Filtre d’excentricité dans les laminoirs à chaud
Régulation d’un processus industriel par réseaux de neurones

Lorsque l’on utilise des jauges d’épaisseur pour la régulation de l’épaisseur de bandes à chaud, la diminution de l’influence des perturbations, comme par exemple les phénomènes d’excentricité des cylindres et d’empoises sur le signal de la force de laminage, est un élément déterminant pour la qualité du système de régulation.

Il existe un grand nombre de systèmes à base de filtres pour effectuer cette tâche, mais s’ils pallient ces défauts, ils ont aussi l’inconvénient de déformer le signal utile, d’introduire en particulier un déphasage et de diminuer ainsi la stabilité de la boucle de régulation. Comme les perturbations sont aussi non linéaires, il faut trouver des compromis si l’on choisit de mettre en place des filtres linéaires.

La structure non linéaire du filtre à base de réseau artificiel neuronal offre de nouveaux degrés de liberté pour l’optimisation.

Pour obtenir une qualité optimale de régulation, un filtre d’excentricité doit satisfaire aux impératifs suivants :

• la rapidité et la qualité de la stabilisation ;

• aucun retard de phase ou aucune déformation d’amplitude du signal utile.

Le filtre d’excentricité à réseau artificiel neuronal développé par ALSTOM répond à toutes ces exigences.

Le filtre développé utilise le mode de représentation spatiale de la forme du cylindre et donc de l’excentricité résultante des défauts d’empoise et de cylindre (figure 24).

Pendant le laminage, le filtre suit les variations d’excentricité résultant des interférences entre cylindres supérieurs et cylindres inférieurs. Le filtre est aussi en mesure de séparer les excentricités des cylindres, ce qui est un aspect important pour les applications de diagnostic des équipements.

Le filtre neuronal non linéaire utilise l’information disponible relative à la vitesse de rotation des cylindres pour évaluer la valeur de l’excentricité. Cette valeur est alors déduite du signal « force de laminage » et il ne reste donc que la force de laminage engendrée par le produit.

La figure 25 met clairement en évidence les réductions des perturbations périodiques.