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特許7405106熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置及び熱間圧延設備
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置及び熱間圧延設備
(51)【国際特許分類】
B21B 37/58 20060101AFI20231219BHJP
B21B 37/68 20060101ALI20231219BHJP
B21B 37/72 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
B21B37/58 B
B21B37/68 Z
B21B37/72
【請求項の数】
25
(21)【出願番号】P 2021037323
(22)【出願日】2021-03-09
(65)【公開番号】P2022137703
(43)【公開日】2022-09-22
【審査請求日】2022-10-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000001258
【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】山口 英仁
(72)【発明者】
【氏名】小笠原 知義
(72)【発明者】
【氏名】後藤 寛人
(72)【発明者】
【氏名】酒井 貴広
【審査官】中西 哲也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－２７３５１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０１０２１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－００９２０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１２６８１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０７４２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２８７７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２６９７０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－０３１５１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０４３５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３２０９３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０１８９８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｂ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
粗圧延機による粗圧延後の圧延材の先端部の横曲がり量を検出する横曲り量検出ステップと、検出された粗圧延後の前記圧延材の先端部の横曲がり量に基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機における前段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部のレベリング修正量を算出するレベリング修正量算出ステップと、
前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御ステップとを含むことを特徴とする熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項2】
過去の前記圧延材の大きさに関する情報、過去の前記圧延材の温度に関する情報、過去の前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び過去の前記圧延材の先端部の実績レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する前記仕上圧延機における後段仕上圧延スタンドでの過去の前記圧延材の先端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデルを生成する蛇行量予測モデル生成ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項3】
前記蛇行量予測モデルに、現圧延パスにおける前記圧延材の大きさに関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の温度に関する情報、現圧延パスにおける前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び前記レベリング修正量算出ステップで算出された前記圧延材の先端部のレベリング修正量を入力して、前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の蛇行量を予測する蛇行量予測ステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項4】
前記レベリング制御ステップでは、前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さい場合、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時に、前記レベリング修正量算出ステップで算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項３に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項5】
前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さくなるように、前記レベリング修正量算出ステップで算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量を補正するレベリング修正量補正ステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項6】
前記レベリング制御ステップでは、前記レベリング修正量補正ステップにおいて、前記レベリング修正量算出ステップで算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量を補正したときには、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、補正された前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項５に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項7】
前記横曲り量検出ステップでは、前記粗圧延機による粗圧延後の圧延材の先端部の横曲がり量及び尾端部の横曲がり量のそれぞれを検出し、前記レベリング修正量算出ステップでは、検出された粗圧延後の前記圧延材の先端部の横曲がり量及び尾端部の横曲がり量のそれぞれに基づいて、レベリング制御を実施する仕上圧延機における前段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを算出し、
前記レベリング制御ステップでは、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施し、前記圧延材の尾端部が通過した時のみに、前記圧延材の尾端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドを制御することを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項8】
過去の前記圧延材の大きさに関する情報、過去の前記圧延材の温度に関する情報、過去の前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び過去の前記圧延材の先端部の実績レベリング修正量及び尾端部の実績レベリング修正量のそれぞれを入力データとし、この入力データに対する前記仕上圧延機における後段仕上圧延スタンドでの過去の前記圧延材の先端部の実績蛇行量及び尾端部の実績蛇行量のそれぞれを出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデルを生成する蛇行量予測モデル生成ステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項9】
前記蛇行量予測モデルに、現圧延パスにおける前記圧延材の大きさに関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の温度に関する情報、現圧延パスにおける前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び前記レベリング修正量算出ステップで算出された前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを入力して、前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の蛇行量及び尾端部の蛇行量を予測する蛇行量予測ステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項10】
前記レベリング制御ステップでは、前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量及び尾端部の予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値よりも小さい場合、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記レベリング修正量算出ステップで算出された前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施し、前記圧延材の尾端部が通過した時のみに、前記レベリング修正量算出ステップで算出された前記圧延材の尾端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項９に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項11】
前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量及び尾端部の予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量及び尾端部の予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値よりも小さくなるように、前記レベリング修正量算出ステップで算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを補正するレベリング修正量補正ステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項12】
前記レベリング制御ステップでは、前記レベリング修正量補正ステップにおいて、前記レベリング修正量算出ステップで算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを補正したときには、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時に、補正された前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施し、前記圧延材の尾端部が通過した時に、補正された前記圧延材の尾端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項１１に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
【請求項13】
粗圧延機による粗圧延後の圧延材の先端部の横曲がり量を検出する形状検出器と、該形状検出器で検出された粗圧延後の前記圧延材の先端部の横曲がり量に基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機における前段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部のレベリング修正量を算出するレベリング修正量算出部と、
前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御部とを備えていることを特徴とする熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項14】
過去の前記圧延材の大きさに関する情報、過去の前記圧延材の温度に関する情報、過去の前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び過去の前記圧延材の先端部の実績レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する前記仕上圧延機における後段仕上圧延スタンドでの過去の前記圧延材の先端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデルを生成する蛇行量予測モデル生成部を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項15】
前記蛇行量予測モデルに、現圧延パスにおける前記圧延材の大きさに関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の温度に関する情報、現圧延パスにおける前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び前記レベリング修正量算出部で算出された前記圧延材の先端部のレベリング修正量を入力して、前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の蛇行量を予測する蛇行量予測部を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項16】
前記レベリング制御部は、前記蛇行量予測部で予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さい場合、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項１５に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項17】
前記蛇行量予測部で予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さくなるように、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量を補正するレベリング修正量補正部を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項18】
前記レベリング制御部は、前記レベリング修正量補正部において、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量を補正したときには、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、補正された前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項１７に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項19】
前記形状検出器は、前記粗圧延機による粗圧延後の圧延材の先端部の横曲がり量及び尾端部の横曲がり量のそれぞれを検出し、前記レベリング修正量算出部は、検出された粗圧延後の前記圧延材の先端部の横曲がり量及び尾端部の横曲がり量のそれぞれに基づいて、レベリング制御を実施する仕上圧延機における前段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを算出し、
