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    • 专利摘要:
    Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Regelung der dicke, des Zugs und der Planheit mit einem einzigen Regler im Rahmen einer integrierten, modellprädiktiven Dicken-, Zug- und Planheitsregelung durchzuführen. Die integrierte Regelung berücksichtigt dabei den Einfluß, den die Verstellung von Stellgrößen sowohl auf die Dicke, den Zug als auch auf die Planheit des gewalzten Bandes hat und optimiert die Stellgrößenveränderung dahingehend, daß eine gewählte Güte der Dickenregelung und der Planheitsregelung erzielt wird. Dabei können die Güte der Dickenregelung und die Güte der Planheitsregelung unterschiedlich gewichtet in die Gütefunktion des Reglers eingehen. Der Einsatz einer integrierten Regelung führt zu einer Performanceverbesserung und Stabilitätsverbesserung in der Regelung gegenüber voneinander separat ausgelegten Regelungen.
    公开号:DE102004005011A1
    申请号:DE200410005011
    申请日:2004-01-30
    公开日:2005-09-15
    发明作者:Frank Dipl.-Ing. Gorgels；Mohieddine Dr.-Ing. Jelali；Roger Lathe；Gert Dipl.-Ing. Mücke；Ulrich Dr.-Ing. Müller；Andreas Dipl.-Ing. Wolff
    申请人:BETR FORSCH INST ANGEW FORSCH；Betriebsforschungsinstitut Vdeh - Institut fur Angewandte Forschung GmbH；
    IPC主号:B21B37-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Regelverfahren und einen Regler für ein Walzgerüst, bzw.für dieWalzgerüsteeiner Walzstraße.
    [0002] BeimWalzen von Bändern,insbesondere beim Kaltwalzen, sind für die Regelung der Planheit undder Dicke des Bandes am Auslauf des Gerüsts und zur Regelung des aufdas Band wirkenden Zugs voneinander getrennte Regelungssysteme vorgesehen.
    [0003] EinRegelsystem fürdie Bandplanheit ist beispielsweise in EP 1 181 992 A2 beschrieben.Dort wird die Planheit des Bandes mit einem Meßsystem erfaßt und mitdem Ergebnis eines expliziten, linearen oder nichtlinearen onlinefähigen Profil-und Planheitsmodell, das alle wesentlichen am Walzprozeß beteiligtenGrößen (Biegen,Schwenken, Verschieben, thermische Bombierung) berücksichtigt,verglichen. Der ermittelte Planheitsfehler wird zur vereinfachtenOptimierung im Regelsystem in orthogonale Komponenten zerlegt. DieseErzeugung des in der nachfolgenden Regelung zu berücksichtigenden Planheitsfehlersist als ereignisgetriggertes Abtastsystem zur Berücksichtigungvon Planheitsmeßsystemenmit variabler Abtastzeit ausgebildet. Der ermittelte Planheitsfehlerwird einem Mehrgrößenregler zugeführt. Dasbekannte Regelsystem weist ferner eine Prädiktion der Regelgröße auf,die in die dynamische Optimierung einbezogen wird und über die Totzeithinausgeht auf. Ferner erfolgt eine Störgrößenaufschaltung, die die Eigenschaftendes einlaufenden Bandes, die Variation von Walzkraft und thermischerBombierung berücksichtigt.Es hat sich jedoch gezeigt, daß diesesRegelsystem den hohen Qualitätsanforderungenan das Walzprodukt nicht gerecht wird.
