[go: up one dir, main page]

JP2738343B2 - Method and apparatus for controlling shape of rolling mill - Google Patents

Method and apparatus for controlling shape of rolling mill

Info

Publication number
JP2738343B2
JP2738343B2 JP7130013A JP13001395A JP2738343B2 JP 2738343 B2 JP2738343 B2 JP 2738343B2 JP 7130013 A JP7130013 A JP 7130013A JP 13001395 A JP13001395 A JP 13001395A JP 2738343 B2 JP2738343 B2 JP 2738343B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape
pattern
control
actuators
rolling mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7130013A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH086606A (en
Inventor
恭記 片山
泰男 諸岡
弘 松本
哲 服部
正明 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7130013A priority Critical patent/JP2738343B2/en
Publication of JPH086606A publication Critical patent/JPH086606A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2738343B2 publication Critical patent/JP2738343B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数のアクチュエータ
により操作される圧延機の形状制御方法および装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for controlling a shape of a rolling mill operated by a plurality of actuators.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧延機システムは対向するロール間隔
と、圧延材にかかる張力を制御することにより所望の
板厚の鋼材を得るシステムである。ところが、圧延時に
発生する損失熱による熱変形や機械的変形等に起因する
ロール変形により、平坦な鋼材(被圧延材)が得られ
ず、このため、平坦な特性を得るために形状制御が開発
されている。
2. Description of the Related Art A rolling mill system is a system for obtaining a steel material having a desired thickness by controlling the distance between opposed rolls and the tension applied to a material to be rolled. However, flat steel (rolled material) cannot be obtained due to roll deformation caused by heat deformation or mechanical deformation due to heat loss generated during rolling . Therefore, shape control has been developed to obtain flat characteristics. Have been.

【0003】ところが、圧延の物理的特性が種々の要因
により大幅に変化するため、特定の動作点近傍における
制御モデルを作って制御しても、多くの場合にそのモデ
ルは実際の圧延機の動作と食い違ってしまう。このた
め、モデルが正確であれば良好な結果をもたらすフィー
ドバック制御もその能力を十分に発揮できず、勘と経験
で操作する熟練オペレータを越えることができないとい
う問題があった。
[0003] However, since the physical characteristics of rolling vary greatly due to various factors, even if a control model is created and controlled in the vicinity of a specific operating point, in many cases, the model will not operate in the actual rolling mill. And it will be different. For this reason, if the model is accurate, the feedback control that produces a good result cannot exert its ability sufficiently, and there is a problem that it cannot exceed a skilled operator who operates with intuition and experience.

【0004】一方、近年はオペレータの負担を軽減する
ために、複数のアクチュエータの動作状況及び被圧延材
の形状などを種々のセンサを用いて検出し、これらの検
出信号をプロダクションシステムなどの推論機構に取り
込んで推論処理して各アクチュエータの操作量を決定す
るシステムが考えられている。
On the other hand, in recent years, the burden on the operator has been reduced.
The operation status of multiple actuators and the material to be rolled
The shape of the object is detected using various sensors.
Output signals are sent to an inference mechanism such as a production system.
To determine the operation amount of each actuator
Systems are being considered.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】多数の検出情報から正
確な報知を実行するために知識処理によって判断するた
めにプロダクションシステムといわれる推論を実施して
いるが多数の検出情報(形状検出信号)の組合せが多い
と、推論処理は膨大なものとなり、現状の処理装置で処
理できる範囲は非常に狭い範囲とならざるをえないと
か、推論に使用される知識にも限界がある。そのため、
被圧延材の形状を精度良く制御できないという問題があ
る。
[SUMMARY OF THE INVENTION Numerous although implemented inference called a production system in order to determine the knowledge processing to perform accurate notification from the detection information a number of detection information (shape detection signal) If there are many combinations, the inference processing becomes enormous, and the range that can be processed by the current processing device must be very narrow, or the knowledge used for inference is limited . for that reason,
There is a problem that the shape of the material to be rolled cannot be accurately controlled .

【0006】本発明の目的は、形状検出信号が多数でも
推論処理に用いる情報の量を低減して被圧延材の形状制
御精度を向上させることのできる圧延機の形状制御方法
およ び装置を提供することにある。
[0006] An object of the present invention is to provide a method for detecting a large number of shape detection signals.
Reduce the amount of information used for inference processing to control the shape of the material to be rolled.
Control method of rolling mill that can improve accuracy
To provide an and apparatus.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、被圧延材の
多数の形状検出信号の組合せを形状検出パターンとして
認識し、この形状検出パターンと予め設定されている複
数の形状設定パターンとをそれぞれ比較し、前記各形状
設定パターン毎に前記形状検出パターンが類似している
割合を示す数値をニューラルネットを用いて求め、前記
各形状設定パターン毎の類似割合を示す数値および前記
複数のアクチュエータ毎に予め定められている制御ルー
ルを用いた推論を実行して前記複数の各アクチュエータ
の操作量を求めるようにすることにより達成することが
できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a material to be rolled.
Combination of many shape detection signals as shape detection pattern
Recognizes the shape detection pattern and
Number of shape setting patterns and compare each
The shape detection patterns are similar for each set pattern
The numerical value indicating the ratio is obtained using a neural network,
Numerical value indicating the similarity ratio for each shape setting pattern and
Control loops predetermined for each of a plurality of actuators
This can be achieved by executing an inference using a controller to obtain the operation amounts of the plurality of actuators .

【0008】[0008]

【作用】複数の形状検出信号を組合せた形状検出パター
ンが複数の形状設定パターン毎に類似している割合を示
す数値を求めて推論機構に入力しているので推論処理に
用いる情報量が少なくなり、そして類似割合を示す数値
は形状設定パターン毎の成分量を示しており各成分量に
基づき修正動作を行う各アクチュエータの操作量を決定
しているので形状制御精度を向上させることができる。
[Function] Shape detection pattern combining multiple shape detection signals
Indicates the ratio of the similar
Since the numerical value is obtained and input to the inference mechanism,
Uses less information and is a numerical value that indicates similarity
Indicates the component amount for each shape setting pattern.
Determine the operation amount of each actuator that performs corrective action based on
Therefore, the shape control accuracy can be improved.

【0009】[0009]

【実施例】本発明の概念図を図1に示す。 FIG . 1 is a conceptual diagram of the present invention .

【0010】被制御対象1は複数のアクチュエータを含
み、これらアクチュエータはアクチュエータごとに制御
実行指令を生成するアクチュエータ制御装置G6により
制御される。制御対象1及び複数のアクチュエータの
動作はそれぞれに配置された種々の検出器から構成され
る検出装置G14で検出される。この検出装置G14の
複数の検出器出力信号はパターン制御装置G13へ入力
される。パターン制御装置G13では入力された複数
検出器出力信号を検出パターンとして認識する入力部と
この検出パターンを記憶する記憶機能と、検出パターン
を先に記憶されている複数の設定パターンと照合し設定
パターンとの類似度を出力する処理部と、前記類似度か
らそれぞれのアクチュエータの操作量や報知信号を決定
し、アクチュエータ制御装置G6や学習装置G16へ指
令信号を発生する指令発生機構とで構成されている。な
お、学習装置G16はパターン制御装置G13のパター
ン記憶機能へ設定パターンを記憶させるに当って、予め
オペレータが設定パターンを入力してパターン制御装置
G13を動作させたときの操作量を認識する機能と、
制御対象1が変更されたりアクチュエータが変更された
場合に設定パターンの記憶内容を予め変更するための機
およびシステムの状態を報知する機能を有する。
The control target 1 includes a plurality of actuators, and these actuators are controlled by an actuator control device G6 that generates a control execution command for each actuator. Operation of the controlled object 1 and the plurality of actuators is detected by configured detector G14 from various detectors disposed respectively. The plurality of detector output signals of the detection device G14 are input to the pattern control device G13. An input unit for recognizing a plurality of input detector output signals as a detection pattern in the pattern control device G13;
A storage function of storing the detected pattern, a processing section for outputting a similarity between the set <br/> pattern against a plurality of setting patterns stored detection pattern previously, each of the actuators from the similarity And a command generation mechanism that determines a command amount for the actuator control device G6 and the learning device G16. The learning device G16 is hitting the stores the set pattern to the pattern storage function of the pattern control unit G13, previously operator to input setting pattern pattern control device
A function for recognizing an operation amount when operating the G13, the state of function and system for pre-change memory contents of the setting pattern when the actuator or is changed the <br/> controlled object 1 is changed It has a function of informing.

【0011】従来システムはパターン制御装置G13が
なく、一般には検出装置G14からアクチュエータ制御
装置G6へ送信され、個々のアクチュエータごとに制御
するシステムとなっていた。本発明のようにパターン制
装置G13を付加することにより、被制御対象1の状
況に応じて複数のアクチュエータの操作量を適切に決定
できると共に、アクチュエータの1つが故障しても他の
アクチュエータでカバーしたり、状況を適確に報知でき
る。又、アクチュエータの変化や、被制御対象の変化に
も柔軟に対応できるという効果を有する。
The conventional system does not include the pattern control device G13, and is generally a system that is transmitted from the detection device G14 to the actuator control device G6 and controls each individual actuator. Pattern system like the present invention
By adding the control device G13, the state of the controlled
Properly determine the operation amount of multiple actuators according to the situation
In addition to the above, even if one of the actuators fails, it can be covered by another actuator or the situation can be properly notified. Further, there is an effect that it is possible to flexibly respond to changes in the actuator and changes in the controlled object.

【0012】以下、本発明の一実施例を図2により説明
する。制御対象1としての圧延機は対向する1組のワ
ークロール2の間にはさまれた圧延材(被圧延材)3を
ワークロール2の間に働く圧延力と圧延材3に働く張力
により、いわゆるつぶして、引っ張る力により圧延材
を薄くし、所望の板厚を得るものであり、ワークロール
2を挾んで中間ロール4,中間ロール4を挾んでバック
アップロール5が配置されている。バックアップロール
5には、油圧力等の力を利用した圧下制御機構6により
圧延力が加えられ、その圧延力はバックアップロール5
と中間ロール4の接触面を介し、中間ロール4に伝達さ
れ、該中間ロール4に伝達された圧延力は、中間ロール
4とワークロール2、及びワークロール2と圧延材3の
接触面を介し、圧延材3へ伝達され、該圧延力により圧
延材3は塑性変形を生じ、所望の板厚となる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Mill as the control object 1 by the tension acting on the rolled material 3 and the rolling force acting sandwiched rolled material between opposing pair of work rolls 2 (material to be rolled) 3 between the work rolls 2 , So-called crushed and rolled material 3 by pulling force
The intermediate roll 4 sandwiches the work roll 2, and the backup roll 5 sandwiches the intermediate roll 4. A rolling force is applied to the backup roll 5 by a rolling control mechanism 6 using a force such as an oil pressure.
The rolling force transmitted to the intermediate roll 4 via the contact surface of the intermediate roll 4 and the intermediate roll 4 is transmitted through the contact surface of the intermediate roll 4 and the work roll 2 and between the work roll 2 and the rolled material 3. Is transmitted to the rolled material 3, and the rolled force causes plastic deformation of the rolled material 3 to have a desired thickness.