前記レベリング制御部は、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施し、前記圧延材の尾端部が通過した時のみに、前記圧延材の尾端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドを制御することを特徴とする請求項１３に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項20】
過去の前記圧延材の大きさに関する情報、過去の前記圧延材の温度に関する情報、過去の前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び過去の前記圧延材の先端部及の実績レベリング修正量び尾端部のレベリング修正量それぞれを入力データとし、この入力データに対する前記仕上圧延機における後段仕上圧延スタンドでの過去の前記圧延材の先端部の実績蛇行量及び尾端部の実績蛇行量のそれぞれを出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデルを生成する蛇行量予測モデル生成部を備えていることを特徴とする請求項１９に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項21】
前記蛇行量予測モデルに、現圧延パスにおける前記圧延材の大きさに関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の温度に関する情報、現圧延パスにおける前記仕上圧延機のワークロールに関する情報、及び前記レベリング修正量算出部で算出された前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを入力して、前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の蛇行量及び尾端部の蛇行量のそれぞれを予測する蛇行量予測部を備えていることを特徴とする請求項２０に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項22】
前記レベリング制御部は、前記蛇行量予測部で予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量及び尾端部の予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値よりも小さい場合、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施し、前記圧延材の尾端部が通過した時のみに、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の尾端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項２１に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項23】
前記蛇行量予測部で予測された前記後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量及び尾端部の予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部の予測蛇行量及び尾端部の予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値よりも小さくなるように、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを補正するレベリング修正量補正部を含むことを特徴とする請求項２２に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項24】
前記レベリング制御部は、前記レベリング修正量補正部において、前記レベリング修正量算出部で算出した前記圧延材の先端部のレベリング修正量及び尾端部のレベリング修正量のそれぞれを補正したときには、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、補正された前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施し、前記圧延材の尾端部が通過した時のみに、補正された前記圧延材の尾端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御することを特徴とする請求項２３に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
【請求項25】
請求項１３乃至２４のうちいずれか一項に記載のレベリング制御装置を備えていることを特徴とする熱間圧延設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱間圧延設備での熱延鋼帯の製造において、圧延材の横曲がりを圧延中に矯正するための、熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置及び熱間圧延設備に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、熱間圧延設備では、加熱炉においてスラブ（圧延材）を所定温度に加熱し、加熱されたスラブ（圧延材）を粗圧延機で所定の板厚に粗圧延してシートバー（圧延材）とし、その後、複数基のスタンドからなる仕上圧延機でシートバー（圧延材）を所定の板厚に仕上圧延する。仕上圧延されたシートバー（圧延材）は、所定の板厚の熱延鋼帯となり、仕上圧延機の下流側に設置されたランナウトテーブル（冷却設備）で冷却される。その後、熱延鋼帯は、巻取機によりコイル状に巻き取られて製造される。
【0003】
ここで、粗圧延機及び仕上圧延機はそれぞれ複数基のスタンドからなり、設備保全の不完全さや、ミル剛性の左右差（被圧延材の板幅方向の差）などにより、それぞれ圧延中に圧下バランスが左右対称とならずに片圧下が発生する可能性がある。しかし、複数基のスタンド全てを左右対称な状態に保全管理することは難しい。また、圧延材に左右非対称要因が存在することも多い。例えば、圧延材の板幅方向の板厚差（以下、ウェッジと呼ぶ）や板幅方向の温度偏差が左右非対称要因に挙げられる。このため、圧延後の圧延材はウェッジや横曲がり（キャンバーともいう）を生ずることが多い。
【0004】
粗圧延後の圧延材にこのようなウェッジや横曲がりがあると、仕上圧延において圧延材が蛇行して通板トラブルにつながるので、それらウェッジや横曲がりを矯正する必要がある。
このような粗圧延における圧延材の横曲がりを防止するとともに、ウェッジを除去するものとして、従来、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示す熱間粗圧延における圧延材の曲がり及びウェッジ制御方法は、複数の圧延パスからなる粗圧延工程にて、最終パスを除く任意の途中圧延パスを行う直前に圧延材の横曲がり量とウェッジ量を検出する。そして、当該制御方法では、その検出結果より最終パスの圧延終了後の圧延材の横曲がり量及びウェッジ量を予測し、当該途中圧延パス以降の第１修正パスにおいて予測横曲がり量が発生する側のロールギャップが大きくなるように上下ロール平行度を調節した圧延を行い、第１修正パス以降の第２修正パスにおいて第１修正パスとは逆側のロールギャップが大きくなるように上下ロール平行度を調節した圧延を行う。
これにより、粗圧延における圧延材の横曲がりを防止するとともに、ウェッジを除去することができる。
このような粗圧延における圧延材の横曲がりを防止するとともに、ウェッジを除去するものとして、従来、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示す熱間粗圧延における圧延材の曲がり及びウェッジ制御方法は、複数の圧延パスからなる粗圧延工程にて、最終パスを除く任意の途中圧延パスを行う直前に圧延材の横曲がり量とウェッジ量を検出する。そして、当該制御方法では、その検出結果より最終パスの圧延終了後の圧延材の横曲がり量及びウェッジ量を予測し、当該途中圧延パス以降の第１修正パスにおいて予測横曲がり量が発生する側のロールギャップが大きくなるように上下ロール平行度を調節した圧延を行い、第１修正パス以降の第２修正パスにおいて第１修正パスとは逆側のロールギャップが大きくなるように上下ロール平行度を調節した圧延を行う。
これにより、粗圧延における圧延材の横曲がりを防止するとともに、ウェッジを除去することができる。
【0005】
また、圧延材の横曲がりを圧延中に矯正するものとして、従来、例えば、特許文献２に示すものも知られている。
特許文献２に示す熱間圧延におけるレベリング圧延方法は、仕上圧延機列の入側に設けた形状検出器により、粗圧延材の横曲り発生長さＬ及び横曲がり量ｌを検出し、予め設定した圧延ロールのレベリング修正量と横曲がり矯正量の関連式を用いて、Ｉ／Ｌに基づいて、入側の仕上圧延スタンドから順次予め設定した許容最大レベリング修正量となるように各仕上圧延スタンド（前段の各仕上圧延スタンド）にレベリング修正量をふり当て設定するレベリング制御を行うものである。
これにより、粗圧延材の横曲がりが確実に且つ正確に矯正されて、寸法精度の優れたホットコイルを製造することが可能となる。
なお、レベリングとは、圧延機（スタンド）の作業（ＯＰ）側のロールギャップと駆動（ＤＲ）側のロールギャップとの開度差のことである。
特許文献２に示す熱間圧延におけるレベリング圧延方法は、仕上圧延機列の入側に設けた形状検出器により、粗圧延材の横曲り発生長さＬ及び横曲がり量ｌを検出し、予め設定した圧延ロールのレベリング修正量と横曲がり矯正量の関連式を用いて、Ｉ／Ｌに基づいて、入側の仕上圧延スタンドから順次予め設定した許容最大レベリング修正量となるように各仕上圧延スタンド（前段の各仕上圧延スタンド）にレベリング修正量をふり当て設定するレベリング制御を行うものである。
これにより、粗圧延材の横曲がりが確実に且つ正確に矯正されて、寸法精度の優れたホットコイルを製造することが可能となる。
なお、レベリングとは、圧延機（スタンド）の作業（ＯＰ）側のロールギャップと駆動（ＤＲ）側のロールギャップとの開度差のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平４－１３４０６号公報
【文献】特開平５－３１５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、これら従来の特許文献１に示す熱間粗圧延における圧延材の曲がり及びウェッジ制御方法、及び特許文献２に示す熱間圧延におけるレベリング圧延方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示す熱間粗圧延における圧延材の曲がり及びウェッジ制御方法の場合、粗圧延工程にて、最終パスを除く任意の途中圧延パスを行う直前に圧延材の横曲がり量とウェッジ量を検出し、その検出結果より最終パスの圧延終了後の圧延材の横曲がり量及びウェッジ量を予測し、その予測した値が小さくなるようにロールギャップの制御を行う。しかし、この場合において、粗圧延後の圧延材の横曲がり量を十分に抑制することができず、仕上圧延において圧延材が蛇行して通板トラブルにつながってしまうことがある。
即ち、特許文献１に示す熱間粗圧延における圧延材の曲がり及びウェッジ制御方法の場合、粗圧延工程にて、最終パスを除く任意の途中圧延パスを行う直前に圧延材の横曲がり量とウェッジ量を検出し、その検出結果より最終パスの圧延終了後の圧延材の横曲がり量及びウェッジ量を予測し、その予測した値が小さくなるようにロールギャップの制御を行う。しかし、この場合において、粗圧延後の圧延材の横曲がり量を十分に抑制することができず、仕上圧延において圧延材が蛇行して通板トラブルにつながってしまうことがある。
【0008】
また、特許文献２に示す熱間圧延におけるレベリング圧延方法の場合、仕上圧延機列の入側（粗圧延機の出側）に設けた形状検出器により、粗圧延材の横曲がり量を検出し、その検出した横曲がり量に基づいて各前段仕上圧延スタンドのレベリング修正量を設定しているため、特許文献１に示すような不都合は生じにくい。
【0009】
しかしながら、特許文献２に示すレベリング圧延方法の場合、レベリング修正量の設定を行う各圧延スタンドにおいての制御終了時刻については何ら示唆されていない。つまり、レベリング修正を実施する各圧延スタンドにおいて、圧延材の先端部が通過してから圧延材の尾端部が通過するまでレベリング修正を行うと考えられる。レベリング修正を行う各圧延スタンドにおいて、例えば、横曲がりが頻繁に発生しその横曲がり量が大きい圧延材の先端部の横曲がり量に基づくレベリング修正は圧延材の先端部が当該各圧延スタンドを通過するとき行えば足りるが、圧延材の先端部が通過してから圧延材の尾端部が通過するまでレベリング修正を行うと、圧延材の先端部から尾端部まで横曲り量が一定であるとは限らないにもかかわらず、その圧延材の先端部の横曲がり量に基づくレベリング修正を圧延材の全長にわたって行うことになり、圧延材の先端部を含む圧延材全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができない。
【0010】
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、圧延材の先端部に横曲がりが発生している場合において、圧延材の先端部を含む圧延材全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができる、熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置及び熱間圧延設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る熱間圧延におけるレベリング制御方法は、粗圧延機による粗圧延後の圧延材の先端部の横曲がり量を検出する横曲り量検出ステップと、検出された粗圧延後の前記圧延材の先端部の横曲がり量に基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機における前段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部のレベリング修正量を算出するレベリング修正量算出ステップと、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御ステップとを含むことを要旨とする。
【0012】
ここで、レベリング修正を実施する「前段仕上圧延スタンド」とは、仕上圧延機がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材の搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも前の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドをいう。
【0013】
また、本発明の別の態様に係る熱間圧延におけるレベリング制御装置は、粗圧延機による粗圧延後の圧延材の先端部の横曲がり量を検出する形状検出器と、該形状検出器で検出された粗圧延後の前記圧延材の先端部の横曲がり量に基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機における前段仕上圧延スタンドでの前記圧延材の先端部のレベリング修正量を算出するレベリング修正量算出部と、前記前段仕上圧延スタンドにおいて、前記圧延材の先端部が通過した時のみに、前記圧延材の先端部のレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御部とを備えていることを要旨とする。
また、本発明の別の態様に係る熱間圧延設備は、前述のレベリング制御装置を備えていることを要旨とする。
また、本発明の別の態様に係る熱間圧延設備は、前述のレベリング制御装置を備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置及び熱間圧延設備によれば、圧延材の先端部に横曲がりが発生している場合において、圧延材の先端部を含む圧延材全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができる、熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置及び熱間圧延設備を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置を備えた熱間圧延設備の概略構成図である。
【図2】粗圧延後の圧延材の先端部及び尾端部のそれぞれに横曲がりが発生している状態の一例を示す図である。