    [0004] Eineintegrierte Dicken- und Planheitsregelung für 20-Rollengerüste wirdin Pu H., Nern H.-J., Roemer R., Nour Eldin H. A., Kern P., JelaliM.: Stateobserver design and verification towards developing anintegrated flatness thickness control system for the 20 roll sendzimircluster mill, Proc. Intern. Conf. on Steel Rolling (Steel Rolling '98), 1998, The Ironand Steel Institute of Japan, Chiba, p. 124-129, und Pu H., NernH.-J., Nour Eldin H. A., Jelali M., Totz O., Kern P.: The Hardware-in-Loopsimulations and online tests of an integrated thickness and flatness controlsystem for the 20 rolls sendzimir cold rolling mill, Proc. Intern.Conf. on Modelling of Metal Rolling Processes, 1999, London, p.208-216 und Pu H., Mikhailov L., Nern H.-J., Kern P., Nour EldinH. A.: Optimal control of thickness and flatness for the 20 rollsSendzimir cold rolling mill, Proc. IFAC World Congress, 1999, Beijing,China, p. 481-486 beschrieben. Auch die dort beschriebenen Regelverfahren können denhohen Qualitätsanforderungenan das Walzprodukt nicht gerecht werden.
    [0005] Vordiesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einverbessertes Regelverfahren fürein Walzgerüstzu schaffen.
    [0006] DieseAufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungensind in den Unteransprüchenangegeben.
    [0007] DieErfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Regelung der Dicke,des Zugs und der Planheit mit einem einzigen Regler im Rahmen einerintegrierten, modellprädiktivenDicken-, Zug- und Planheitsregelung durchzuführen. Die integrierte Regelungberücksichtigtdabei den Einfluß,den die Verstellung von Stellgrößen sowohlauf die Dicke, den Zug als auch auf die Planheit des gewalzten Bandes hatund kann die Stellgrößenveränderungdahingehend optimieren, daß einegewählteGüte derDickenregelung und der Planheitsregelung erzielt wird. Dabei können dieGüte derDickenregelung und die Güteder Planheitsregelung unterschiedlich gewichtet in die Gütefunktiondes Reglers eingehen. Der Einsatz einer integrierten Regelung führt zu einer Performanceverbesserungund Stabilitätsverbesserungin der Regelung gegenübervoneinander separat ausgelegten Regelungen.
    [0008] Eswurde festgestellt, daß insbesondereaufgrund der Querkoppelung zwischen Dicke und Planheit eine Interaktionder beiden Regelkreise festgestellt werden kann. Insbesondere beidünnenBändernkonnten herkömmlichdie vorgeschriebene Dickentoleranz und die gewünschte Planheit nicht gleichzeitigerreicht werden. So wurde nämlichim allgemeinen die Planheitsregelung weniger schnell eingestellt,um die Gefahr der Instabilitätzu vermeiden. Hierdurch kann sie jedoch auf sich schnell ändernde Planheitsfehlernicht reagieren, so daß dieerreichbare Planheitsgütestark beschränktist. Durch das gleichzeitige Berücksichtigender Dickenregelungsgüteund der Planheitsregelungsgütekann ein gemeinsamer Regler sowohl die vorgeschriebene Dickentoleranzals auch die gewünschtePlanheit einregeln.
    [0009] Außerdem hängt dieEnddicke, insbesondere bei sehr kleinen Banddicken, wie sie beispielsweisebeim Kaltwalzen auftreten, von den aufgebrachten Zügen ab.Auch die Walzkräftehängenvon den Bandzügenab. Dadurch ergibt sich eine starke Kopplung zwischen Zug-, Dicken-und Planheitsregelung. Diese werden erfindungsgemäß durchdas von dem Regler verwendete Modell in dem einen Regler berücksichtigt.Dadurch müssen,wie herkömmlich,die Dicken- und Planheitsregelung nicht mehr langsamer eingestelltwerden, so daß auchschnelle Dicken- und Planheitsschwankungen gut ausgeregelt werden können.
    [0010] Hierfür werdenbei dem erfindungsgemäßen RegelverfahrenEingangsgrößen für den Reglerin Abhängigkeitder Meßwerteder Meßsystemeerzeugt. Diese Eingangsgrößen werdenvon dem Regler verwendet, um mindestens ein Stellsignal für mindestenseine Stellgröße des Walzgerüsts aufgrund einerintegrierten, modellprädiktivenDicken-, Zug- und Planheitsregelung zu erzeugen. Vorzugsweise sindseparate Meßsystemefür dieDicke, die Planheit und den Zug des Bands vorgesehen. Allerdingskönnenim Rahmen dieser Erfindung auch Meßsysteme eingesetzt werden,die mehrere Größen, beispielsweisedie Dicke und die Planheit, gleichzeitig ermitteln.