【0013】ところで、圧延ロール2,4,5のロール
幅は圧延材3の板幅より広く、かつ圧延力が加えられて
いるため、ロールが変形する。例えばワークロール2に
おいて圧延材の板幅から外れた部分は該圧延力により
曲がってしまう。
By the way, since the roll width of the rolling rolls 2, 4, and 5 is wider than the width of the rolled material 3, and the rolling force is applied, the rolls are deformed. For example, a portion of the work roll 2 outside the plate width of the rolled material 3 is bent by the rolling force.

【0014】その結果、圧延材3の端部がつぶされ凸形
の断面形状になる。それを防止するためにワークロール
2の軸に対し、その間隔が広がる方向にワークロールベ
ンダ7によりワークロールベンディング力Fwを加え、
圧延材3の端部がつぶされるのを防止する。同様に中間
ロール5の軸には中間ロールベンダ8により中間ロール
ベンディング力F1 を加える。
As a result, the end of the rolled material 3 is crushed to have a convex sectional shape. In order to prevent this, the work roll bending force Fw is applied to the axis of the work roll 2 by the work roll bender 7 in a direction in which the interval is widened.
The end of the rolled material 3 is prevented from being crushed. Similarly, the intermediate roll bending force F 1 is applied to the shaft of the intermediate roll 5 by the intermediate roll bender 8.

【0015】更に、中間ロールシフト9は、中間ロール
4を板幅方向に移動する。この移動により、ロール2,
4,5及び圧延材3に加わる力を非対称にすることによ
り、圧延材の板厚の形状を制御する。
Further, the intermediate roll shift 9 moves the intermediate roll 4 in the sheet width direction. By this movement, roll 2,
The thickness of the rolled material 3 is controlled by asymmetrical forces applied to the rolled materials 4 and 5 and the rolled material 3.

【0016】一方、圧延を行うために圧延機に加えら
れるエネルギーは、圧延材3の塑性変形に費される他
に、音,振動,熱となる。この熱に変化したエネルギー
は圧延材3を介して放散されるとともに、ワークロール
2の温度を上昇させる。この温度上昇に起因し、ワーク
ロールは膨張し、ロール径が変化するが、そのロール
径は一般に不均一に変形する。そこで、ロール径を均一
に制御するため、板幅方向に配置された複数個のノズル
(図示はしていない)、及びノズルを介し冷却液をワー
クロール2に加えるクーラント制御機構10が設置され
る。
On the other hand, the energy applied to the rolling mill 1 for performing rolling is not only spent for the plastic deformation of the rolled material 3 but also as sound, vibration and heat. The energy converted into heat is dissipated through the rolled material 3 and increases the temperature of the work roll 2. Due to this temperature rise, the work roll 2 expands and the roll diameter changes, but the roll diameter generally deforms unevenly. Therefore, in order to uniformly control the roll diameter, a plurality of nozzles (not shown) arranged in the plate width direction and a coolant control mechanism 10 for applying a cooling liquid to the work roll 2 via the nozzles are provided. .

【0017】ワークロール2の軸には、圧延材を移動
するための電動機等から構成される速度制御機構11が
接続されている。
A speed control mechanism 11 composed of an electric motor for moving the rolled material 3 and the like is connected to the shaft of the work roll 2.

【0018】圧延機に対する制御は圧下制御機構6,
ワークロールベンダ7,中間ロールベンダ8,中間ロー
ルシフタ9,クーラント制御機構10,速度制御機構1
1等のアクチュエータに対する動作指令を発生させる指
令発生機構12,前記指令発生機構12に対し、圧延材
3の形状が予め記憶された複数の設定パターンのうちど
の種類の設定パターンに属するかを判断し、各設定パタ
ーン毎との類似の割合を示す類似度を出力するパターン
認識機構13,該パターン認識機構13に対し圧延材3
の板厚形状を検出して出力する形状検出機構14,前記
形状検出機構14と指令発生機構12の出力を記憶する
記憶機構15、及び記憶機構15の情報を用いパターン
認識機構13のパラメータを学習により変化させたり、
オペレータに報知する機能を有する学習機構16から構
成される。
The rolling mill 1 is controlled by a reduction control mechanism 6,
Work roll bender 7, intermediate roll bender 8, intermediate roll shifter 9, coolant control mechanism 10, speed control mechanism 1
A command generating mechanism 12 for generating an operation command for an actuator 1 or the like, and for the command generating mechanism 12, it is determined which type of setting pattern among a plurality of pre-stored setting patterns the shape of the rolled material 3 belongs. A pattern recognition mechanism 13 for outputting a similarity indicating a similarity ratio with each set pattern, and a rolled material 3 for the pattern recognition mechanism 13.
A shape detecting mechanism 14 for detecting and outputting the thickness of the sheet, a storage mechanism 15 for storing the outputs of the shape detecting mechanism 14 and the command generating mechanism 12, and learning parameters of the pattern recognition mechanism 13 using information of the storage mechanism 15. Depending on
The learning mechanism 16 has a function of notifying the operator.

【0019】圧下制御機構6,ワークロールベンダ7,
中間ロールベンダ8,中間ロールシフタ9,クーラント
制御機構10および速度制御機構11とで図1のアクチ
ュエータ制御装置G6を構成する。そして、これらの機
構6〜11は圧延機に対して異なる操作を実行する。ま
た、指令発生機構12,パターン認識機構13および記
憶機構15はパターン制御装置G13を構成する。
The rolling control mechanism 6, the work roll bender 7,
Intermediate roll bender 8, Intermediate roll shifter 9, Coolant
The actuation of FIG. 1 is performed by the control mechanism 10 and the speed control mechanism 11.
This constitutes a heater control device G6. And these machines
Structures 6-11 perform different operations on the rolling mill. Ma
The command generation mechanism 12, the pattern recognition mechanism 13, and the
The storage mechanism 15 constitutes the pattern control device G13.

【0020】図3に形状パターン認識機構13の詳細図
を示す。形状検出機構14及び記憶機構15の出力(形
状検出信号と形状設定信号)は、前記パターン認識機構
13の入力セル17,18に入力され、入力セル17で
は入力された信号が関数値変換され中間層19へ出力
され、中間層19へ入力された入力セル17の出力は中
間層19のセル20,21へ入力される。入力セル17
の出力でセル20に入力された信号は重み関数23で
11 倍され加算器24に入力されるとともに、入力セル
18の出力は重み関数26を介し、加算器24に入力さ
れ、加算器24は重み関数23,26の出力を加算し、
関数器25へ入力され、関数器25で線形又は非線形の
関数演算を行い、次段の中間層27に出力される。なお
セル20は重み関数23,26,加算器24及び関数器
25から構成される。
FIG. 3 shows a detailed view of the shape pattern recognition mechanism 13. The output (shape) of the shape detection mechanism 14 and the storage mechanism 15
The shape detection signal and the shape setting signal) are input to the input cells 17 and 18 of the pattern recognition mechanism 13, where the input signal is converted into a function value , output to the intermediate layer 19, and transmitted to the intermediate layer 19. The input output of the input cell 17 is input to the cells 20 and 21 of the intermediate layer 19. Input cell 17
W is the input signal to the cell 20 by the output by the weighting function 23
l 11 is input to the adder 24, and the output of the input cell 18 is input to the adder 24 via the weight function 26. The adder 24 adds the outputs of the weight functions 23 and 26,
The signal is input to the function unit 25, the function unit 25 performs a linear or non-linear function operation, and is output to the next intermediate layer 27. The cell 20 includes weighting functions 23 and 26, an adder 24, and a function unit 25.

【0021】同様に、セル21へは入力セル17,18
の出力が入力され、入力層17の出力は重み関数28で
w121倍化され加算器24,関数器25を介し次段の中
間層27へ出力される。
Similarly, input cells 17 and 18 are input to cell 21.
Output is input, the output of the input layer 17 w1 21-doubled adder 24 with a weighting function 28 is output to the next stage of the intermediate layer 27 via a function unit 25.

【0022】中間層27は、中間層19と同一の構造で
あり、入力層17,18の出力の代りに中間層19の出
力が用いられるものである。
The intermediate layer 27 has the same structure as the intermediate layer 19, and the output of the intermediate layer 19 is used instead of the output of the input layers 17 and 18.

【0023】ここで、重み関数23,26,28の重み
をwkijで表わすと、wkijはk番目の中間層のi番目の
セルにおいて、k−1番目の中間層(但し、k=1の時
は入力セル)のi番目の出力に掛ける重みを示す。
Here, if the weights of the weighting functions 23, 26 , and 28 are represented by w kij , w kij is the (k−1) th intermediate layer (where k = 1) in the i-th cell of the k-th intermediate layer. Indicates the weight applied to the i-th output of the input cell).

【0024】以上のようにパターン認識機構13に入力
された信号は、入力セル17,18,複数段の中間層1
9,27,29を介し、中間層のセルから重み関数と加
算器を取り除いた形式の出力層30を介し、出力され
る。なお、入力層31は入力セル17,18を全て纏め
たものを表わす。
The signals input to the pattern recognition mechanism 13 as described above are input cells 17, 18 and a plurality of intermediate layers 1
Through the output layers 30, 27, and 29, the output layer 30 is obtained by removing the weight function and the adder from the cells in the intermediate layer. It should be noted that the input layer 31 represents a combination of all the input cells 17 and 18.

【0025】このパターン認識機構13の特徴は、単純
な積和演算ですみ、フィードバック等の繰返演算が無い
こと、及び、中間層の各積和項はハードウェアで実現す
る場合、並列に処理ができるため、高速演算が可能であ
る。
The feature of the pattern recognition mechanism 13 is that it requires only a simple multiply-accumulate operation, that there is no repetitive operation such as feedback, and that each multiply-add term in the intermediate layer is processed in parallel when realized by hardware. Therefore, high-speed operation is possible.

【0026】このパターン認識機構の出力層30の次に
予め各出力パターンに応じて各アクチュエータに対する
指令値を記憶させておき、最も出力パターンに近い指令
値を直接アクチュエータに指示することも可能である。
この方式では応答性は良いが後述の方式に比べて制御の
精度は若干悪くなる。
After the output layer 30 of the pattern recognition mechanism, a command value for each actuator can be stored in advance in accordance with each output pattern, and a command value closest to the output pattern can be directly instructed to the actuator. .
In this method, the response is good, but the accuracy of the control is slightly lower than in the method described later.

