[发明专利]用于控制和/或调节工业过程的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制和/或调节工业过程的方法。

背景技术

在控制工业中的不同过程时，例如在控制或者调节布置在热轧带 材轧机机组后面的冷却段时，会出现此问题，即一般只能够在段的入 口处和段的终点处进行测量，但是不可能有中间测量站。但是这样的 段可能非常长，例如热轧带材轧机机组的冷却段，其中热轧过的带材 必须在相对大的长度上利用冷却水喷洒并且由此冷却。由此产生这样 的问题，即在冷却段的终点处测量的测量值只能够以非常大的滞后时 间转换为用于段调节的调节值，并且对分布在段上的执行元件只能提 供基于在段的起点和终点处测量的值所计算出的调节值，但是没有中 间值。

为此普遍在控制技术中已知，借助已知的物理数学的关系生成段 的模型并且借助该模型计算出用于调节的调节值或者必要时用于控 制的主导参数。这样一种方法例如在专利EP 1 244 816 B1中说明。在 此布置在热轧带材轧机机组后面的冷却段在借助物理数学模型的情 况下被调节，在该模型中存入冷却过程，并且它获得要轧制的带材的 材料参数以及在冷却段的起点和终点处测量的温度作为输入参数。借 助该模型和由此计算的温度，在此求出沿着冷却段布置的冷却水喷洒 阀的阀位。该值借助在冷却段的终点处测量的卷取机温度值，根据另 外的基于物理关系的逻辑来修正，从而求出冷却曲线，它与事实上的 实际冷却曲线尽可能接近并且能够进行冷却段的相应的调节。

在此已经证实，物理数学模型的输入参数不可能包含所有对冷却 曲线起决定性作用的值，至少不具有足够的精度，以最优的精度来计 算在实际的生产条件下出现的冷却。因此建议，对于这种控制或者调 节方法，估算的实际值的计算借助物理数学模型借助统计学的方法进 行优化。

一种工业过程的控制方法，即热轧带材轧机机组的冷却段的相应 的控制方法由专利申请DE 102 03 787 A1得知。在此利用这个事实， 即冷却段的物理数学模型在要冷却的金属带的冷却的时间段上连续 地修正，其中在这个冷却时间的终点上对每个带材确定最优的修正系 数。该修正系数现在与模型的输入参数，即轧制带材的材料参数和在 测量位置处的温度或者温度曲线一起被存入产品数据记录中，并且在 冷却接下来的轧制板材时提供用于然后要冷却的板材的修正。如果存 储了足够的这种产品数据记录，可以在新的冷却过程中调用现存的产 品数据记录用于物理数学模型的修正。然后在这种情况下可以选择带 有与新的要轧制的板材尽可能类似的参数的数据记录，并且使用当时 根据经验确定的并且在那里存入的修正系数用于为新的要轧制的板 材的冷却过程修正模型。

为了选择合适的产品数据记录，或者为了统计学地修正的修正系 数的加权计算，在此提供不同的统计学方法，例如在DE 102 03 787 A1 的中描述的借助遗传表或者借助神经网络进行适配，以及借助以前冷 却的轧制带材的根据它与新的要冷却的轧制带材的类似性加权的修 正系数来计算修正系数。

该方法在许多要控制或者要调节的过程中，特别是热轧带材轧机 机组的冷却段中显示出迄今最好的结果。

发明内容

由此出发本发明的任务是，这样改进一种此类的方法，使它具有 更高的精度和/或可以在更宽的应用领域中应用。

该任务通过一种用于控制和/或调节用于加工或者制造产品的工 业过程的方法来完成，其中建立该工业过程的物理数学模型，利用该 模型计算出用于控制和/或调节工业过程的控制参数，在产品的制造或 者加工期间测得一定数量的测量值，该模型利用一定数量的主修正系 数并利用一定数量的次修正系数进行修正，其中所述主修正系数的数 量等于所述测量值的数量，并且全部修正系数的数量大于测量值的数 量，并且其中至少所述次修正系数在数值上计算，其特征在于，对每 个产品作为产品数据记录储存有：表示特征的输入参数以及不是在制 造或者加工产品时选择出的修正系数，而是一定数量的描述了在制造 或者加工产品时得到的经验的经验值，如果存在足够的储存的产品数 据记录，则借助当前的产品的表示特征的输入参数与在之前制造或者 加工的产品的产品数据记录中的表示特征的输入参数相比较来选择 出类似的产品数据记录，其中当前的产品的修正系数借助储存在类似 的产品数据记录中的经验值求出。