【図3】本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図5】ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデルの処理フローを示す図である。
【図6】本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置による、レベリング修正を実施する前段仕上圧延スタンドでのレベリング制御を説明するための図である。
【図7】粗圧延後の圧延材の先端部における横曲がり量と当該圧延材の尾端部における横曲がり量との関係を示すグラフである。
【図8】本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置の蛇行量予測モデル生成部による蛇行量予測モデルの生成の様子を示す図である。
【図10】ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデルの処理フローを示す図である。
【図11】本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置による、レベリング修正を実施する前段仕上圧延スタンドでのレベリング制御を説明するための図である。
【図12】圧延材の蛇行量を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【0017】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置を備えた熱間圧延設備の概略構成が示されている。
図１に示す熱間圧延設備１は、スラブ（圧延材）Ｓを所定の温度に加熱する加熱炉２と、加熱炉２で加熱されたスラブ（圧延材）Ｓを所定の板厚に粗圧延しシートバー（圧延材）Ｓとする粗圧延機３と、シートバー（圧延材）Ｓを所定の板厚に仕上圧延する仕上圧延機４とを備えている。粗圧延機３は、ｎ基（本実施形態ではｎ＝３基）の粗圧延スタンドＲ１～Ｒ３を備えている。また、仕上圧延機４は、ｎ基（本実施形態ではｎ＝７基）の仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を備えている。
図１には、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置を備えた熱間圧延設備の概略構成が示されている。
図１に示す熱間圧延設備１は、スラブ（圧延材）Ｓを所定の温度に加熱する加熱炉２と、加熱炉２で加熱されたスラブ（圧延材）Ｓを所定の板厚に粗圧延しシートバー（圧延材）Ｓとする粗圧延機３と、シートバー（圧延材）Ｓを所定の板厚に仕上圧延する仕上圧延機４とを備えている。粗圧延機３は、ｎ基（本実施形態ではｎ＝３基）の粗圧延スタンドＲ１～Ｒ３を備えている。また、仕上圧延機４は、ｎ基（本実施形態ではｎ＝７基）の仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を備えている。
【0018】
また、熱間圧延設備１は、仕上圧延された熱延鋼帯（圧延材）Ｓを冷却するランナウトテーブル５と、冷却された熱延鋼帯Ｓをコイル状に巻き取る巻取機６を備えている。
ここで、粗圧延機３は、前述したように、ｎ基（本実施形態ではｎ＝３基）の粗圧延スタンドＲ１～Ｒ３からなり、設備保全の不完全さや、ミル剛性の左右差（被圧延材の板幅方向の差）などにより、それぞれ圧延中に圧下バランスが左右対称とならずに片圧下が発生する可能性がある。また、圧延材Ｓに左右非対称要因が存在することも多い。これにより、図２に示すように、粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂのそれぞれには横曲がりが発生することが多い。圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅは、圧延材Ｓの幅方向中心線ＣＬの先端部Ｓａでの横方向（幅方向）変位量で定義される。また、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅは、圧延材Ｓの幅方向中心線ＣＬの尾端部Ｓｂでの横方向（幅方向）変位量で定義される。
ここで、粗圧延機３は、前述したように、ｎ基（本実施形態ではｎ＝３基）の粗圧延スタンドＲ１～Ｒ３からなり、設備保全の不完全さや、ミル剛性の左右差（被圧延材の板幅方向の差）などにより、それぞれ圧延中に圧下バランスが左右対称とならずに片圧下が発生する可能性がある。また、圧延材Ｓに左右非対称要因が存在することも多い。これにより、図２に示すように、粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂのそれぞれには横曲がりが発生することが多い。圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅは、圧延材Ｓの幅方向中心線ＣＬの先端部Ｓａでの横方向（幅方向）変位量で定義される。また、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅは、圧延材Ｓの幅方向中心線ＣＬの尾端部Ｓｂでの横方向（幅方向）変位量で定義される。
【0019】
粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａや尾端部Ｓｂにこのような横曲がりがあると、仕上圧延機４による仕上圧延において、圧延材Ｓが蛇行して通板トラブルになるおそれがある。このため、本実施形態においては、熱間圧延設備１に備えられたレベリング制御装置１０によって、仕上圧延機４の前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２にてレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの横曲がりを矯正するようにしている。
レベリング修正を実施する「前段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも前（ｎが偶数の時は、ｎ／２番目以前）の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ１，Ｆ２に限らず、Ｆ１～Ｆ３のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
レベリング修正を実施する「前段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも前（ｎが偶数の時は、ｎ／２番目以前）の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ１，Ｆ２に限らず、Ｆ１～Ｆ３のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
【0020】
事前の解析から複数の仕上圧延スタンドにてレベリング修正を実施すると、単スタンド（例えば、Ｆ１）で実施する場合と比較し、合計レベリング修正量が少なく、ウェッジの変動が少ないため通板上好ましいことが分かった。このため、本実施形態では、仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２にてレベリング修正を実施した。
ここで、レベリング修正を実施する各前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、横曲がりが頻繁に発生しその横曲がり量が大きい圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正は圧延材Ｓの先端部Ｓａが当該各前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するとき行えば足りるが、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過してから圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過するまでレベリング修正を行うと、圧延材Ｓの先端部Ｓａから尾端部Ｓｂまで横曲り量が一定であるとは限らないにもかかわらず、その圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの全長にわたって行うことになり、圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができない。
ここで、レベリング修正を実施する各前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、横曲がりが頻繁に発生しその横曲がり量が大きい圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正は圧延材Ｓの先端部Ｓａが当該各前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するとき行えば足りるが、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過してから圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過するまでレベリング修正を行うと、圧延材Ｓの先端部Ｓａから尾端部Ｓｂまで横曲り量が一定であるとは限らないにもかかわらず、その圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの全長にわたって行うことになり、圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができない。
【0021】
そこで、本実施形態にあっては、レベリング制御装置１０によるレベリング制御に際し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量（後述するΔＬｖ＿ｌｅ、あるいはΔＬｖ＿ｌｅ’）のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御するようにしている。
【0022】
ここで、レベリングは、仕上圧延機４における圧延スタンドの作業（ＯＰ）側のロールギャップと駆動（ＤＲ）側のロールギャップとの開度差のことであり、レベリングをＬｖとした場合、圧延スタンドの作業（ＯＰ）側の上下ワークロールのロールギャップをＬｖ＿０ｐとし、圧延スタンドの駆動（ＤＲ）側の上下ワークロールのロールギャップをＬｖ＿ｄｒとすると、Ｌｖ＝Ｌｖ＿０ｐ－Ｌｖ＿ｄｒで定義される。レベリング修正を実施する前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２では、圧延前に予め設定されたレベリングに対し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量（後述するΔＬｖ＿ｌｅ、あるいはΔＬｖ＿ｌｅ’）のレベリング修正を行う。
【0023】
第１実施形態に係るレベリング制御装置１０は、形状検出器１３、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９を備えている。
形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出する。
形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出する。
【0024】
具体的に述べると、形状検出器１３は、粗圧延機３と仕上圧延機４との間に設置された撮像装置１１と、画像処理装置１２とを備えている。撮像装置１１は、エリアセンサカメラで構成され、エリアセンサカメラによって走行する圧延材Ｓの表面を撮像する。そして、エリアセンサカメラで撮像された撮像画像の情報が画像処理装置１２に送られ、画像処理装置１２が当該撮像画像に基づく圧延材走行方向と直交方向の輝度分布から圧延材Ｓの幅方向両端部の位置を検出し、その検出された圧延材Ｓの幅方向両端部の位置に基づいて圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを算出する。
【0025】
また、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９のそれぞれは、演算処理機能を有するコンピュータシステムであり、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを実行することにより、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９の各機能（後に述べるステップＳ２～ステップＳ８）をソフトウェア上で実現できるようになっている。
【0026】
レベリング修正量算出部１４は、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出する。
ここで、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、算出される。
ここで、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、算出される。
【0027】
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）で表せる。レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、幅流れ率や圧延荷重とミル剛性から算出されるロールギャップを考慮して設定される。
また、蛇行量予測モデル生成部１５は、図４に示すように、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル１５０を生成する。
また、蛇行量予測モデル生成部１５は、図４に示すように、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル１５０を生成する。
【0028】
ここで、「圧延材Ｓの大きさに関する情報」としては、製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）が例示される。また、「圧延材Ｓの温度に関する情報」としては、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）が例示される。さらに、「仕上圧延機４のワークロールに関する情報」としては、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差が例示される。
【0029】
また、圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量が予測される「後段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも後の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ７に限らず、Ｆ５～Ｆ７のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
【0030】
ここで、圧延材Ｓの蛇行量は、図１２に示すように、各仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７の幅方向（圧延材Ｓの幅方向と同じ方向）の中心ＣＬ１から圧延材Ｓの幅方向の中心ＣＬ２までの距離δをいう。そして、圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量は、各仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７の幅方向（圧延材Ｓの幅方向と同じ方向）の中心ＣＬ１から圧延材Ｓの先端部Ｓａの幅方向の中心ＣＬ２までの距離である。
なお、蛇行量予測モデル生成部１５に読み込まれる複数の学習用データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量と仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量）は、上位計算機２０から蛇行量予測モデル生成部１５に入力される。
なお、蛇行量予測モデル生成部１５に読み込まれる複数の学習用データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量と仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量）は、上位計算機２０から蛇行量予測モデル生成部１５に入力される。
【0031】