【0027】次にパターン認識機構13の処理結果は図
4に示す推論処理機構を経て圧延機1に印加される。す
なわち、パターン認識機構13の出力は指令発生機構1
2に設けられている操作量決定手段32に入力される。
操作量決定手段32では、内部に複数準備された処理機
構のうち、入力信号を処理するのに最も有効な処理機構
を選択し、処理を実行し操作量を出力する。操作量決定
手段32の結果を用い、指令値計算手段33は具体的な
各アクチュエータの指令値、例えば圧下制御機構6に対
する圧下指令,中間ロールベンダ8に対する中間ロール
ベンダ指令等を発生する。
Next, the processing result of the pattern recognition mechanism 13 is applied to the rolling mill 1 through the inference processing mechanism shown in FIG. That is, the output of the pattern recognition mechanism 13 is
2 is input to the manipulated variable determination means 32 provided in the control unit 2.
The operation amount determining means 32 selects a processing mechanism most effective for processing an input signal from among a plurality of processing mechanisms prepared therein, executes the processing, and outputs the operation amount. Using the result of the operation amount determining means 32 , the command value calculating means 33 generates specific command values of the respective actuators, for example, a reduction command for the reduction control mechanism 6, an intermediate roll bender instruction for the intermediate roll bender 8, and the like .

【0028】図5は、操作量決定手段32の構成を示す
ものである。操作量決定手段32は、形状検出機構1
4,パターン認識機構13からの信号を受け、制御機構
141を起動する。制御機構141は、問題の種類に応
じて、知識ベース36を用い、起動する推論機構を決定
する。
FIG. 5 shows the configuration of the manipulated variable determining means 32. The operation amount determining means 32 is used for the shape detection mechanism 1.
4. Upon receiving a signal from the pattern recognition mechanism 13, the control mechanism 141 is activated. The control mechanism 141 determines an inference mechanism to be activated by using the knowledge base 36 according to the type of the problem.

【0029】一例として、この決定する方法は予めプロ
グラム化されている。例えば、オペレータはパターン的
な波形を見て、曖昧な制御を実施していると仮定する。
このオペレータの操作を取り入れたシステムを構成する
場合は、パターン認識機構13からの信号を受け取り、
制御機構141はファジィ推論機構143を起動し、パ
ターン認識機構13からの信号を引き渡す。
As an example, this determination method is programmed in advance. For example, assume that the operator looks at the pattern-like waveform and performs ambiguous control.
When configuring a system incorporating this operator's operation, a signal from the pattern recognition mechanism 13 is received,
The control mechanism 141 activates the fuzzy inference mechanism 143 and delivers a signal from the pattern recognition mechanism 13.

【0030】また、プロダクション推論機構142は制
御方策の変更が必要な場合、例えば故障や、制御を実施
しても偏差が大きいときなどに故障信号や偏差信号など
により起動される。
Further, the production inference mechanism 142 is activated by a failure signal or a deviation signal when a change in the control policy is necessary, for example, when a failure or a large deviation occurs even after the control is performed.

【0031】スクリプト推論機構146は、シーケンス
制御的なものに使用され、あるシーケンスから他のシー
ケンスへ制御が移り(上位の制御系からの指示等によ
る)新しいシーケンスの状態を予め予測し、次の動作を
決定する時に利用される。
The script inference mechanism 146 is used for a sequence control type, in which control is transferred from one sequence to another sequence (in accordance with an instruction from a higher control system or the like) and the state of a new sequence is predicted in advance. Used when deciding the operation.

【0032】なお、制御機構141各制御機構6,
7,8,9,10,11等の状態を監視し、知識ベース
を用いて各種推論機構142,143,144,145,
146を起動する。即ち、制御機構141は、三段論法
的に結論を求める必要がある場合にはプロダクション推
論機構142を起動し、曖昧な要因がある場合にはファ
ジィ推論機構143を起動し、ある程度の枠組みがある
問題に対してはフレーム推論機構144を起動し、因果
関係や機器の構成等の関連がネットワーク的になってい
る問題に対しては意味ネット推論機構145を起動し、
診断対象が時間的な順序で動作しているような問題に対
してはスクリプト推論機構146を起動する。更に、制
御機構141は前記各種推論機構で解けない経験的な問
題で、高速に最適な解を求めるための最適化演算機構1
11を起動し、パターン的に記憶でき、特徴を抽出する
とともに回答が必要な問題を解くための特徴抽出回答機
構110(Rumelhart 型ニューロコンピュータで構成)
を起動する。操作量決定手段32の処理結果は制御機構
141を介して指令値計算機構へ出力される。
The control mechanism 141 includes the control mechanisms 6,
It monitors the state, such as 7, 8, 9, 10, knowledge base
, Various inference mechanisms 142, 143, 144, 145,
146 is started. That is, when it is necessary to obtain a conclusion in a syllogistic manner, the control mechanism 141
The logical mechanism 142 is activated, and if there is an
Activate Zi inference mechanism 143 and there is some framework
Activate the frame inference mechanism 144 for the problem,
Relationships such as relationships and device configurations are networked
Activate the semantic net inference mechanism 145 for the problem
For problems where the diagnosis target is operating in chronological order
Then, the script inference mechanism 146 is started. In addition,
The control mechanism 141 is an empirical question that cannot be solved by the above various inference mechanisms.
Operation mechanism for quickly finding the optimal solution 1
11 can be activated and stored in a pattern to extract features
Feature extraction and answering machine for solving problems that require an answer
Structure 110 (comprising a Rumelhart-type neurocomputer)
Start The processing result of the operation amount determining means 32 is controlled by a control mechanism.
It is output to the command value calculation mechanism via 141.

【0033】[0033]

【0034】図6に推論に必要な知識である知識ベース
36の構成を示す。知識ベース36は、制御のエキスパ
ートの経験等に基づく外部から入力される知識106
三段論法的に推論を実行するためのプロダクションルー
ル147,曖昧な情報をもとに推論を行うための知識で
あるファジィルール148,診断対象の部品構成などの
ある枠組みで記述できる知識のフレーム149,部品と
部品の関連や、常識的な関連を纏めてネットワークの形
で整理している意味ネットワーク150,診断対象が順
番にある仕事を進める場合にそれらの仕事を整理して記
憶するスクリプト151、及び、上記知識147〜15
1で記述できないその他の知識152に分類されて記憶
されている。
FIG. 6 shows the configuration of the knowledge base 36 which is the knowledge necessary for inference. Knowledge base 36 for performing inference production rule 147 for performing <br/> syllogism to infer knowledge 106 input from the outside based on experience of the control of the expert, ambiguous information based on Fuzzy rule 148, which is the knowledge of the information, a frame 149 of knowledge that can be described in a certain framework such as the configuration of the parts to be diagnosed, and the semantic network 150 that organizes the relations between parts and common sense relations in a network. A script 151 for organizing and storing the tasks to be diagnosed when the tasks to be performed proceed in order, and the above-mentioned knowledge 147 to 15
The information is classified and stored as other knowledge 152 that cannot be described in 1.

【0035】図7に操作量決定手段32の動作の説明図
を示す。制御機構141の処理は、パターン認識機構1
3,形状検出機構14,記憶機構15からの情報を整理
し、以下の処理に利用できるデータに変換する処理ステ
ップ200,ステップ200で準備したデータが無くな
る迄取り出し、ステップ202へ渡す繰返処理ステップ
201,ステップ201で収集した情報から起動すべき
推論機構及び処理を決定するための判断ステップ20
2、及び、各種推論機構142〜146,特徴抽出回答
機構110,最適化演算機構111、及び、PID制御
等の古典制御や多変数制御等の現代制御のアルゴリズム
を実行する一般制御機構203、及び、上記各ステップ
を終了するために必要なフラグ類のリセット等を実行す
る終了処理ステップ204から構成される。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the manipulated variable determining means 32. The processing of the control mechanism 141 is performed by the pattern recognition mechanism 1
3. A processing step 200 for organizing the information from the shape detection mechanism 14 and the storage mechanism 15 and converting it into data usable for the following processing, extracting until the data prepared in the step 200 is exhausted, and passing it to the step 202 201, a judging step 20 for determining an inference mechanism and a process to be started from the information collected in step 201
2, and various inference mechanisms 142 to 146, a feature extraction response mechanism 110, an optimization operation mechanism 111, and a general control mechanism 203 that executes algorithms of classical control such as PID control and modern control such as multivariable control, and And end processing step 204 for executing resetting of flags and the like necessary to end the above steps.

【0036】ここで各推論処理機構の役割を述べる。プ
ロダクション推論機構142は、オペレータのエキスパ
ートが断片的なプロダクションルールを用いて、論理的
な成立関係を組立てる制御に適している。ファジィ推論
機構143は、制御対象の注目している状態が変化した
ならばオペレータはアクチュエータを少し動かすという
ように定量化できないオペレータの曖昧な知識を計算機
で処理できるように定量化して操作量を決定するのに適
している。
Here, the role of each inference processing mechanism will be described. The production inference mechanism 142 is suitable for control in which an expert of an operator assembles a logical establishment relationship using fragmentary production rules. Fuzzy inference
The mechanism 143 quantifies the operator's ambiguous knowledge that cannot be quantified such that the operator moves the actuator a little if the state of interest of the control target changes, and determines the operation amount by processing the computer with a computer. Suitable for.

【0037】フレーム推論機構144は、制御装置間の
関係等を記述するフレームという知識を用い、注目して
いる制御対象の状態が変化した時に元の状態に戻す場合
に、それら装置間の関係を基に操作を行う処理量を関連
する機器毎に決定するのに適している。
The frame inference mechanism 144 uses the knowledge of a frame to describe the relationship between the control devices and the like, and when the state of the control target of interest is changed back to the original state, the relationship between those devices is changed. It is suitable for determining the processing amount to be operated based on each related device.

【0038】意味ネット推論機構145は、断片的な知
識であるフレームを整理し、体系付けてネットワークを
作り上げたものであるため、特定のアクチュエータの操
作結果が及ぼす影響を求めることができ、補償系を組む
のに適している。
Since the semantic net inference mechanism 145 organizes frames, which are fragmentary knowledge, and organizes the network, it is possible to obtain the influence of the operation result of a specific actuator on the network. Suitable for building.

【0039】スクリプト推論機構146は、特定の状態
が発生した時の手順的な知識を基に推論するため、故障
時等に決まった手順で対応しなければならないようなシ
ーケンス制御的な制御に適している。
Since the script inference mechanism 146 infers based on procedural knowledge when a specific state occurs, it is suitable for sequence control in which a failure or the like must be dealt with in a predetermined procedure. ing.