    [0011] AlsStellgrößen desWalzprozesses werden insbesondere das Walzenbiegen, das Walzenschwenken,das Walzenverschieben, das Walzenkühlen, insbesondere eine selektiveMehrzonenkühlungund auch die Änderungder Stützwalzenform verstanden.
    [0012] DerRegler berechnet mit Hilfe eines Prädiktionsmodells prädiktiv (vorausschauend)das zukünftigeSystemverhalten. Der Regler ist vorzugsweise ein MPC-Regler (ModelPredictive Control), der in eine IMC-Struktur (Internal Model Control) eingebettetist. MPC-Regler sind zum Beispiel aus Camacho E. F., Bordons C.:Model Predictive Control, Springer, 1999, und Maciejowski J. M.:Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002, gut bekannt,weshalb fürdie Beschreibung von MPC-Reglern und deren Auslegung vollinhaltlichauf diese VeröffentlichungenBezug genommen wird. IMC-Strukturen sind insbesondere aus GarciaC. E., Morari M.: Internal model control. 1. A unifying review andsome new results, Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 21 (1982), p.308-323, gut bekannt,weshalb fürdie Beschreibung von IMC-Strukturen und deren Auslegung vollinhaltlichauf diese VeröffentlichungBezug genommen wird.
    [0013] Vorzugsweisebeinhaltet der Regler ferner eine integrierte Dickenprofilsregelung.Die Stellgrößen, diefür dieRegelung des Dickenprofils eingesetzt werden, entsprechen häufig denen,die auch für dieRegelung der Dicke und der Planheit eingesetzt werden.
    [0014] Ineiner bevorzugten Ausführungsformist der Regler als Mehrgrößenreglermit einer dynamischen Optimierung aufgebaut, in die die Dicke und diePlanheit unterschiedlich gewichtet eingehen. Es wird vorzugsweiseein dynamischer Optimierungsalgorithmus verwendet, um optimale Stellgliedpositionenunter Berücksichtigungvon vorgegebenen Stellgrößenbeschränkungender Stell- und Regelgrößen zu bestimmen.Beispielsweise kann in dem Regler die Güte des Reglers durch folgendeKostenfunktion dargestellt werden: J(gDicke, gPlanheit)= gDicke JDicke +gPlanheit JPlanheit
    [0015] Indiese Gütefunktiongehen die Gütefunktionenfür dieDicke JDicke und für die Planheit JPlanheit durchdie Gewichtungsfaktoren gDicke und gPlanheit unterschiedlich gewichtet ein. AusProduktionsgründen kannbeispielsweise der Einhaltung der Dickentoleranz ein größeres Gewicht,also ein gDicke > gPlanheit, zugeordnetwerden. Damit werden Abweichungen von der Solldicke wesentlich stärker bestraftals Abweichungen von der Sollplanheit.
    [0016] DieGütefunktionenfür dieDicke und die Planheit lassen sich beispielsweise wie folgt darstellen: JDicke = ½ (hsoll – hist(ϭ))T QDicke (hsoll – hist(ϭ)) JPlanheit = ½ (Ωsoll – Ωist)T QPlanheit (Ωsoll – Ωist)
    [0017] Alternativkann die Güteder Dickenregelung und die Güteder Planheitsregelung durch das folgende Gütefunktional erreicht werden:
    [0018] Dabeiwird der quadratische Planheitsfehler unter der Maßgabe minimiert,daß dieDickenabweichung immer kleiner sein muß als eine obere Schranke.Die Lösbarkeitdieses Optimierungsproblems kann durch geeignete Maßnahmen,beispielsweise mit Hilfe eines Feasible-SQP-Algorithmus, garantiert werden(hierzu wird auf Maciejowski J.M.: Predictive Control with Con straints,Prentice Hall, 2002, verwiesen, auf die für die Lösbarkeit des Optimierungsproblemsvollinhaltlich Bezug genommen wird).