本実施形態では、機械学習の手法としてニューラルネットワークを採用するため、蛇行量予測モデル１５０としてニューラルネットワークモデルを生成する。すなわち、蛇行量予測モデル生成部１５は、学習用データにおける入力実績データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、圧延材Ｓの温度に関する情報、仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量）と出力実績データ（仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量）とを結び付ける蛇行量予測モデル１５０としてニューラルネットワークモデルを作成する。ニューラルネットワークモデルは、例えば、関数式で表現される。
【0032】
また、蛇行量予測部１６は、蛇行量予測モデル生成部１５で生成された蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測する処理を行う。
【0033】
ここで、蛇行量予測モデル１５０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報は、上位計算機２０から蛇行量予測部１６に読み込まれる。また、蛇行量予測モデル１５０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報のうち、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）は上位計算機２０から蛇行量予測部１６に読み込まれ、粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）については、粗圧延機３の出側に設置された温度計７から蛇行量予測部１６に入力される。また、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報は、上位計算機２０から蛇行量予測部１６に読み込まれる。
【0034】
図５には、ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル１５０の処理フローが示されている。
ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル１５０は、仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測する機械学習モデルであり、入力側から順に入力層１５１、中間層１５２、及び出力層１５３を含んでいる。
ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル１５０は、仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測する機械学習モデルであり、入力側から順に入力層１５１、中間層１５２、及び出力層１５３を含んでいる。
【0035】
入力層１５１には、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅの情報が格納される。
中間層１５２は、複数の隠れ層で構成され、各々の隠れ層には複数のニューロンが配置されている。中間層１５２内に構成される隠れ層の数は特に限定されないが、経験的に隠れ層が多すぎると予測精度が低下することから、５層以下であることが好ましい。
中間層１５２は、複数の隠れ層で構成され、各々の隠れ層には複数のニューロンが配置されている。中間層１５２内に構成される隠れ層の数は特に限定されないが、経験的に隠れ層が多すぎると予測精度が低下することから、５層以下であることが好ましい。
【0036】
出力層１５３は、中間層１５２により伝達されたニューロンの情報が結合され、最終的な仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量として出力される。
また、判定部１７は、蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さいか否かを判定する。所定の閾値βは、例えば、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。
また、判定部１７は、蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さいか否かを判定する。所定の閾値βは、例えば、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。
【0037】
また、レベリング制御部１８は、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0038】
つまり、レベリング制御部１８は、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。ここで、予めセットアップ計算で設定されるレベリングＬｖ１は、事前に評価したウェッジのばらつきの中央値で最も蛇行効果が高くなるような値に設定したものである。
【0039】
圧延材Ｓのトラッキング情報は、レベリング制御部１８に送られており、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａの位置を常に把握している。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するまでこの制御を続ける。
【0040】
一方、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値β以上である場合に、レベリング修正量補正部１９は、当該後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正する。
そして、レベリング制御部１８は、レベリング修正量補正部１９において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正したときには、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
そして、レベリング制御部１８は、レベリング修正量補正部１９において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正したときには、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0041】
つまり、レベリング制御部１８は、レベリング修正量補正部１９において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正した場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。
【0042】
レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するまでこの制御を続ける。
【0043】
次に、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０による処理の流れを図３に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、加熱炉２から抽出された圧延材Ｓが粗圧延機３で粗圧延される。そして、ステップＳ１において、レベリング制御装置１０の形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出する（横曲り量検出ステップ）。
次いで、ステップＳ２において、レベリング制御装置１０のレベリング修正量算出部１４は、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出する（レベリング修正量算出ステップ）。
先ず、加熱炉２から抽出された圧延材Ｓが粗圧延機３で粗圧延される。そして、ステップＳ１において、レベリング制御装置１０の形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出する（横曲り量検出ステップ）。
次いで、ステップＳ２において、レベリング制御装置１０のレベリング修正量算出部１４は、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出する（レベリング修正量算出ステップ）。
【0044】
ここで、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、算出される。
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）で表せる。レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、幅流れ率や圧延荷重とミル剛性から算出されるロールギャップを考慮して設定される。
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）で表せる。レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、幅流れ率や圧延荷重とミル剛性から算出されるロールギャップを考慮して設定される。
【0045】
次いで、ステップＳ３において、レベリング制御装置１０の蛇行量予測モデル生成部１５は、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル１５０を生成する（蛇行量予測モデル生成ステップ）。
【0046】
次いで、ステップＳ４において、レベリング制御装置１０の蛇行量予測部１６は、蛇行量予測モデル生成部１５で生成された蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測する処理を行う（蛇行量予測ステップ）。
【0047】
次いで、ステップＳ５において、レベリング制御装置１０の判定部１７は、蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さいか否かを判定する（蛇行量判定ステップ）。所定の閾値βは、例えば、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。なお、閾値βはサイドガイドの圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔が熱間圧延設備の寸法と圧延材の幅により異なるため、前記の熱間圧延設備の寸法と圧延材の幅に応じて、５～２００ｍｍの範囲で適宜設定される。
【0048】
そして、ステップＳ５での判定結果がＹＥＳのとき、すなわち、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さいとき、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、レベリング制御装置１０のレベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
ステップＳ６では、レベリング制御装置１０のレベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
【0049】
つまり、レベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。ここで、予めセットアップ計算で設定されるレベリングＬｖ１は、事前に評価したウェッジのばらつきの中央値で最も蛇行効果が高くなるような値に設定したものである。
【0050】
圧延材Ｓのトラッキング情報は、レベリング制御部１８に送られており、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａの位置を常に把握している。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するまでこの制御を続ける。
【0051】
一方、ステップＳ５での判定結果がＮＯのとき、すなわち、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値β以上のとき、ステップＳ７に移行する。
ステップＳ７では、レベリング制御装置１０のレベリング修正量補正部１９は、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正する（レベリング修正量補正ステップ）。
ステップＳ７では、レベリング制御装置１０のレベリング修正量補正部１９は、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正する（レベリング修正量補正ステップ）。
【0052】
ステップＳ７が終了したらステップＳ８に移行する。
ステップＳ８では、レベリング制御装置１０のレベリング制御部１８は、ステップＳ７において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正したときに、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
ステップＳ８では、レベリング制御装置１０のレベリング制御部１８は、ステップＳ７において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正したときに、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図６に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
【0053】
つまり、レベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。
【0054】
レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するまでこの制御を続ける。
【0055】
これにより、レベリング制御装置１０による処理は終了する。
なお、圧延材Ｓは、前段仕上圧延スタンドＦ２を通過したのちは圧延スタンドＦ３～Ｆ７によって仕上圧延され、その後ランナウトテーブル５で冷却されてから巻取機６によってコイル状に巻き取られる。
このように、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出する形状検出器１３（横曲り量検出ステップ：ステップＳ１）と、検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出するレベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）とを備えている。また、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ又はΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御するレベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ６、ステップＳ８）を備えている。
なお、圧延材Ｓは、前段仕上圧延スタンドＦ２を通過したのちは圧延スタンドＦ３～Ｆ７によって仕上圧延され、その後ランナウトテーブル５で冷却されてから巻取機６によってコイル状に巻き取られる。
このように、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出する形状検出器１３（横曲り量検出ステップ：ステップＳ１）と、検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出するレベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）とを備えている。また、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ又はΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御するレベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ６、ステップＳ８）を備えている。
【0056】
これにより、レベリング修正を実施する前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、横曲がりが頻繁に発生しその横曲がり量が大きい圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの先端部Ｓａが当該前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときのみに行うことになり、圧延材Ｓが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過した後に圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができ、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の蛇行量を低減させることができる。