【0040】また、特徴抽出回答機構110は、パター
ン認識機構13,形状検出機構14,記憶機構15の入
力パターンと前記入力パターンが入力されたときに推論
機構142〜146が出した出力の関係を予め学習させ
ておくと、推論機構142〜146が推論を行って出力
を決定するのと異なり、高速に同一の結果が出力できる
特徴がある。最適化演算機構111は、制御対象1は通
常非線形性が強いので、何等かの原因により動作点が変
化すると、動作の再設定が必要になり、その場合、最急
傾斜法,ダイナミックプログラミング,リニアプログラ
ミング,山登り法,共役傾斜法又はHopfield型ニューロ
コンピュータ等のアルゴリズムにより計算され、非線形
制御対象に対しても最適な応答を行う。
The feature extraction / response mechanism 110 determines the relationship between the input patterns of the pattern recognition mechanism 13, the shape detection mechanism 14, and the storage mechanism 15 and the outputs of the inference mechanisms 142 to 146 when the input patterns are input. If the learning is performed in advance, the inference mechanisms 142 to 146 have the characteristic that the same result can be output at high speed, unlike the inference mechanism 142 to 146 in which the inference is performed to determine the output. Since the control target 1 usually has a strong nonlinearity, if the operating point changes for some reason, the optimization operation mechanism 111 needs to reset the operation. In this case, the steepest gradient method, dynamic programming, linear programming, It is calculated by an algorithm such as programming, hill-climbing, conjugate gradient, or Hopfield-type neurocomputer, and performs an optimal response to a non-linear control object.

【0041】図8にプロダクション機構142の動作説
明図を示す。制御機構141より起動されるプロダクシ
ョン推論機構142は、制御機構141から起動時にメ
モリに記憶する入力処理34,入力処理34で記憶した
情報1個ずつ取り出し、もし、メモリにパターンの情報
が無い時には、プロダクション推論機構142の処理を
終了させる終了判断機構35を実行する。終了判断機構
35で抽出されたパターンの種類とその確信度を用い、
知識ベース36からルールを1個ずつ取り出し、処理3
7で該入力のパターンの種類と該ルールの前提部を比較
する。その比較結果を用い、ステップ38は一致した場
合次の処理39を、不一致の場合ステップ37を実行さ
せる。ステップ39は一致した時に前記入力を前記ルー
ルの結論部に置換する。この時の確信度の取扱いはミニ
・マックスの理論で、置換前の最小値又は最大値で置換
える。ステップ40は前記置換したルールの結論部が操
作指令である場合、ステップ41を、結論部が不一致の
場合更に推論を実施させるためにステップ37を実行さ
せる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the production mechanism 142. The production inference mechanism 142 started by the control mechanism 141 takes out the input processing 34 stored in the memory at the time of starting from the control mechanism 141 and the information stored in the input processing 34 one by one. If there is no pattern information in the memory, An end determination mechanism 35 for ending the processing of the production inference mechanism 142 is executed. Using the type of pattern extracted by the end determination mechanism 35 and its certainty factor,
The rule is taken out one by one from the knowledge base 36, and processing 3
In step 7, the type of the input pattern is compared with the premise of the rule. Using the result of the comparison, step 38 executes the next processing 39 if they match, and step 37 if they do not match. Step 39 replaces the input when matched with the conclusion of the rule. The handling of the certainty at this time is based on the mini-max theory, and is replaced with the minimum value or the maximum value before replacement. Step 40 executes Step 41 when the conclusion part of the replaced rule is an operation command, and Step 37 when the conclusion part does not match, to execute further inference.

【0042】結論部が操作指令であるときに、処理41
は指令値計算手段33へ、結論部及び前記処理ステップ
で求めた確信度を出力する。
When the conclusion is an operation command, the processing 41
Outputs the conclusion part and the certainty factor obtained in the above processing steps to the command value calculation means 33.

【0043】図9は指令計算手段33を示す。指令値
計算手段33は、操作量決定手段32で求めた推論結果
である指令及びその確信度を記憶するメモリ42,メモ
リの指令が全て処理されたか否かを判断し、処理されて
いたならば指令値計算手段33を終了させるステップ4
3,処理されていなければ圧下制御機構6等のアクチュ
エータ7,8,9,10,11毎の指令を取り出し、各
種推論で求まったアクチュエータ操作の程度と確信度を
基に、操作量の重心を求め、同一アクチュエータの操作
量の重心を寄せ集めて新たな重心を求め対応するアクチ
ュエータの指令とする処理44から構成される。
FIG. 9 shows the command value calculating means 33. The command value calculation means 33 determines whether or not the command as the inference result obtained by the manipulated variable determination means 32 and the memory 42 for storing the certainty thereof have been processed, and if the command has been processed, Step 4 for terminating the command value calculation means 33
3. If not processed, the command for each of the actuators 7, 8, 9, 10, 11 such as the pressure reduction control mechanism 6 is extracted, and the center of gravity of the operation amount is determined based on the degree and certainty of the actuator operation obtained by various inferences. The processing 44 includes a process 44 in which the center of gravity of the operation amount of the same actuator is obtained, a new center of gravity is obtained, and a new command for the corresponding actuator is obtained.

【0044】このような指令値計算手段33を設けるこ
とで各種推論機構142〜146,特徴抽出回路機構1
10,最適化演算機構111,一般制御機構203で個
別に求められたアクチュエータへの指令を統一的に扱え
る特徴がある。
By providing such a command value calculating means 33, various inference mechanisms 142 to 146 and the feature extraction circuit mechanism 1
10. There is a feature that commands to the actuator individually obtained by the optimization operation mechanism 111 and the general control mechanism 203 can be uniformly handled.

【0045】図10に、学習に必要な入力切り換え装置
125の構成を示す。入力切り換え装置125は、学習
機構により制御されるスイッチ機構156を用い、形状
検出機構14の出力と学習機構16の出力の一方を入力
層31に出力するものである。図10におけるスイッチ
機構156の状態は学習を行う状態を示す。
FIG. 10 shows the configuration of the input switching device 125 necessary for learning. The input switching device 125 uses the switch mechanism 156 controlled by the learning mechanism, and outputs one of the output of the shape detection mechanism 14 and the output of the learning mechanism 16 to the input layer 31. The state of the switch mechanism 156 in FIG. 10 indicates a state in which learning is performed.

【0046】図11に学習機構16の構成を示す。学習
機構16は、入力パターン発生機構45,出力パターン
発生機構47,出力突合せ機構46、及び、学習制御機
構48から構成される。出力突合せ機構46は、出力層
30の出力を指令発生機構12と突合せ機構46へ出力
するための分配器139の出力O1,Oi,Onと、出力
パターン発生機構47の出力OT1,OTi,OTn
の差を加算器161,162,163により、偏差
1,ei,en として求め、学習制御機構48に出力す
る。なお分配器139の出力o1,oi,on は入力パタ
ーン発生機構47の出力がパターン認識機構13(Rumel
hart型ニューロコンピュータ)の入力層19に入力され
ることにより発生する、このとき、入力パターン発生機
構45と出力パターン発生機構47は学習制御機構48
に制御される。
FIG. 11 shows the configuration of the learning mechanism 16. The learning mechanism 16 includes an input pattern generating mechanism 45, an output pattern generating mechanism 47, an output matching mechanism 46, and a learning control mechanism 48. Output butting mechanism 46, the output O 1, O i of the distributor 139 for outputting the output of the output layer 30 to the command generating mechanism 12 and the butting mechanism 46, and O n, the output OT1, OTi output pattern generating mechanism 47 , the adder 161, 162, 163 a difference between OTn, the deviation e 1, e i, calculated as e n, and outputs to the learning control mechanism 48. Incidentally output o 1, o i of the distributor 139, o n the output of the input pattern generating mechanism 47 is pattern recognition mechanism 13 (Rumel
The input pattern generation mechanism 45 and the output pattern generation mechanism 47 are generated by being input to the input layer 19 of a hart type neurocomputer).
Is controlled.

【0047】図12に学習過程における荷重関数wij
3と学習制御機構48の関係を示す。加算器161の出
力である偏差ek を受けて、学習制御機構48はパター
ン認識機構13を構成するセル20の荷重関数wij23
の値を、偏差 k が減少する方向に変化させる。
FIG. 12 shows the weight function w ij 2 in the learning process.
3 shows a relationship between the learning control mechanism 48 and the learning control mechanism 48. In response to the deviation e k is the output of the adder 161, the learning control mechanism 48 loads the function of cells 20 constituting the pattern recognition mechanism 13 w ij 23
Is changed so that the deviation e k decreases.

【0048】図13に学習制御機構48の処理概要17
0を示す。学習機構16が起動されると、学習制御機構
48の処理170が起動される。処理170は、入力パ
ターン発生機構45,出力パターン発生機構47を起動
し、教師信号である入力と、希望出力を発生する前処理
171,偏差ekの値、又は、偏差ekの自乗和が許容範
囲以内になるまで以下のステップ173,174,17
5を繰り返すステップ172,出力層30に近い中間層
から入力層31に向けて注目する中間層を順次抽出する
ステップ173,該中間層において順次注目するセルを
抽出するステップ174、及び偏差ek が小さくなる方
向へ抽出したセルの荷重関数wij23を変化させるステ
ップ175、及び、学習過程を終了させるためのステッ
プ176から構成される。
FIG. 13 shows a processing outline 17 of the learning control mechanism 48.
Indicates 0. When the learning mechanism 16 is activated, the processing 170 of the learning control mechanism 48 is activated. Process 170, the input pattern generating mechanism 45, to start the output pattern generating mechanism 47, an input is teacher signal, prior to generating the desired output process 171, the value of the deviation e k, or the square sum of the deviation e k Steps 173, 174, and 17 described below until the value falls within the allowable range.
5, the step 173 of sequentially extracting a target intermediate layer from the intermediate layer close to the output layer 30 toward the input layer 31, the step 174 of sequentially extracting the target cell in the intermediate layer, and the deviation e k It comprises a step 175 for changing the weight function w ij 23 of the cell extracted in the direction of decreasing, and a step 176 for terminating the learning process.

【0049】このような学習機構を設ける事により、そ
れ迄考慮されなかった新しい現象が発生し、それに対す
る対応策が決定したならば、その知見を反映できる特徴
がある。
By providing such a learning mechanism, a new phenomenon that has not been taken into account occurs, and if a countermeasure for the phenomenon is determined, the knowledge can be reflected.

【0050】図14は、図2の記憶機構15の構成を示
す。記憶機構15は、指令発生機構12,形状検出機構
14の出力が入力されるメモリ要素49,メモリ要素4
9の内容一定時間経過に転送されるメモリ要素5
0、及び順次メモリ要素にデータが転送され特定時間経
過後に到達するメモリ要素51から構成され、各メモリ
要素49,50,51の内容はパターンの微分や積分等
を行うための演算機構501を介し、パターン認識機構
13,学習機構16へ入力される。
FIG. 14 shows the configuration of the storage mechanism 15 of FIG. The storage mechanism 15 includes a memory element 49 to which the outputs of the command generation mechanism 12 and the shape detection mechanism 14 are input, and a memory element 4.
Memory element 5 the contents of 9 is transferred after a predetermined time has elapsed
0, and memory elements 51 which are sequentially transferred to the memory elements and arrive after a specific time elapses. The contents of each of the memory elements 49, 50, and 51 are transmitted via an operation mechanism 501 for performing differentiation, integration and the like of the pattern. Are input to the pattern recognition mechanism 13 and the learning mechanism 16.