    [0019] Inden genannten Optimierungsalgorithmen geht der mitzuberücksichtigendeZug meist überdie Dicke mit ein, da die Dicke stark vom Zug abhängt. Allerdingskönnenauch Optimierungsaglorithmen aufgestellt werden, die die drei Größen Dicke,Planheit und Zug separat optimieren.
    [0020] Vorzugsweisegeht die Prädiktionder Regelgröße in diedynamische Optimierung ein. Dabei geht die Prädiktion vorzugsweise über dieTotzeitkompensation hinaus.
    [0021] Vorzugsweiseberücksichtigtder Regler Beschränkungen,insbesondere fürdie Stellsignale der Stellgrößen unddie systematische Aufweichung der Beschränkungen in Abhängigkeitvon ihrer Wichtigkeit fürden störungsfreienBetrieb des Walzgerüsts. DieBeschränkungensind insbesondere absolute Werte und Änderungsgeschwindigkeiten derStellgrößen. Hierdurchwird die Feasibility des Optimierungsproblems gewahrt. Hierdurchkönnenbestimmte Randbedingungen des Walzgerüsts beim Walzen von Blecheneingehalten werden. Beispielsweise sind für crown-excenter eines Sendzimirwalzgerüsts nurbestimmte maximale relative Anstellungen untereinander erlaubt.Durch Berücksichtigungderartiger Randbedingungen könnendie Stellmöglichkeitender Walzgerüste,beispielsweise eines Sendzimirgerüsts vollständig ausgenutzt werden.
    [0022] DerRegler verwendet vorzugsweise ein explizites, lineares oder nichtlineares online-fähiges Profil-und Planheitsmodell, das die wesentlichen am Walzprozeß beteiligtenGrößen undStellglieder, insbesondere das Walzenbiegen, das Walzenschwenken,das Walzenverschieben, die Walzenkühlung und/oder die Änderungder Stützwalzenformberücksichtigt.Die Auslegung derartiger Modelle ist beispielsweise aus Berger G.,Mücke G.,NeuschützE., Fleischer H. (1982) Regelung der Planheit und der Zugspannungsverteilung aneinem 20-Rollen-Kaltwalzgerüst,BFI Bericht Nr. 893 (Abschlußberichtdes EGKS-Forschungsvorhabens Nr. 7210.EA 109); Jelali M. (2000)Explicit models of thickness profile and tension stress distributionfor process control applications. Steel Research 71, No. 6+7, 228-232;Schneider A. (2000) Online Modelling and Optimisation for a 20-highRolling, Mill. Dissertation, University of Wuppertal gut bekannt,weshalb fürdie Beschreibung von derartigen Modellen und deren Auslegung vollinhaltlichauf diese VeröffentlichungenBezug genommen wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Regelverfahrenswird ferner ein explizites, online-fähiges Funktionsmodell verwendet,das Sollwerte fürdie Planheitsregelung berechnet.
    [0023] Bevorzugtwerden teilweise im Regler vereinfachte Prädiktionsmodelle eingesetzt,beispielsweise durch Linearisierung und Vereinfachung entsprechenderZusammenhängedes komplexen Modells. Die Auslegung derartiger Modelle ist beispielsweiseaus Jelali M. (2000) Explicit models of thickness profile and tensionstress distribution for process control applications. Steel Research71, No. 6+7, 228-232 gut bekannt, weshalb für die Beschreibung von derartigenModellen und deren Auslegung vollinhaltlich auf diese VeröffentlichungenBezug genommen wird.