【0057】
また、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、機械学習によって生成された蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、圧延材Ｓの温度に関する情報、仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測する蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ４）を備える。
これにより、圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２で実施したときの後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測することができる。
これにより、圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２で実施したときの後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測することができる。
【0058】
また、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ４）で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値β以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正するレベリング修正量補正部１９（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ７）を備えている。
【0059】
これにより、予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値β以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正することができる。
また、本発明の１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ６）では、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ４）で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時に、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
また、本発明の１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ６）では、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ４）で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時に、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0060】
また、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ６）では、前記レベリング修正量補正ステップにおいて、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを補正したときには、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
これにより、圧延材Ｓが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過した後に圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量のより適切な矯正を行うことができ、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の蛇行量を所定の閾値β未満に確実に抑制することができる。
これにより、圧延材Ｓが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過した後に圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量のより適切な矯正を行うことができ、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａを含む圧延材Ｓ全長の蛇行量を所定の閾値β未満に確実に抑制することができる。
【0061】
なお、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法において、蛇行量予測モデル生成部１５（蛇行量予測モデル生成ステップ：ステップＳ３）、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ４）、判定部１７（蛇行量判定ステップ：ステップＳ５）、及びレベリング修正量補正部１９（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ７）を省略し、蛇行量の予測、判定及レベリング修正量の補正を行うことなく、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ６）では、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施するようにしてもよい。
【0062】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置について図１及び図７乃至図１１を参照して説明する。
本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置は、図１に示す第１実施形態に係るレベリング制御装置１０と基本構成は同様であるため、図１における各構成部材の符号を用いて第２実施形態に係るレベリング制御装置の各構成部材について説明する。
先ず、図７には、粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａにおける横曲がり量Ｃ＿ｌｅと当該圧延材Ｓの尾端部Ｓｂにおける横曲がり量Ｃ＿ｔｅとの関係が示されている。図７からわかるように、粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅと当該圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅとは、必ずしも一致しない。この場合において、圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの全長にわたって行うと、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂにおいては通板に悪影響を及ぼすおそれがある。
次に、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置について図１及び図７乃至図１１を参照して説明する。
本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置は、図１に示す第１実施形態に係るレベリング制御装置１０と基本構成は同様であるため、図１における各構成部材の符号を用いて第２実施形態に係るレベリング制御装置の各構成部材について説明する。
先ず、図７には、粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａにおける横曲がり量Ｃ＿ｌｅと当該圧延材Ｓの尾端部Ｓｂにおける横曲がり量Ｃ＿ｔｅとの関係が示されている。図７からわかるように、粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅと当該圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅとは、必ずしも一致しない。この場合において、圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの全長にわたって行うと、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂにおいては通板に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0063】
このため、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０にあっては、レベリング制御装置１０によるレベリング制御に際し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量（後述するΔＬｖ＿ｌｅ、あるいはΔＬｖ＿ｌｅ’）のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量（後述するΔＬｖ＿ｔｅ、あるいはΔＬｖ＿ｔｅ’）のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御するようにしている。
【0064】
第２実施形態に係るレベリング制御装置１０にあっても、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０と同様に、事前の解析から複数の仕上圧延スタンドにてレベリング修正を実施すると、単スタンド（例えば、Ｆ１）で実施する場合と比較し、合計レベリング修正量が少なく、ウェッジの変動が少ないため通板上好ましいことから、仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２にてレベリング修正を実施した。
第２実施形態に係るレベリング制御装置１０は、図１に示すように、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０と同様に、形状検出器１３、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９を備えている。
第２実施形態に係るレベリング制御装置１０は、図１に示すように、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０と同様に、形状検出器１３、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９を備えている。
【0065】
形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ、及び、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０の形状検出器１３と異なり、当該圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅをも検出する。
具体的に述べると、形状検出器１３は、粗圧延機３と仕上圧延機４との間に設置された撮像装置１１と、画像処理装置１２とを備えている。撮像装置１１は、エリアセンサカメラで構成され、エリアセンサカメラによって走行する圧延材Ｓの表面を撮像する。そして、エリアセンサカメラで撮像された撮像画像の情報が画像処理装置１２に送られ、画像処理装置１２が当該撮像画像に基づく圧延材走行方向と直交方向の輝度分布から圧延材Ｓの幅方向両端部の位置を検出し、その検出された圧延材Ｓの幅方向両端部の位置に基づいて圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれを算出する。
具体的に述べると、形状検出器１３は、粗圧延機３と仕上圧延機４との間に設置された撮像装置１１と、画像処理装置１２とを備えている。撮像装置１１は、エリアセンサカメラで構成され、エリアセンサカメラによって走行する圧延材Ｓの表面を撮像する。そして、エリアセンサカメラで撮像された撮像画像の情報が画像処理装置１２に送られ、画像処理装置１２が当該撮像画像に基づく圧延材走行方向と直交方向の輝度分布から圧延材Ｓの幅方向両端部の位置を検出し、その検出された圧延材Ｓの幅方向両端部の位置に基づいて圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれを算出する。
【0066】
また、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９のそれぞれは、演算処理機能を有するコンピュータシステムであり、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを実行することにより、レベリング修正量算出部１４、蛇行量予測モデル生成部１５、蛇行量予測部１６、判定部１７、レベリング制御部１８、及びレベリング修正量補正部１９の各機能（後に述べるステップＳ１２～ステップＳ１８）をソフトウェア上で実現できるようになっている。
【0067】
レベリング修正量算出部１４は、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出する。また、レベリング修正量算出部１４は、第１実施形態に係るレベリング制御装置１０のレベリング修正量算出部１４と異なり、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを算出する。
【0068】
ここで、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、算出される。また、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて、算出される。
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）、ΔＬｖ＿ｔｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｔｅ）で表せる。レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ、ΔＬｖ＿ｔｅは、幅流れ率や圧延荷重とミル剛性から算出されるロールギャップを考慮して設定される。
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）、ΔＬｖ＿ｔｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｔｅ）で表せる。レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ、ΔＬｖ＿ｔｅは、幅流れ率や圧延荷重とミル剛性から算出されるロールギャップを考慮して設定される。
【0069】
また、蛇行量予測モデル生成部１５は、図９に示すように、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量及び尾端部Ｓｂの実績レベリング修正量のそれぞれを入力データとし、この入力データに対する仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量及び尾端部Ｓｂの実績蛇行量のそれぞれを出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル１５０を生成する。
【0070】
ここで、「圧延材Ｓの大きさに関する情報」としては、製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）が例示される。また、「圧延材Ｓの温度に関する情報」としては、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）が例示される。さらに、「仕上圧延機４のワークロールに関する情報」としては、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差が例示される。
【0071】
また、圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂのそれぞれの蛇行量が予測される「後段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも後の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ７に限らず、Ｆ５～Ｆ７のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
【0072】