【0051】この記憶機構15により、形状検出機構1
4や、指令発生機構12の時間的変化を考慮でき、例え
ば微分,積分等の動作が行えるようになる。
The storage mechanism 15 allows the shape detection mechanism 1
4 and the time change of the command generation mechanism 12 can be considered , and operations such as differentiation and integration can be performed.

【0052】図15には、クーラント制御のノズルの影
響が、ノズルの位置から一定長のみに影響を与えるた
め、ノズル近傍の入力を使ってパターンを認識する機構
示す。形状検出機構14の出力はパターン検出機構1
3のメモリ52に入力され、メモリ52に入力された信
号はゲート回路53を介し、メモリ要素54に入力さ
れ、メモリ要素54に入力された信号はゲート回路5
5,56を介しメモリ要素57,58へ入力され、ゲー
ト回路53,56がオフにするとゲート回路55はオン
となり、クロックに同期して、メモリ要素54の情報は
メモリ57へ、又、一定時間経過するとメモリ要素54
の信号がメモリ要素58へ達し、メモリ要素57の信号
がメモリ要素54に達し、次のクロックでメモリ要素5
4,57,58の信号が一巡すると、ゲート53,56
がオンし、ゲート55がオフし、メモリ要素54の内容
はメモリ要素59に記憶され、メモリ要素54,57,
59の情報は入力層31に入力される。
FIG. 15 shows a mechanism for recognizing a pattern using an input in the vicinity of the nozzle since the effect of the nozzle for coolant control affects only a certain length from the position of the nozzle.
It is shown. The output of the shape detection mechanism 14 is the pattern detection mechanism 1
3 is input to the memory element 54 via the gate circuit 53, and the signal input to the memory element 54 is input to the memory element 54 via the gate circuit 5.
When the gate circuits 53 and 56 are turned off, the gate circuit 55 is turned on, and the information of the memory element 54 is transferred to the memory 57 for a certain period of time in synchronization with the clock. Memory element 54 upon elapse
Reaches the memory element 58, the signal of the memory element 57 reaches the memory element 54, and the memory element 5
When the signals of 4, 57 and 58 make a round, the gates 53 and 56
Turns on, the gate 55 turns off, the contents of the memory element 54 are stored in the memory element 59, and the memory elements 54, 57,
59 is input to the input layer 31.

【0053】このようなメモリ52を設けることによ
り、パターン認識機構13の入力層31,中間層19,
27,29,出力層30のセルの数を大幅に減少できる
効果がある。
By providing such a memory 52, the input layer 31, intermediate layer 19,
27, 29, and the number of cells in the output layer 30 can be greatly reduced.

【0054】図16に学習機構16の入力パターン発生
機構45と出力パターン発生機構47に制御対象シミュ
レータ60を用いる例を示す。
FIG. 16 shows an example in which the control target simulator 60 is used for the input pattern generation mechanism 45 and the output pattern generation mechanism 47 of the learning mechanism 16.

【0055】出力パターン発生機構47においてオペレ
ータの操作又はデータによって発生した形状パターン
は、図2の指令発生機構12と同一の機能を持ち、学習
機構に別に設けられた指令発生機構12に入力され、指
令発生機構12ではパターンに応じて各種アクチュエー
タの指令を発生し、該指令は入力パターン発生機構45
に設けられた制御対象シミュレータ60に入力され、制
御対象である各種アクチュエータ6,7,8,9,1
0,11及び圧延機1を含めた動作を模擬し、その応答
が悪い時には指令発生機構12,制御対象シミュレータ
60のパラメータを変更するためのパラメータ調整機構
51を用い前記制御対象シミュレータ60の出力を所望
の形状になるように調節し、パターン認識機構13の入
力とする。
The shape pattern generated by the operation or data of the operator in the output pattern generating mechanism 47 has the same function as that of the command generating mechanism 12 of FIG. 2, and is input to the command generating mechanism 12 separately provided in the learning mechanism. The command generation mechanism 12 generates various actuator commands in accordance with the pattern, and the command is generated by the input pattern generation mechanism 45.
Are input to the control target simulator 60 provided in the control unit 60, and various actuators 6, 7, 8, 9, 1
0, 11 and the rolling mill 1 are simulated, and when the response is poor, the command generation mechanism 12, the control target simulator
60 of the output of the control object simulator 60 using the parameter adjusting mechanism 51 for changing the parameters adjusted to the desired shape, the input of the pattern recognition device 13.

【0056】以上説明した構成の制御方法の動作を具体
例を用いて以下に述べる。
The operation of the control method having the above-described configuration will be described below using a specific example.

【0057】パターン認識機構13を構成するニューロ
コンピュータの中間層19,27,29の荷重関数wij
28の値の初期値は当初、乱数又は適当な値、例えば荷
重関数が取り得る値(0〜1.0とすると)の半分(0.
5)に設定する。この時に、例えば、図17の入力パタ
ーン発生機構45が生成した凹型の被圧延材形状パター
ンを入力しても、出力層30の出力において凹であると
いう出力信号線70の出力は1にならず、又、出力層3
0の出力線71の出力である凸である確率は零にならな
い。
The weight function w ij of the intermediate layers 19, 27, 29 of the neurocomputer constituting the pattern recognition mechanism 13
Initially, the initial value of the value of 28 is a random number or an appropriate value, for example, half (0..0) of the value (0 to 1.0) that the weight function can take.
Set to 5). At this time, for example, even if the concave-shaped material-to-be-rolled shape pattern generated by the input pattern generating mechanism 45 in FIG. 17 is input, the output of the output signal line 70 that is concave in the output of the output layer 30 does not become 1. And the output layer 3
The probability of being a convex which is the output of the 0 output line 71 does not become zero.

【0058】そこで出力層30の出力線70に対応する
学習機構16の出力パターン発生機構47の出力線72
は1を、出力線71に対応する出力パターン発生機構4
7の出力線73の出力を零に出力する。これらの出力を
受けて、出力突合せ機構46は理想的な出力(出力パタ
ーン発生機構47)と、パターン認識機構13の出力の
偏差を受け学習制御機構48は、パターン認識機構13
の荷重関数wijの大きさを該偏差が減少する方向に、該
偏差の大きさに比例して変更させる。このアルゴリズム
の代表例として最急傾斜法がある。
Therefore, the output line 72 of the output pattern generating mechanism 47 of the learning mechanism 16 corresponding to the output line 70 of the output layer 30
Is 1 and the output pattern generating mechanism 4 corresponding to the output line 71 is
7, the output of the output line 73 is output to zero. In response to these outputs, the output matching mechanism 46 receives the deviation between the ideal output (output pattern generating mechanism 47) and the output of the pattern recognition mechanism 13, and the learning control mechanism 48
The size of the weighting function w ij in the direction in which the deviation is reduced, and changes in proportion to the magnitude of the deviation. A steepest gradient method is a typical example of this algorithm.

【0059】図13の処理に従って、順次荷重関数の重
みを変更し、図12の偏差e k 自乗和が許容範囲内に
収まると、学習機構16の動作が終了する。
[0059] In accordance with the process of FIG. 13, to change the weight of the sequential weighting function, the square sum of the deviation e k in FIG. 12 when within the allowable range, the operation of the learning device 16 is completed.

【0060】学習終了後、図17の入力パターン発生機
構45の出力パターン(形状設定パターン)と同じ波形
(形状検出パターン)が図2の形状検出機構14から入
力されると、パターン認識機構13は、出力層30の出
力線70から1を出力し、出力層30の出力線71から
零を出力する。
After the learning is completed, the same waveform as the output pattern (shape setting pattern) of the input pattern generating mechanism 45 in FIG.
When (shape detection pattern) is input from the shape detection mechanism 14 in FIG. 2, the pattern recognition mechanism 13 outputs 1 from the output line 70 of the output layer 30 and outputs zero from the output line 71 of the output layer 30. .

【0061】次に、凸型と言われている図18に示す波
形が入力され、しかも、学習が終了していない場合、パ
ターン認識機構13の凸型を表現する出力線71の出力
が1で、その他の出力70が零になるパターンにならな
い。そこで前述のように、典型的な凸型のパターンを入
力信号として、出力パターン発生機構47出力は、前記
出力線71,70の出力に対応する値を夫々1,0なる
ようにする。学習機構16は、該荷重関数wijを変化さ
せ、学習が完了した時に、前記パターン認識機構13
に、図18の凸型の波形が入力されると、図17の前記
出力層30の出力線71は1に、出力線70は零にな
る。
Next, when the waveform shown in FIG. 18 called a convex type is input and the learning is not completed, the output of the output line 71 representing the convex type of the pattern recognition mechanism 13 is 1. , The other output 70 does not become zero. Therefore, as described above, the output of the output pattern generating mechanism 47 is set such that the values corresponding to the outputs of the output lines 71 and 70 are 1 and 0, respectively, using a typical convex pattern as an input signal. The learning mechanism 16 changes the weight function w ij and when the learning is completed, the pattern recognition mechanism 13
18 is input, the output line 71 of the output layer 30 in FIG. 17 becomes 1 and the output line 70 becomes zero.

【0062】その結果、図19(a)の波形がパターン
認識機構13に入力され、その出力は、出力層30から
前述のように予め入力された凸型の波形であることを示
す出力線71によりその波形に類似している度合(割
合)を確信度40%として出力されると同時に、凹型の
波形であることを示す出力線70から確信度50%とし
て出力される。このように、ニューラルネットで構成さ
れるパターン認識機構 13からは形状検出パターンが形
状設定パターンに類似している割合を示す数値が出力さ
れる。
As a result, the waveform shown in FIG. 19A is input to the pattern recognition mechanism 13, and the output thereof is an output line 71 indicating a convex waveform previously input from the output layer 30 as described above. degree, which is similar to the waveform by (split
) Is output as a certainty factor of 40%, and at the same time, is output as a certainty factor of 50% from an output line 70 indicating a concave waveform. Thus, the neural network
The pattern detection mechanism 13 generates a shape detection pattern.
A numerical value indicating the percentage similar to the status setting pattern is output.
It is.