    [0024] Vorzugsweiseweist das Regelverfahren mindestens ein Adaptionsverfahren für das online-fähige Profil-und Planheitsmodell, das online-fähige Prädiktionsmodell und/oder einSet-up-Modell auf. Das Adaptionsverfahren adaptiert vorzugsweiseausgewählteParameter der Modellkomponenten. Diese Adaptionsverfahren sind vorzugsweiserobust gegenüberModellstrukturfehlern auszulegen. Durch diese Adaption der ModellekönnenVeränderungen desdynamischen Verhaltens des Walzgerüsts berücksichtigt werden, wie siesich beispielsweise aufgrund von Verschleiß oder durch den Austauschvon Bauteilen ergibt. So kann das Adaptionsverfahren die Setup-Modellevon Stich zu Stich adaptieren.
    [0025] Gemäß einervorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird ein ereignisgetriggertesAbtastsystem eingesetzt, das Planheitsmeßsysteme mit variablen Abtastzeitenberücksichtigt.
    [0026] Umdie Zahl der Regelgrößen möglichstklein zu halten und damit das Optimierungsproblem zu vereinfachen,wird gemäß einervorteilhaften Ausgestaltung des Regelverfahrens der aus den Messungendes Planheitsmeßsystemsermittelte Planheitsverlauf mit Hilfe von orthogonalen Funktionssystemenin orthogonale Komponenten zerlegt. Hierfür können insbesondere das Chebyshew-Polynom (hierfür wird vollinhaltlichauf Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B. P.:Numerical Recipies in C, Cambridge University Press, 1992, verwiesen),das Gram-Polynom (hierfürwird vollinhaltlich auf Ralston A., Rabinowitz P.: A first Coursein Numerical Analysis, International series in pure applied mathematics,McGraw-Hill, 1978) oder andere orthogonale Polynome verwendet.
    [0027] Durcheine in einer bevorzugten Ausführungsformeingesetzten Störgrößenaufschaltung,die die Eigenschaften des einlaufenden Bandes, die Variation derWalzkraft und/oder die Variation der thermischen Bombierung berücksichtigt,könnensich hieraus ergebende Störungenkompensiert werden. Die Kompensation der Störungen kann in einem getrenntenModul erfolgen oder in die modellprädiktive Regelung eingebundensein.
    [0028] Vorzugsweisewird mit dem Planheitsmeßsystemder Planheitsverlauf überdie Breite des Bandes aufgrund von Meßergebnissen, die zu unterschiedlichenZeiten und insbesondere an unterschiedlichen Stellen entlang derBreite des Bandes ermittelt werden, geschätzt. Hierbei werden vorzugsweisedie aktuellen Stelllgrößen berücksichtigt.Besonders bevorzugt wird der Planheitsverlauf unmittelbar nach Vorliegendes nächsten,neuen Meßwerts einesSensors ermittelt. Hierdurch wird eine aktuellere Schätzung desPlanheitsverlaufes erzeugt, die nicht davon abhängig ist, daß alle Meßwerte über die Breitedes Bandes vorliegen. Zur Berechnung der Planheit während einer Umdrehungder Messrolle wird bevorzugt ein schaltender Kalman-Filter verwendet.Für denAufbau eines schaltenden Kalman-Filters wird vollinhaltlich aufdie parallele Anmeldung 103 06 837.6 verwiesen. Durch diese Ermittlungdes Planheitsverlaufes kann auch bei der Verwendung von Planheitsmeßrollen,wie sie beispielsweise beim Kaltwalzen verwendet werden, der Planungsverlaufzeitnah ermittelt werden. Auf der Planheitsmeßrolle sind Sensoren über denRadius und der Breite verteilt angeordnet. Diese liefern im zeitlichenAbstand zueinander und hinsichtlich der Breitenposition zueinanderverschoben Informationen überdie an dem jeweiligen Ort zum jeweiligen Meßzeitpunkt vorhandene Planheitdes Bandes. Durch die Schätzungdes Planheitsverlaufes nach der Ermittlung eines jeden einzelnenMeßwerteskönnen auchsich schnell änderndePlanheitsveränderungen berücksichtigtwerden. Diese führenbei Meßsystemen,bei denen zunächstalle Meßwerte über die Breitedes Bandes bestimmt werden und so erst nach einer vollständigen Umdrehungder Planheitsmeßrolleeine vollständigePlanheitsverteilung ermittelt werden kann, insbesondere bei sichschnell ändernden Planheitsverteilungenzu erheblichen Meßfehlern.