なお、蛇行量予測モデル生成部１５に読み込まれる複数の学習用データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量のそれぞれと仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量及び尾端部Ｓｂの実績蛇行量のそれぞれ）は、上位計算機２０から蛇行量予測モデル生成部１５に入力される。
【0073】
本実施形態では、機械学習の手法としてニューラルネットワークを採用するため、第１実施形態と同様に、蛇行量予測モデル１５０としてニューラルネットワークモデルを生成する。すなわち、蛇行量予測モデル生成部１５は、学習用データにおける入力実績データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、圧延材Ｓの温度に関する情報、仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量及び尾端部Ｓｂの実績レベリング修正量のそれぞれ）と出力実績データ（仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量及び尾端部Ｓｂの実績蛇行量のそれぞれ）とを結び付ける蛇行量予測モデル１５０としてニューラルネットワークモデルを作成する。
【0074】
また、蛇行量予測部１６は、蛇行量予測モデル生成部１５で生成された蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれを予測する処理を行う。
【0075】
ここで、蛇行量予測モデル１５０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報は、上位計算機２０から蛇行量予測部１６に読み込まれる。また、蛇行量予測モデル１５０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報のうち、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）は上位計算機２０から蛇行量予測部１６に読み込まれ、粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）については、粗圧延機３の出側に設置された温度計７から蛇行量予測部１６に入力される。また、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報は、上位計算機２０から蛇行量予測部１６に読み込まれる。
【0076】
図１０には、ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル１５０の処理フローが示されている。
ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル１５０は、仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれを予測する機械学習モデルであり、入力側から順に入力層１５１、中間層１５２、及び出力層１５３を含んでいる。
ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル１５０は、仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれを予測する機械学習モデルであり、入力側から順に入力層１５１、中間層１５２、及び出力層１５３を含んでいる。
【0077】
入力層１５１には、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅの情報が格納される。
中間層１５２は、複数の隠れ層で構成され、各々の隠れ層には複数のニューロンが配置されている。中間層１５２内に構成される隠れ層の数は特に限定されないが、経験的に隠れ層が多すぎると予測精度が低下することから、５層以下であることが好ましい。
中間層１５２は、複数の隠れ層で構成され、各々の隠れ層には複数のニューロンが配置されている。中間層１５２内に構成される隠れ層の数は特に限定されないが、経験的に隠れ層が多すぎると予測精度が低下することから、５層以下であることが好ましい。
【0078】
出力層１５３は、中間層１５２により伝達されたニューロンの情報が結合され、最終的な仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれとして出力される。
また、判定部１７は、蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さいか否かを判定する。所定の閾値βは、第１実施形態における所定の閾値βと同様の値であり、例えば、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。
また、判定部１７は、蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さいか否かを判定する。所定の閾値βは、第１実施形態における所定の閾値βと同様の値であり、例えば、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。
【0079】
また、レベリング制御部１８は、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図１１に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0080】
つまり、レベリング制御部１８は、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。また、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。ここで、予めセットアップ計算で設定されるレベリングＬｖ１は、第１実施形態と同様に、事前に評価したウェッジのばらつきの中央値で最も蛇行効果が高くなるような値に設定したものである。
【0081】
圧延材Ｓのトラッキング情報は、レベリング制御部１８に送られており、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂの位置を常に把握している。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。また、レベリング制御部１８は、第１実施形態のレベリング制御部１８と異なり、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ３だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ４経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。
【0082】
一方、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値β以上である場合に、レベリング修正量補正部１９は、当該後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正する。
【0083】
そして、レベリング制御部１８は、レベリング修正量補正部１９において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正したときには、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図１１に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0084】
つまり、レベリング制御部１８は、レベリング修正量補正部１９において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正した場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’を合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。
【0085】
レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。また、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ３だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’を合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ４経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。
【0086】
次に、第２実施形態に係るレベリング制御装置１０による処理の流れを図８に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、加熱炉２から抽出された圧延材Ｓが粗圧延機３で粗圧延される。そして、ステップＳ１１において、レベリング制御装置１０の形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｅのそれぞれを検出する（横曲り量検出ステップ）。
先ず、加熱炉２から抽出された圧延材Ｓが粗圧延機３で粗圧延される。そして、ステップＳ１１において、レベリング制御装置１０の形状検出器１３は、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｅのそれぞれを検出する（横曲り量検出ステップ）。
【0087】
次いで、ステップＳ１２において、レベリング制御装置１０のレベリング修正量算出部１４は、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出する。また、レベリング修正量算出部１４は、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを算出する（レベリング修正量算出ステップ）。
【0088】
ここで、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて、算出される。また、レベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅは、予め設定された鋼種α、レベリング修正を行う圧延スタンド出側の板厚ｈ及び板幅ｗにおける圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅとレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅとの関係から、形状検出器１３で検出された粗圧延後の圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて、算出される。
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）、ΔＬｖ＿ｔｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｔｅ）で表せる。
つまり、ΔＬｖ＿ｌｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｌｅ）、ΔＬｖ＿ｔｅ＝ｆ（α，ｈ，ｗ，Ｃ＿ｔｅ）で表せる。
【0089】
次いで、ステップＳ１３において、レベリング制御装置１０の蛇行量予測モデル生成部１５は、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量及び尾端部Ｓｂの実績レベリング修正量のそれぞれを入力データとし、この入力データに対する仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量及び尾端部Ｓｂの実績蛇行量のそれぞれを出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル１５０を生成する（蛇行量予測モデル生成ステップ）。
【0090】
次いで、ステップＳ１４において、レベリング制御装置１０の蛇行量予測部１６は、蛇行量予測モデル生成部１５で生成された蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれを予測する処理を行う（蛇行量予測ステップ）。
【0091】
次いで、ステップＳ１５において、レベリング制御装置１０の判定部１７は、蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さいか否かを判定する（蛇行量判定ステップ）。所定の閾値βは、第１実施形態における所定の閾値βと同様の値であり、例えば、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。なお、閾値βはサイドガイドの圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔が熱間圧延設備の寸法と圧延材の幅により異なるため、前記の熱間圧延設備の寸法と圧延材の幅に応じて、５～２００ｍｍの範囲で適宜設定される。
【0092】
そして、ステップＳ１５での判定結果がＹＥＳのとき、すなわち、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さいとき、ステップＳ１６に移行する。
ステップＳ１６では、レベリング制御装置１０のレベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図１１に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
ステップＳ１６では、レベリング制御装置１０のレベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図１１に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドのレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
【0093】
つまり、レベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。また、レベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。
【0094】
圧延材Ｓのトラッキング情報は、前述したように、レベリング制御部１８に送られており、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂの位置を常に把握している。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。また、レベリング制御部１８は、第１実施形態のレベリング制御部１８と異なり、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ３だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１にレベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ４経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。
【0095】
一方、ステップＳ５での判定結果がＮＯのとき、すなわち、判定部１７の結果が蛇行量予測部１６で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂのそれぞれの予測蛇行量が所定の閾値β以上のとき、ステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、レベリング制御装置１０のレベリング修正量補正部１９は、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂのそれぞれの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正する（レベリング修正量補正ステップ）。
ステップＳ１７では、レベリング制御装置１０のレベリング修正量補正部１９は、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂのそれぞれの予測蛇行量が所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正する（レベリング修正量補正ステップ）。
【0096】