【0063】図20に、圧延材の時間的変化を考慮した
圧延材形状を示す。圧延機ワークロール2の直下の状態
はt0 で、その時の値はx0 である。記算機のサンプリ
ング周期をT0 とすると、T0 秒前のt1 時点に於ける
板厚の高さはx1 ,T0 2秒前のt2 時点に於ける板
厚の高さはx2 ,…である。
FIG. 20 shows a rolled material shape in consideration of the temporal change of the rolled material. The state immediately below the rolling mill work roll 2 is t 0 , and the value at that time is x 0 . Assuming that the sampling period of the calculator is T 0 , the height of the sheet thickness at time t 1 before T 0 seconds is x 1 , and the height of the sheet thickness at time t 2 before T 0 x 2 seconds. Is x 2 , ...

【0064】即ち、t2 の時点で、高さx2 が記憶機構
15に入力され、図14のメモリ要素49に記憶され
る。次のサンプリング時点であるt1 の高さx1 が、記
憶機構15に入力されると、そのタイミングでメモリ要
素49のデータx2 はメモリ要素50に転送されるとと
もに、メモリ要素49の内容は、x1 に書換えられる。
一方、演算機構510は、前記メモリ要素49,50の
内容を用いて各種演算を行う。例えば、微分値が必要な
時には(x2−x1)/T0 、積分器が必要な時には(x1
+x2)×T0 となる演算を実行すれば良い。即ち、微分
器は、形状の変化速度を求めることができるので、パタ
ーン認識機構13は変化に対する応答性を向上できる。
That is, at time t 2 , the height x 2 is input to the storage mechanism 15 and stored in the memory element 49 of FIG. When the height x 1 of t 1 at the next sampling time is input to the storage mechanism 15, the data x 2 of the memory element 49 is transferred to the memory element 50 at that timing, and the content of the memory element 49 is , it is rewritten to x 1.
On the other hand, the operation mechanism 510 performs various operations using the contents of the memory elements 49 and 50. For example, when the differential value is needed (x 2 -x 1) / T 0, when the integrator is required (x 1
An operation that satisfies + x 2 ) × T 0 may be executed. That is, since the differentiator can determine the change speed of the shape, the pattern recognition mechanism 13 can improve the response to the change.

【0065】一方、積分器は、ノイズ等に対し除去作用
があるなどの特徴を出す事ができる。これら、微分器,
積分器、及び時間的要素が入っていない比例要素等の機
能をパターン認識機構13に持たせることができる。更
に、記憶機構15で記憶されたデータも必要に応じ、学
習時に活用する入力パターン発生機構45に利用でき
る。
On the other hand, the integrator can exhibit features such as a function of removing noise and the like. These differentiators,
The pattern recognition mechanism 13 can have functions such as an integrator and a proportional element that does not include a temporal element. Further, the data stored in the storage mechanism 15 can be used for the input pattern generation mechanism 45 used for learning as needed.

【0066】ところで、図21に示すように、t0時点
に於ける圧延器のロール軸方向の圧延材の板厚を 0 0
0 1 …X 0 n-1 ,X 0 n とし、同一位置に於けるT0(サン
プリング周期)前の板厚の状態を、 0 0 ,X 0 1
0 n-1 ,X 0 n とすると、ある時点t0では、図15のメ
モリ要素54,57,58に夫々 0 0 ,X 0 n-1 …X 0 0
記憶される。メモリ要素59には、前述のメモリ機構1
5と同様な動作を行っているので、T0時点前の時点t
1のデ−タである 1 0 ,X 1 1 …X 1 n がメモリ要素59他
に記憶されている。
By the way, as shown in FIG. 21, the thickness of the rolled material in the roll axis direction of the rolling mill at time t0 is X 0 0 ,
X 0 1 ... X 0 n-1 , X 0 n, and the state of the plate thickness before T0 (sampling cycle) at the same position is represented by X 0 0 , X 0 1 ...
When X 0 n-1, X 0 n, in some point t0, respectively X 0 0, X 0 n- 1 ... X 0 0 is stored in the memory elements 54,57,58 of Figure 15. The memory element 59 includes the memory mechanism 1 described above.
Since the same operation as that of the time T5 is performed, the time t before the time T0 is reached.
1 de - X 1 0, X 1 1 ... X 1 n is stored in the memory element 59 other is data.

【0067】図22にプロダクションルール又はファジ
ィルールの一例を示す(図6プロダクションルール4
7,ファジィルール48に対応)。
[0067] Figure 22 shows an example of production rules or fuzzy rule (production rule 4 in FIG. 6
7, corresponding to fuzzy rule 48).

【0068】パターン認識機構13で凹型50%の確信
度として出力(類似割合を示す数値)を得ると、プロダク
ションルールの前提部と照合し、凹型ルール80と一致
する。その結果、ベンダを弱める(程度はSmall)ルール
81が得られる。一方凸型の確信度40%で、前提部8
2と一致し、その結果、ベンダを強める操作量(程度
大)が得られる。
When the pattern recognition mechanism 13 obtains an output (a numerical value indicating the similarity ratio) as a certainty factor of 50% for the concave type, it is checked against the premise of the production rule and coincides with the concave rule 80. As a result, a rule 81 for weakening the vendor (to a small degree) is obtained. On the other hand, with a convex confidence of 40%,
2. As a result, an operation amount (large degree) for strengthening the vendor is obtained.

【0069】その結果、図23に示すように指令発生機
構12は、制御ルールとの照合の結果、ベンダの操作量
は凸型の確信度50%なのでBの斜線部の面積で表され
る。一方、凹型の確信度が40%でSである確信度40
%なので、図22のSの斜線部の面積となる。次に指令
発生機構12は斜線部の重心AとBを合成した重心Cの
値である65%がベンダの操作量になる。
As a result, as shown in FIG. 23, as a result of collation with the control rule, the command generating mechanism 12 is represented by the area of the shaded area of B since the operation amount of the vendor is 50% of the convex certainty factor. On the other hand, the certainty degree 40 where the concave certainty degree is 40% and S is
%, It is the area of the shaded area of S in FIG. Next, in the command generating mechanism 12, 65% which is the value of the center of gravity C obtained by combining the centers of gravity A and B in the hatched portion is the operation amount of the vendor.

【0070】次に、クーラント制御のようにアクチュエ
ータの影響がベンダやシフタと異なり局所的なもので
は、図15に示すように、図24(a)の波形をメモリ
要素54,57,58に記憶する。メモリ要素に記憶さ
れた波形の1部(図24(a)のaの部分)はパターン認
識機構13,指令発生機構12で処理され、クーラント
制御装置10の1個のノズルAを制御することにより冷
却液の量が制御され、ロールが平坦化するのである。
Next, as shown in FIG. 15, when the influence of the actuator is local unlike the bender or shifter, such as in the coolant control, the waveform of FIG. 24A is stored in the memory elements 54, 57, 58, as shown in FIG. I do. A part of the waveform stored in the memory element (the part a in FIG. 24A) is processed by the pattern recognition mechanism 13 and the command generation mechanism 12, and by controlling one nozzle A of the coolant control device 10, The amount of coolant is controlled and the rolls are flattened.

【0071】さて、ノズルAに対応する図21のx0n-1
の両隣りx0n,x0n-2の値と比較した時に、x0n-1が大
きければ、中心部大という結論85が図15から得られ
る。一方、x0n-1,x1n-1の関係としてx0n-1,x1n-1
が正であれば、xn-1 は増加傾向になるので微係数が正
となり、前提部86と一致し、その結果、クーラントを
ONする。その程度は大(B)である。その結果、x
0n-1,x1n-1が殆ど変化しなくなるのである。
Now, x 0n-1 of FIG.
If x 0n -1 is large when compared with the values of x 0n and x 0n -2 on both sides of, the conclusion 85 that the center is large can be obtained from FIG. On the other hand, x 0n-1, x 0n -1 as the relation x 1n-1, x 1n- 1
Is positive, x n-1 tends to increase, so that the differential coefficient is positive, coincides with the premise 86, and as a result, the coolant is turned on. The degree is large (B). As a result, x
0n-1 and x1n-1 hardly change.

【0072】ノズルAの制御が終ると、図15のメモリ
要素54,57,58,59の内容を夫々1個ずつシフ
トする。その結果、パターン認識機構13に入力される
波形は、図24(a)のbで示した領域が入力され、処
理13,12を実施し、クーラント制御機構10の1個
のノズルBが制御される。
When the control of the nozzle A is completed, the contents of the memory elements 54, 57, 58 and 59 in FIG. 15 are shifted one by one. As a result, as for the waveform input to the pattern recognition mechanism 13, the area indicated by b in FIG. 24A is input, and the processes 13 and 12 are performed to control one nozzle B of the coolant control mechanism 10. You.

【0073】このように処理を行うと図24(a)のパ
ターンAから出発しBへたどりつき、更にメモリ内容を
シフトすると、図24(a)の波形がメモリ52に再現
する。前回、図24(a)のパターンをメモリ52に記
憶してから一定時間経過に図15のメモリ要素54の内
容をメモリ要素59へ移し、メモリ要素54に形状検出
機構14の波形を記憶させる。
When the processing is performed as described above, the pattern starts from pattern A in FIG. 24A and reaches B, and when the memory contents are further shifted, the waveform in FIG. The content of the memory element 54 in FIG. 15 is moved to the memory element 59 after a predetermined time has elapsed since the pattern of FIG. 24A was previously stored in the memory 52, and the waveform of the shape detection mechanism 14 is stored in the memory element 54.

【0074】更に、メモリ52と入力層31の間に、図
14で示した演算機構510を設けると、波形の変化速
度等でも制御できるようになるのは図14からも自明で
ある。
Further, if the arithmetic mechanism 510 shown in FIG. 14 is provided between the memory 52 and the input layer 31, it is obvious from FIG. 14 that the control can be performed even with the change speed of the waveform.

【0075】次に、パターン認識機構13に基準となる
パターンの学習方法について述べる。
Next, a description will be given of a method of learning a pattern serving as a reference for the pattern recognition mechanism 13.