    [0029] Einerfindungsgemäßer Reglersetzt die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte und Eigenschafteneinzeln oder in Kombination um.
    [0030] Durcheine Integration der Dicken-, Zug und Planheitsregelung in einemRegler oder der Aufbau einer Koordinierungskomponente dieser Regelungen können Performanceverschlechterungenund Stabilitätsproblemevermieden werden. Die Kopplung, die zwischen Dicke, Zug und Planheitbesteht, wird durch eine Entkoppelungsmatrix berücksichtigt, die sich aus derInversen der Gesamtübertragungsmatrixvon der Dicke- und Planheitregelstrecke berechnen lässt.
    [0031] Nachfolgendwird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung istein Ausführungsbeispieldargestellt. Sie zeigt die Struktur des erfindungsgemäßen Regelungsverfahrens.
    [0032] Diedargestellte Regelungsstruktur, wie sie beispielsweise für ein Kaltwalzgerüst (Walzgerüst) 1 eingesetztwerden kann, weist vor allem ein Planheitsmeßsystem 2, einen Mehrgrößenregler 3 (MPC-ModulDicke und Planheit) und eine Zugregelung 4 auf. Ein Planheitsmeßsystem 2 kannsowohl vor als auch hinter dem Gerüst 1 angeordnet sein, damitdas Gerüst 1 imReversierbetrieb benutzt werden kann. Das Walzgerüst 1 wirdin diesem Ausführungsbeispielzum Walzen von sehr dünnenBändern eingesetzt.Hier besteht eine starke Koppelung zwischen den Einflußgrößen Dickeund Zug auf das Walzergebnis.
    [0033] Wiedargestellt, wird die Planheitsabweichung mittels eines Planheitsmeßsystemsam Auslauf des Gerüstsbestimmt. Das Planheitsmeßsystem basiertbevorzugt auf einer Planheitmessrolle. Diese mißt die Bandspannung diskretan einzelnen, über dieMessrollenbreite und den Messrollenumfang verteilten Meßpunkten.Der Planheitsverlauf (Planheitsverteilung) wird ausgehend von deneinzelnen Meßergebnisseunmittelbar geschätzt.Der geschätzte Planheitsverlaufwird in orthogonale (unabhängige) Komponentenzerlegt. Dabei wird die Art der eingesetzten Zerlegung in Abhängigkeitvon der Art des auftretenden Planheitsfehlers verändert, umden Planheitsfehler mit möglichstwenigen Komponenten zu beschreiben und damit das Optimierungsproblem zuvereinfachen.
    [0034] Dieso ermittelten orthogonalen Komponenten werden mit Werten verglichen,die ein online-fähigesModell der Anlage liefert. Die sich daraus ergebende Differenz wirdals Regelgröße verwendetund dem Mehrgrößenregler 3 zugeführt. Dorterfolgt ein Vergleich mit einer in unabhängige Komponenten zerlegtenSoll-Planheitskurve. Der Mehrgrößenregler bestehtaus einem online-fähigenModell und einer dynamischen Optimierung unter Einbeziehung von Stellgrößenbeschränkungenund vorhergesagtem Regelgrößenverlauf.
    [0035] Ausder Eingangsgröße ermitteltder Regler Stellsignale fürdas Walzenbiegen, das Walzenschwenken, das Axialverschieben derWalzen sowie füreine Mehrzonenkühlungund gegebenenfalls eine Änderungder Stützwalzenform.Zur Berücksichtigungdes Einflusses der Walzkraft, der Eigenschaften des einlaufendenBandes (beispielsweise einer im Einlauf des Gerüsts gemessenen Planheit, und derthermischen Bombierung) wird zudem eine Störgrößenaufschaltung vorgenommen,die diese Einflüssekompensiert. Außerdemerfolgt ausgehend von der Soll-Planheitskurve eine Vorsteuerung,die ebenfalls in die von dem Mehrgrößenregler ermittelten Stellsignaleeingebracht wird.