そして、ステップＳ１７が終了したらステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１８では、レベリング制御部１８は、ステップＳ１７において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正したときに、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図１１に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
ステップＳ１８では、レベリング制御部１８は、ステップＳ１７において、レベリング修正量算出部１４で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正したときに、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、図１１に示すように、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する（レベリング制御ステップ）。
【0097】
つまり、レベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。また、レベリング制御部１８は、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、予めセットアップ計算で設定されたレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’を合算した修正レベリングＬｖで前段仕上圧延スタンドドＦ１，Ｆ２のレベリング制御を行う。
【0098】
レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ１だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’を合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの先端部Ｓａが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ２経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。また、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときよりも時間ｔ３だけ速めにレベリングＬｖ１からレベリング修正を開始し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過する時点では必ずレベリングＬｖ１に補正した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’を合算した修正レベリングＬｖとなるようにする。そして、レベリング制御部１８は、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過してから時間ｔ４経過後に修正レベリングＬｖを所定の圧下スピードでセットアップ計算におけるレベリングＬｖ１まで戻すよう制御する。
【0099】
これにより、レベリング制御装置１０による処理は終了する。
なお、圧延材Ｓは、前段仕上圧延スタンドＦ２を通過したのちは圧延スタンドＦ３～Ｆ７によって仕上圧延され、その後ランナウトテーブル５で冷却されてから巻取機６によってコイル状に巻き取られる。
このように、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、形状検出器１３（横曲り量検出ステップ：ステップＳ１１）では、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれを検出し、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）では、検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのそれぞれを算出する。また、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法において、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ１６、ステップＳ１８）では、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ又はΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ又はΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
なお、圧延材Ｓは、前段仕上圧延スタンドＦ２を通過したのちは圧延スタンドＦ３～Ｆ７によって仕上圧延され、その後ランナウトテーブル５で冷却されてから巻取機６によってコイル状に巻き取られる。
このように、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、形状検出器１３（横曲り量検出ステップ：ステップＳ１１）では、粗圧延機３による粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれを検出し、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）では、検出された粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれに基づいて、レベリング修正を実施する仕上圧延機４における前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２での圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのそれぞれを算出する。また、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法において、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ１６、ステップＳ１８）では、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ又はΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ又はΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0100】
これにより、レベリング修正を実施する前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの先端部Ｓａが当該前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときのみに行い、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づくレベリング修正を圧延材Ｓの先端部Ｓａが当該前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過するときのみに行うことになり、圧延材Ｓが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過した後に圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量の適切な矯正を行うことができ、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂを含む圧延材Ｓ全長の蛇行量を低減させることができる。
【0101】
また、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、機械学習によって生成された蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、圧延材Ｓの温度に関する情報、仕上圧延機４のワークロールに関する情報、及びレベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれを予測する蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１４）を備える。
【0102】
これにより、圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正及び圧延材Ｓの尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２で実施したときの後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量を予測することができる。
【0103】
また、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１４）で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値β以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さくなるように、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正するレベリング修正量補正部１９（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１７）を備えている。
【0104】
これにより、予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値β以上である場合に、当該後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さくなるように、算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを補正することができる。
【0105】
また、本発明の２実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ１６）では、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１４）で予測された後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの予測蛇行量及び尾端部Ｓｂの予測蛇行量のそれぞれが所定の閾値βよりも小さい場合、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時に、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時に、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0106】
また、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ１８）では、レベリング修正量補正部１９（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１７）において、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを補正したときには、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、補正された圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施するように、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２のレベリングを制御する。
【0107】
これにより、圧延材Ｓが前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２を通過した後に圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂを含む圧延材Ｓ全長の横曲がり量のより適切な矯正を行うことができ、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂを含む圧延材Ｓ全長の蛇行量を所定の閾値β未満に確実に抑制することができる。
【0108】
なお、第２実施形態に係るベリング制御装置１０及びレベリング制御方法において、蛇行量予測モデル生成部１５（蛇行量予測モデル生成ステップ：ステップＳ１３）、蛇行量予測部１６（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１４）、判定部１７（蛇行量判定ステップ：ステップＳ１５）、及びレベリング修正量補正部１９（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１７）を省略し、蛇行量の予測、判定及レベリング修正量の補正を行うことなく、レベリング制御部１８（レベリング制御ステップ：ステップＳ１６）では、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出した圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみに、レベリング修正量算出部１４（レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１２）で算出した圧延材Ｓの尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのレベリング修正を実施するようにしてもよい。
【0109】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、機械学習の手法はニューラルネットワークであり、蛇行量予測モデル１５０は、ニューラルネットワークにより構築された予測モデルとしてあるが、機械学習法であればよく、例えば決定木などであってもよい。
また、第１実施形態及び第２実施形態において、レベリング修正を実施する「前段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも前（ｎが偶数の時は、ｎ／２番目以前）の圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ１，Ｆ２に限らず、Ｆ１～Ｆ３のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
また、第１実施形態及び第２実施形態において、レベリング修正を実施する「前段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも前（ｎが偶数の時は、ｎ／２番目以前）の圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ１，Ｆ２に限らず、Ｆ１～Ｆ３のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
【0110】
また、第１実施形態において、圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量が予測される「後段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも後の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ７に限らず、Ｆ５～Ｆ７のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
【0111】
また、第２実施形態において、圧延材Ｓの先端部Ｓａ及び尾端部Ｓｂの蛇行量が予測される「後段仕上圧延スタンド」は、仕上圧延機４がｎ（ｎ≧３）基の仕上圧延スタンドを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてｎ／２番目よりも後の仕上圧延スタンドのうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドを意味し、本実施形態の場合のように７つの仕上圧延スタンドＦ１～Ｆ７を有する場合には、Ｆ７に限らず、Ｆ５～Ｆ７のうち少なくとも１つの仕上圧延スタンドであればよい。
【実施例】
【0112】
（第１実施例）
第１実施例においては、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御方法の効果を検証すべく、比較例、本発明例１、本発明例２のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を測定した。
比較例では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過してから尾端部Ｓｂが通過するまで、算出した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施した。