【0076】図18の波形62や63を、図11の入力
パターン発生機構45で生成し、入力層31へ出力す
る。このパターンは、入力パターン発生機構45のメモ
リに書込むか、又は、図2の記憶機構15に記憶された
パターンを用いる。入力層に入力された信号は中間層1
9,…,27を介し、出力層30から出力として現われ
る。この時中間層の重み関数ωkij は初期値であり、出
力パターン発生機構47からは、入力パターン発生機構
45の出力と対応して、パターン認識機構13より出力
して欲しいパターン(例えば、入力パターン発生機構4
5が標準パターンであり、出力層30の出力端子1本を
その標準パターンに割当てると、割当てられた出力端子
が1となり、その他の端子が零になるようなパターン)
を突合せ機構46に入力される。学習が完了しない時に
は、出力層30の出力パターンと、出力パターン発生機
構47の波形が異なっている。その結果、突合せ機構4
6の出力はパターン相違の度合に応じた出力を出す。こ
の値、偏差の2乗平均を求めれば、偏差のパワースペク
トラム等が求まる。上記偏差に応じ、出力層に近い中間
層27から順次、入力層31に近い中間層19迄、重み
関数wkij を変更する。重み関数wkij の変更方式は種
々の方法が考えられるが、上記偏差を最小値になるよう
にするという最適化問題で、例えば最急傾斜法等を利用
する。具体的な方法として、着目する重み関数wkij
上の方向へ微少変動させ、その結果、偏差値が変化する
方向をみて、減少する方向へ重み関数の値wkij を移動
するとともに、移動量は、偏差値の変化が小さい時は大
きく、反対に偏差値の変化が大きい時には移動量を小さ
くする。又、入力層に一番近い中間層19の重み関数w
kij の変更が終了した時点で、再度突合せ機構46の偏
差値をチェックし、その値が許容誤差範囲になった時に
学習を終了する。
The waveforms 62 and 63 shown in FIG. 18 are generated by the input pattern generating mechanism 45 shown in FIG. This pattern is written in the memory of the input pattern generation mechanism 45, or uses the pattern stored in the storage mechanism 15 of FIG. The signal input to the input layer is the intermediate layer 1
, 27 appear as outputs from the output layer 30. At this time, the weight function ω kij of the intermediate layer is an initial value, and the output pattern generation mechanism 47 outputs a pattern (for example, an input pattern) desired by the pattern recognition mechanism 13 in correspondence with the output of the input pattern generation mechanism 45. Generating mechanism 4
5 is a standard pattern. When one output terminal of the output layer 30 is assigned to the standard pattern, the assigned output terminal becomes 1 and the other terminals become zero.
Is input to the butting mechanism 46. When the learning is not completed, the output pattern of the output layer 30 and the waveform of the output pattern generating mechanism 47 are different. As a result, the butting mechanism 4
The output 6 outputs an output according to the degree of the pattern difference. By calculating the mean square of this value and the deviation, the power spectrum of the deviation and the like can be obtained. In accordance with the deviation, the weight function w kij is changed sequentially from the intermediate layer 27 near the output layer to the intermediate layer 19 near the input layer 31. Various methods can be considered for changing the weight function w kij . For example, the steepest gradient method is used in an optimization problem of minimizing the deviation. As a specific method, the weight function w kij of interest is slightly changed in the upward direction. As a result, the weight function value w kij is moved in the decreasing direction while looking at the direction in which the deviation value changes, and the movement amount is changed. Is large when the change in the deviation value is small, and conversely, is small when the change in the deviation value is large. Also, the weight function w of the intermediate layer 19 closest to the input layer
When the change of kij ends, the deviation value of the butting mechanism 46 is checked again, and when the value falls within the allowable error range, the learning ends.

【0077】この制御は学習制御機構48で実施され
る。なお、この学習した結果をパターン判別に利用する
パターン認識機構13は何故パターンの識別ができる
か、学習が何故旨くいくのかという動作が解明されてい
ないが、重み関数の数が、入力と出力の数に比べ多くな
っており、その値の自由度があり、多少値が狂っても、
又多くのパターンを記憶させても、良好な認識結果を得
ることができると云われている。
This control is performed by the learning control mechanism 48. The operation of the pattern recognition mechanism 13 that uses the learned result for pattern discrimination is not clarified as to why the pattern can be identified or why the learning is successful. The number is larger than the number, there is a degree of freedom of the value, and even if the value is slightly out of order,
It is also said that a good recognition result can be obtained even if many patterns are stored.

【0078】一方、この入力パターン発生機構45と出
力パターン発生機構47に対し、どのようなパターンを
用いたら良いか、非常に難しい面がある。幸い、制御対
象1の動作をある動作点近傍で動作させるとモデルを正
確に導き出せる方法が制御理論の分野でシステム同定と
いう理論が確立している。但し全動作領域では非線形性
が強い対象でモデル化が困難である。
On the other hand, it is very difficult to determine what pattern should be used for the input pattern generating mechanism 45 and the output pattern generating mechanism 47. Fortunately, the theory of system identification has been established in the field of control theory as a method for accurately deriving a model when the operation of the control target 1 is operated near a certain operating point. However, in the entire operation region, it is difficult to model an object having strong nonlinearity.

【0079】そこで、特定の動作領域でモデルを作り、
制御を実施し、その状態で旨くいく制御系の入力と応答
の関係をシミュレーションで求め、それを学習用のデー
タとする。この手順を、制御系の全動作領域に対し、動
作点を順次移動し、その時々の最適なモデリングと制御
指令を求め学習させる。即ち、図16の制御対象シミュ
レータ60のパラメータを調整し、特定の動作点で正確
にシミュレータ60が動作させる。この後、制御対象が
典型的なパターンを発生するように入力パターン発生機
構47,パラメータ調整機構61,制御対象シミュレー
タ60,指令発生機構12を動作させ、これら処理47
と60の出力を夫々学習機構16の出力パターンと入力
パターンとする。
Therefore, a model is created in a specific operation area,
The control is performed, and the relationship between the input and the response of the control system that works well in that state is obtained by simulation, and this is used as learning data. In this procedure, the operating point is sequentially moved in the entire operation area of the control system, and the optimal modeling and control command at each time are obtained and learned. That is, the parameters of the control target simulator 60 in FIG. 16 are adjusted, and the simulator 60 operates accurately at a specific operating point. Thereafter, the input pattern generation mechanism 47, the parameter adjustment mechanism 61, the control target simulator 60, and the command generation mechanism 12 are operated so that the control target generates a typical pattern.
And 60 are used as an output pattern and an input pattern of the learning mechanism 16, respectively.

【0080】このような構成の制御方式はパターン認識
機構で対象の波形を抽象化し、制御機構で曖昧性迄含む
制御が実施できる。
In the control system having such a configuration, the target waveform is abstracted by the pattern recognition mechanism, and the control including the ambiguity can be performed by the control mechanism.

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明によれば、形状検出パターンが複
数の形状設定パターン毎に類似している割合を示す数値
を求めて推論機構に入力して、各アクチュエータの操作
量を求めているので、形状設定パターン毎の成分量に基
づき修正動作を行うことになり形状制御精度を向上させ
ることができる。
According to the present invention, the shape detection pattern is
Numerical value indicating the percentage of similarity for each shape setting pattern
And input to the inference mechanism to operate each actuator.
Since the amount is calculated, the amount is calculated based on the component amount for each shape setting pattern.
Correction operation to improve shape control accuracy.
Can be

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の概念を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating the concept of the present invention.

【図2】本発明を圧延機制御システムに適用した実施
例。
FIG. 2 is an embodiment in which the present invention is applied to a rolling mill control system.

【図3】パターン認識機構図。FIG. 3 is a diagram of a pattern recognition mechanism.

【図4】指令発生機構図。FIG. 4 is a diagram of a command generation mechanism.

【図5】操作量決定手段の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of an operation amount determining unit.

【図6】知識ベース構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a knowledge base.

【図7】操作量決定手段の動作説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of an operation amount determining unit.

【図8】プロダクション機構の動作説明図。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the production mechanism.

【図9】指令値計算手段の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of a command value calculation unit.

【図10】入力切換え装置の構成。FIG. 10 shows the configuration of an input switching device.

【図11】学習機構の構成。FIG. 11 shows a configuration of a learning mechanism.

【図12】学習制御機構とノードの荷重関数との関連
図。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a learning control mechanism and a weight function of a node;

【図13】学習制御機構の基本処理図。FIG. 13 is a basic processing diagram of a learning control mechanism.

【図14】記憶機構の構成図。FIG. 14 is a configuration diagram of a storage mechanism.

【図15】パターン認識機構図。FIG. 15 is a diagram of a pattern recognition mechanism.

【図16】学習機構にシミュレータを備えた時の構成
図。
FIG. 16 is a configuration diagram when a learning mechanism is provided with a simulator.

【図17】パターン認識機構の動作説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of the operation of the pattern recognition mechanism.

【図18】入力パターン例。FIG. 18 is an example of an input pattern.

【図19】パターン認識機構の出力の説明図。FIG. 19 is an explanatory diagram of an output of the pattern recognition mechanism.

【図20】圧延材の時間的変化の説明図。FIG. 20 is an explanatory diagram of a temporal change of a rolled material.

【図21】圧延材の時間的変化の説明図。FIG. 21 is an explanatory diagram of a temporal change of a rolled material.

【図22】プロダクションルールとファジィルールの一
例を示した図。
FIG. 22 is a diagram showing an example of a production rule and a fuzzy rule.

【図23】類似度を操作量へ変換する方法の説明図。FIG. 23 is an explanatory diagram of a method of converting a similarity into an operation amount.

【図24】入力波形の処理状況の説明図。FIG. 24 is an explanatory diagram of the processing status of an input waveform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…制御対象、12…指令発生機構、13…パターン認
識機構、16…学習機構、19,27,29…中間層、
30…出力層、31…入力層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control target, 12 ... Command generation mechanism, 13 ... Pattern recognition mechanism, 16 ... Learning mechanism, 19,27,29 ... Intermediate layer,
30: output layer, 31: input layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G05B 11/32 G06F 15/18 560A G06F 15/18 550 B21B 37/00 Z 560 BBH (72)発明者 服部 哲 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 中島 正明 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭61−180304(JP,A) 長田茂美、外2名、「ニューロコンピ ュータの原理とロボット制御への応用」 FUJITSU、オーム社、昭和63年 6月10日、第39巻、第3号、P.175− 184 稲葉則夫、「ニューラル・ネットをパ ターン認識、信号処理、知識処理に使 う」 日経エレクトロニクス、日経BP 社、昭和62年8月10日、1987.8.10号 (No.427)、P.115−124 福島邦彦、「パターン認識とロボット ビジョン」、光学技術コンタクト、昭和 61年、第24巻、第5号、P.387−394────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G05B 11/32 G06F 15/18 560A G06F 15/18 550 B21B 37/00 Z 560 BBH (72) Inventor Tetsu Hattori Hitachi, Ibaraki, Japan 5-2-1 Omikacho Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Masaaki Nakajima 5-2-1 Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Omika Plant (56) References JP 61 −180304 (JP, A) Shigemi Nagata, et al., “Principles of Neurocomputers and Their Application to Robot Control” FUJITSU, Ohmsha, June 10, 1988, Vol. 39, No. 3, p. 175-184 Norio Inaba, "Using Neural Networks for Pattern Recognition, Signal Processing, and Knowledge Processing," Nikkei Electronics, Nikkei BP, August 10, 1987, 1987.8.10 (No. 427) , P. 115-124 Kunihiko Fukushima, "Pattern Recognition and Robot Vision", Optical Technology Contact, 1986, Vol. 24, No. 5, p. 387-394