    [0036] DerRegler wähltin Abhängigkeitder Banddicke des zu walzenden Bandes eine primäre Stellgröße, über die er den Walzprozeß bevorzugtbeeinflußt. BeiBanddicken unterhalb einer festgelegten Größe wird der Zug als primäre Stellgröße verwendet.Die Anstellkraft sowie die Anstellposition der Walzen wird dannals zusätzlichesekundäreStellgröße behandelt.
    [0037] Umauf Veränderungenim dynamischen Verhalten, die beispielsweise durch Verschleiß, den Austauschvon Bauteilen des Walzgerüstsund Änderungender Materialeigenschaften des Walzgerüsts hervorgerufen werden können, kompensierenzu können,werden die Modelle online währenddes Walzens eines einzigen Bandes adaptiert (in-bar Adaption). Zudemerfolgt eine Adaption von Bund zu Bund. Durch die in-bar Adaptionwerden relativ schnelle Änderungen,beispielsweise verursacht durch Termperaturänderungen des Bandes, ausgeglichen,währenddurch die Bund-zu-Bund-Adaption verschleißbedingte Änderungen ausgeglichen werden.
    [0038] EinEreignisgenerator erlaubt den Einsatz eines ereignisgetriggertenAbtastsystems zur Berücksichtigungvon Planheitsmeßsystemenmit variabler Abtastzeit.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Regelverfahren für ein Walzgerüst mit Meßsystemenzur Erfassung der Dicke, des Zugs und der Planheit und einem Regler, dadurchgekennzeichnet, daß Eingangsgrößen für den Reglerin Abhängigkeit derMeßwerteder Meßsystemeerzeugt werden und daß derRegler mindestens ein Stellsignal für mindestens eine Stellgröße des Walzgerüsts aufgrund einerintegrierten, modellprädiktivenDicken-, Zug- und Planheitsregelung erzeugt.
    [2] Regelverfahren nach der Anspruch 1, gekennzeichnetdurch einen Mehrgrößenregler,der eine dynamische Optimierung aufweist, in die die Dicke und diePlanheit unterschiedlich gewichtet eingehen.
    [3] Regelverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß einePrädiktionder Regelgrößen in diedynamische Optimierung einbezogen wird.
    [4] Regelverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,daß beider dynamischen Optimierung die Beschränkungen und die systematischeAufweichung der Beschränkungeneinbezogen werden.
    [5] Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß derRegler ein explizites, lineares oder nicht-lineares, online-fähiges Profil-und Planheitsmodell einsetzt.
    [6] Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis5, gekennzeichnet durch mindestens ein vereinfachtes Prädiktionsmodell.
    [7] Regelverfahren nach einem der Ansprüche 5 oder6, gekennzeichnet durch ein Adaptionsverfahren für das online-fähige Profil-und Plan heitsmodell, das online-fähige Prädiktionsmodell und/oder ein Set-up-Modell.
    [8] Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis7, gekennzeichnet durch eine Störgrößenaufschaltung,die die sich aus den Eigenschaften des einlaufenden Bandes, derVariation der Walzkraft und/oder thermischen Bomierungen ergebenden Störungen kompensiert.
    [9] Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, daß deraus einer Messung des Planheitsmeßsystem ermittelte Planheitsverlaufmit Hilfe von orthogonalen Funktionssystemen in orthogonale Komponentenzerlegt wird.
    [10] Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis9 mit einem Verfahren zur Ermittlung der Planheit während derUmdrehung einer Messrolle mittels Messungen, die quer zur Bandlaufrichtungversetzt zueinander erfolgen, mit folgenden Schritten: – Ermittelneines Messwerts an mindestens einem Messpunkt, – Berechnender charakterisierenden Werte einer Planheitsverlaufsgleichung ausdem/den ermittelten Messwertenmittels eines schaltenden Kalmanfilters.
    [11] Regler fürein Walzgerüst,der die Regelschritte eines Regelverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis10 umsetzt.
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