第１実施例においては、本発明の第１実施形態に係るレベリング制御方法の効果を検証すべく、比較例、本発明例１、本発明例２のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を測定した。
比較例では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過してから尾端部Ｓｂが通過するまで、算出した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施した。
【0113】
また、本発明例１では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、算出した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施した。
また、本発明例２では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出した。そして、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施した。
また、本発明例２では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出した。そして、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施した。
【0114】
なお、本発明例２において、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ３）では、蛇行量予測モデル１５０を、公知のディープラーニングフレームワークのチェイナー（ｃｈａｉｎｅｒ）を用いて機械学習を行い生成した。学習用データには２万回の操業実績データを用いた。機械学習時にはバッチ化正規化手法を用い、学習率の設定にはＡｄａｍ手法を用いた。学習用データの入力実績データは、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報「製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）」、圧延材Ｓの温度に関する情報「加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）」、仕上圧延機４のワークロールに関する情報「Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差」、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量とした。また、学習用データの出力実績データは、仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量とした。
【0115】
また、本発明例２において、蛇行量予測ステップ（ステップＳ４）では、蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報「製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）」、現圧延パスにおける圧延材の温度に関する情報「加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）」、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報「Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差」、及びレベリング修正量算出ステップ（ステップＳ２）で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量を予測した。
【0116】
また、本発明例２において、蛇行量判定ステップ（ステップＳ５）で適用される所定の閾値βは、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍに設定した。
比較例、本発明例１、本発明例２のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を表１に示す。
比較例、本発明例１、本発明例２のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を表１に示す。
【0117】
【表1】
【0118】
表１に示すように、本発明例１及び本発明例２の場合には、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量の平均値（μ）及び標準偏差（３σ）とも比較例の場合に比べて改善しており、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの蛇行量低減効果が確認された。
また、本発明例２の場合には、本発明例１の場合に比べて、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量の平均値（μ）及び標準偏差（３σ）とも改善しており、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施することで、圧延材Ｓの蛇行量がより低減することが確認された。
また、本発明例２の場合には、本発明例１の場合に比べて、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量の平均値（μ）及び標準偏差（３σ）とも改善しており、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施することで、圧延材Ｓの蛇行量がより低減することが確認された。
【0119】
（第２実施例）
第２実施例においては、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御方法の効果を検証すべく、比較例、本発明例３、本発明例４のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を測定した。
比較例では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過してから尾端部Ｓｂが通過するまで、算出した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施した。
第２実施例においては、本発明の第２実施形態に係るレベリング制御方法の効果を検証すべく、比較例、本発明例３、本発明例４のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を測定した。
比較例では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過してから尾端部Ｓｂが通過するまで、算出した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施した。
【0120】
また、本発明例３では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅのそれぞれを検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出するとともに検出した尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを算出し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、算出した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅのレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみ、算出した尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのレベリング修正を実施した。
【0121】
また、本発明例４では、仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の粗圧延後の圧延材Ｓの先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅをそれぞれ検出し、その検出した先端部Ｓａの横曲がり量Ｃ＿ｌｅに基づいて先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅを算出し、検出した尾端部Ｓｂの横曲がり量Ｃ＿ｔｅに基づいて尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅを算出した。そして、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ１５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ１７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみ、補正した尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施した。
【0122】
なお、本発明例４において、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１３）では、蛇行量予測モデル１５０を、公知のディープラーニングフレームワークのチェイナー（ｃｈａｉｎｅｒ）を用いて機械学習を行い生成した。学習用データには２万回の操業実績データを用いた。機械学習時にはバッチ化正規化手法を用い、学習率の設定にはＡｄａｍ手法を用いた。学習用データの入力実績データは、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報「製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）」、圧延材Ｓの温度に関する情報「加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）」、仕上圧延機４のワークロールに関する情報「Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差」、及び過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績レベリング修正量及び尾端部Ｓｂの実績レベリング修正量とした。また、学習用データの出力実績データは、仕上圧延機４における後段仕上圧延スタンドＦ７での過去の圧延材Ｓの先端部Ｓａの実績蛇行量及び尾端部Ｓｂの実績蛇行量とした。
【0123】
また、本発明例４において、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１４）では、蛇行量予測モデル１５０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報「製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）」、現圧延パスにおける圧延材の温度に関する情報「加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）」、現圧延パスにおける仕上圧延機４のワークロールに関する情報「Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差」、及びレベリング修正量算出ステップ（ステップＳ１２）で算出された圧延材Ｓの先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ及び尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅのそれぞれを入力して、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量を予測した。
【0124】
また、本発明例４において、蛇行量判定ステップ（ステップＳ１５）で適用される所定の閾値βは、仕上圧延機４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍに設定した。
比較例、本発明例３、本発明例４のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を表２に示す。
比較例、本発明例３、本発明例４のそれぞれの場合における後段仕上圧延スタンドＦ７での蛇行量を表２に示す。
【0125】
【表2】
【0126】
表２に示すように、本発明例３及び本発明例４の場合には、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれの平均値（μ）及び標準偏差（３σ）とも比較例の場合に比べて改善しており、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの蛇行量低減効果が確認された。
また、本発明例４の場合には、本発明例３の場合に比べて、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれの平均値（μ）及び標準偏差（３σ）とも改善しており、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ１５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ１７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみ、補正した尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施することで、圧延材Ｓの蛇行量がより低減することが確認された。
また、本発明例４の場合には、本発明例３の場合に比べて、後段仕上圧延スタンドＦ７での圧延材Ｓの先端部Ｓａの蛇行量及び尾端部Ｓｂの蛇行量のそれぞれの平均値（μ）及び標準偏差（３σ）とも改善しており、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１３）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１４）、蛇行量判定ステップ（ステップＳ１５）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ１７）を実行し、前段仕上圧延スタンドＦ１，Ｆ２において、圧延材Ｓの先端部Ｓａが通過した時のみ、補正した先端部Ｓａのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｌｅ’のレベリング修正を実施し、圧延材Ｓの尾端部Ｓｂが通過した時のみ、補正した尾端部Ｓｂのレベリング修正量ΔＬｖ＿ｔｅ’のレベリング修正を実施することで、圧延材Ｓの蛇行量がより低減することが確認された。
【符号の説明】
【0127】
１ 熱間圧延設備
２ 加熱炉
３ 粗圧延機
４ 仕上圧延機
５ ランナウトテーブル
６ 巻取機
７ 温度計
１０ レベリング制御装置
１１ 撮像装置
１２ 画像処理装置
１３ 形状検出器
１４ レベリング修正量算出部
１５ 蛇行量予測モデル生成部
１６ 蛇行量予測部
１７ 判定部
１８ レベリング制御部
１９ レベリング修正量補正部
２０ 上位計算機
Ｒ１～Ｒ３ 粗圧延スタンド
Ｆ１ 仕上圧延スタンド（前段仕上圧延スタンド）
Ｆ２ 仕上圧延スタンド（前段仕上圧延スタンド）
Ｆ３ 仕上圧延スタンド
Ｆ４ 仕上圧延スタンド
Ｆ５ 仕上圧延スタンド
Ｆ６ 仕上圧延スタンド
Ｆ７ 仕上圧延スタンド（後段仕上圧延スタンド）
Ｓ 圧延材
Ｓａ 先端部
Ｓｂ 尾端部
２ 加熱炉
３ 粗圧延機
４ 仕上圧延機
５ ランナウトテーブル
６ 巻取機
７ 温度計
１０ レベリング制御装置
１１ 撮像装置
１２ 画像処理装置
１３ 形状検出器
１４ レベリング修正量算出部
１５ 蛇行量予測モデル生成部
１６ 蛇行量予測部
１７ 判定部
１８ レベリング制御部
１９ レベリング修正量補正部
２０ 上位計算機
Ｒ１～Ｒ３ 粗圧延スタンド
Ｆ１ 仕上圧延スタンド（前段仕上圧延スタンド）
Ｆ２ 仕上圧延スタンド（前段仕上圧延スタンド）
Ｆ３ 仕上圧延スタンド
Ｆ４ 仕上圧延スタンド
Ｆ５ 仕上圧延スタンド
Ｆ６ 仕上圧延スタンド
Ｆ７ 仕上圧延スタンド（後段仕上圧延スタンド）
Ｓ 圧延材
Ｓａ 先端部
Ｓｂ 尾端部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】