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】圧延機に対して異なる操作を実行する複数
のアクチュエータを備え、前記圧延機の出側に配置され
た形状検出機構から得られる複数の形状検出信号により
被圧延材の形状を検出して前記アクチュエータを作動さ
せ前記被圧延材の形状制御を行う圧延機において、前記
複数の形状検出信号の組合せを形状検出パターンとして
認識し、この形状検出パターンと予め設定されている複
数の形状設定パターンとをそれぞれ比較し、前記形状検
出パターンが前記各形状設定パターン毎に類似している
割合を示す数値をニューラルネットを用いて求め、前記
各形状設定パターン毎の類似割合を示す数値および前記
複数のアクチュエータ毎に予め定められている制御ルー
ルを用いた推論を実行して前記複数の各アクチュエータ
の操作量を求めるようにしたことを特徴とする圧延機の
形状制御方法。
1. A rolling machine comprising a plurality of actuators for performing different operations on a rolling mill, wherein a shape of a material to be rolled is detected by a plurality of shape detection signals obtained from a shape detecting mechanism arranged on an outlet side of the rolling mill. In the rolling mill that operates the actuator to control the shape of the material to be rolled, a combination of the plurality of shape detection signals is recognized as a shape detection pattern, and the shape detection pattern and a plurality of preset shape settings are set. Each of the shape setting patterns is compared with each other, a numerical value indicating a rate at which the shape detection pattern is similar for each of the shape setting patterns is obtained using a neural network, and a numerical value indicating the similarity rate for each of the shape setting patterns and the plurality Inference using a control rule predetermined for each of the actuators is performed to determine the operation amounts of the plurality of actuators Shape control method of a rolling mill, characterized in that there was Unishi.
【請求項2】圧延機に対して異なる操作を実行する複数
のアクチュエータを備え、前記圧延機の出側に配置され
た形状検出機構から得られる複数の形状検出信号により
被圧延材の形状を検出して前記アクチュエータを作動さ
せ前記被圧延材の形状制御を行う圧延機において、前記
複数の形状検出信号の組合せを形状検出パターンとして
認識し、この形状検出パターンと予め設定されている複
数の形状設定パターンとをそれぞれ比較し、前記形状検
出パターンが前記各形状設定パターン毎に類似している
割合を示す数値をニューラルネットを用いて求め、前記
各形状設定パターン毎の類似割合を示す数値に基づきフ
ァジイ推論前記複数の各アクチュエータの操作量を
めるようにしたことを特徴とする圧延機の形状制御方
法。
2. A method according to claim 1, further comprising a plurality of actuators for performing different operations with respect to the rolling mill, wherein a plurality of actuators for performing different operations are provided.
In a rolling mill that detects the shape of the material to be rolled and operates the actuator to control the shape of the material to be rolled, a combination of the plurality of shape detection signals is recognized as a shape detection pattern, and the shape detection pattern is set in advance. A plurality of shape setting patterns are compared with each other, and a numerical value indicating a rate at which the shape detection patterns are similar for each of the shape setting patterns is obtained using a neural network. in fuzzy inference on the basis of the number indicating the percentage determined operation amount of each of the plurality of actuators
A method for controlling the shape of a rolling mill.
【請求項3】圧延機に対して異なる操作を実行する複数
のアクチュエータを備え、前記圧延機の出側に配置され
た形状検出機構から得られる複数の形状検出信号により
被圧延材の形状を検出して前記アクチュエータを作動さ
せ前記被圧延材の形状制御を行う圧延機において、前記
複数の形状検出信号の組合せを形状検出パターンとして
認識し、この形状検出パターンと予め設定されている複
数の形状設定パターンとをそれぞれ比較し、前記形状検
出パターンが前記各形状設定パターン毎に類似している
割合を示す数値を求めるニューラルネットを有する特徴
量抽出手段と、前記各形状設定パターン毎の類似割合を
示す数値および前記複数のアクチュエータ毎に予め定め
られている制御ルールとを用いた推論によって前記複数
のアクチュエータ毎の操作量を求めて前記複数のアクチ
ュエータ毎に操作指令を出力する手段を設けたことを特
徴とする圧延機の形状制御装置。
3. A rolling machine comprising a plurality of actuators for performing different operations on a rolling mill, wherein a shape of a material to be rolled is detected by a plurality of shape detection signals obtained from a shape detecting mechanism arranged on an outlet side of the rolling mill. In the rolling mill that operates the actuator to control the shape of the material to be rolled, a combination of the plurality of shape detection signals is recognized as a shape detection pattern, and the shape detection pattern and a plurality of preset shape settings are set. A feature amount extraction unit having a neural network for comparing each pattern with a pattern and obtaining a numerical value indicating a ratio of the shape detection pattern similar to each of the shape setting patterns; and a similarity ratio for each shape setting pattern. The plurality of actuators are inferred using numerical values and control rules predetermined for each of the plurality of actuators. Mill shape control apparatus characterized in that a means for outputting an operation command for each of the plurality of actuators seeking operation amount.
【請求項4】圧延機に対して異なる操作を実行する複数
のアクチュエータを備え、前記圧延機の出側に配置され
た形状検出機構から得られる複数の形状検出信号により
被圧延材の形状を検出して前記アクチュエータを作動さ
せ前記被圧延材の形状制御を行う圧延機において、前記
複数の形状検出信号の組合せを形状検出パターンとして
認識し、この形状検出パターンと予め設定されている複
数の形状設定パターンとをそれぞれ比較し、前記形状検
出パターンが前記各形状設定パターン毎に類似している
割合を示す数値を求めるニューラルネットを有する特徴
量抽出手段と、前記各形状設定パターン毎の類似割合を
示す数値に基づきファジイ推論前記複数のアクチュエ
ータ毎の操作量を求めて前記複数のアクチュエータ毎に
操作指令を出力する手段を設けたことを特徴とする圧延
機の形状制御装置。
4. A rolling machine comprising a plurality of actuators for executing different operations, wherein a shape of a material to be rolled is detected by a plurality of shape detection signals obtained from a shape detecting mechanism arranged on an outlet side of the rolling mill. In the rolling mill that operates the actuator to control the shape of the material to be rolled, a combination of the plurality of shape detection signals is recognized as a shape detection pattern, and the shape detection pattern and a plurality of preset shape settings are set. A feature amount extraction unit having a neural network for comparing each pattern with a pattern and obtaining a numerical value indicating a ratio of the shape detection pattern similar to each of the shape setting patterns; and a similarity ratio for each shape setting pattern. in fuzzy inference on the basis of the numerical seeking operation amount of each of the plurality of actuators to output the operation command for each of the plurality of actuators Mill shape control apparatus characterized in that a means.
JP7130013A 1995-05-29 1995-05-29 Method and apparatus for controlling shape of rolling mill Expired - Fee Related JP2738343B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7130013A JP2738343B2 (en) 1995-05-29 1995-05-29 Method and apparatus for controlling shape of rolling mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7130013A JP2738343B2 (en) 1995-05-29 1995-05-29 Method and apparatus for controlling shape of rolling mill

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1063743A Division JP2728492B2 (en) 1989-03-17 1989-03-17 Control method and apparatus using neural network

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9292038A Division JPH1091209A (en) 1997-10-24 1997-10-24 System control method and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH086606A JPH086606A (en) 1996-01-12
JP2738343B2 true JP2738343B2 (en) 1998-04-08

Family

ID=15024001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7130013A Expired - Fee Related JP2738343B2 (en) 1995-05-29 1995-05-29 Method and apparatus for controlling shape of rolling mill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2738343B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7843572B2 (en) 2005-09-29 2010-11-30 The General Hospital Corporation Method and apparatus for optical imaging via spectral encoding
US9254089B2 (en) 2008-07-14 2016-02-09 The General Hospital Corporation Apparatus and methods for facilitating at least partial overlap of dispersed ration on at least one sample

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110533725B (en) * 2019-09-06 2022-04-29 西南交通大学 Method for positioning various parts of high-speed rail contact net based on structure inference network

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734162B2 (en) * 1985-02-06 1995-04-12 株式会社日立製作所 Analogical control method
JPS63155345U (en) * 1987-03-31 1988-10-12

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
福島邦彦、「パターン認識とロボットビジョン」、光学技術コンタクト、昭和61年、第24巻、第5号、P.387−394
稲葉則夫、「ニューラル・ネットをパターン認識、信号処理、知識処理に使う」 日経エレクトロニクス、日経BP社、昭和62年8月10日、1987.8.10号 (No.427)、P.115−124
長田茂美、外2名、「ニューロコンピュータの原理とロボット制御への応用」 FUJITSU、オーム社、昭和63年6月10日、第39巻、第3号、P.175−184

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7843572B2 (en) 2005-09-29 2010-11-30 The General Hospital Corporation Method and apparatus for optical imaging via spectral encoding
US9254089B2 (en) 2008-07-14 2016-02-09 The General Hospital Corporation Apparatus and methods for facilitating at least partial overlap of dispersed ration on at least one sample

Also Published As

Publication number Publication date
JPH086606A (en) 1996-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rafiq et al. Neural network design for engineering applications
US5303385A (en) Control system having optimality decision means
CN113614743B (en) Method and device for controlling a robot
Suzuki et al. Compensation for undefined behaviors during robot task execution by switching controllers depending on embedded dynamics in rnn
Ribeiro A tutorial on reinforcement learning techniques
JP2738343B2 (en) Method and apparatus for controlling shape of rolling mill
Witczak Toward the training of feed-forward neural networks with the D-optimum input sequence
JP2624880B2 (en) Control device and control method
US11738454B2 (en) Method and device for operating a robot
Korbicz et al. Confidence estimation of GMDH neural networks and its application in fault detection systems
JP2728492B2 (en) Control method and apparatus using neural network
JPH1091209A (en) System control method and device
JPH0470906A (en) Control device
CN115293334B (en) Unmanned equipment control method based on model-based high-sample rate deep reinforcement learning
Chan et al. Evolutionary computation for on-line and off-line parameter tuning of evolving fuzzy neural networks
JPH11232244A (en) Neural network, learning method thereof, and neuro-fuzzy controller
JPH0490076A (en) Method for extracting feature of medical image
Stirling et al. Combined simulation and knowledge-based control of a stainless steel rolling mill
Sekaj et al. Design of Neuro-controllers for Nonlinear Continuous-time Systems using Evolutionary Algorithm
JPH0490002A (en) chromatographic control system
JPH07111359B2 (en) Trend graph display device with guide
Chupong et al. Comparison study on artificial neural network and online sequential extreme learning machine in regression problem
CN120595610B (en) A longitudinal control method for intelligent vehicles based on dynamic feature learning optimization
JPH02213943A (en) Equipment monitoring and diagnosis method
JP7535475B2 (en) PLANT CONTROL SYSTEM, PLANT CONTROL METHOD, AND PROGRAM

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees