KR950010982A - Rolling mill control method and device - Google Patents

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Abstract

제어파라메타 변경시의 지령의 급변을 억제해 고융답성을 유지해 나가면서 안정된 제어를 하는 압연제어방식을 제공하는 것이다.It is to provide a rolling control method that provides stable control while maintaining high melt response by suppressing sudden changes in commands when changing control parameters.

각 제어기구의 제어파라메타 Fx, Fe, Fr, Fd는 동작점의 변화에 따른 제어파라메타 수정기구 41서 수정된다. 압연기 1로부터 상태량 x는 차분기구 51-1에서 전회값에서 감산되어 상태량 차분값이 상태 피이드백 기구 52에서 계수 Fx와 승상되어 압하성분과 속도성분의 조작량 편차가 구해진다. 이 편차값은 적산기수 53에서 전회 조작량에 적산되어 압연기 1의 압하장치 및 틀 구동장치로 출력된다. 지령발생기구 42와 압축판 두께 검출계로부터 제어시점으로부터 수스텝 앞의(미래)예견값이 부여된다. 이러한 수스텝별로 예견값과 각각의 전회값과의 차분값을 구해 피이드 포워드 기구 57 혹은 58의 계수와 승산해 복수 스텝앞까지 고려한 성분별 조작량 편차를 구한다.The control parameters Fx, Fe, Fr, and Fd of each control mechanism are modified by the control parameter correction mechanism 41 according to the change of the operating point. From the rolling mill 1, the state quantity x is subtracted from the previous value in the differential mechanism 51-1, and the state quantity difference value is elevated with the coefficient Fx in the state feedback mechanism 52 to obtain the manipulated variable deviation of the reduction component and the speed component. This deviation value is integrated in the last operation amount in the totalizer number 53 and outputted to the rolling device and the mold driving device of the rolling mill 1. The command generation mechanism 42 and the compression plate thickness detector give a predicted value a few steps ahead of the control point. The difference between the predicted value and each previous value is calculated for each of these steps, and multiplied by the coefficient of the feedforward mechanism 57 or 58 to determine the variation of the manipulated value for each component considered up to a plurality of steps.

Description

압연기 제어방법 및 장치Rolling mill control method and device

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제 1 도는 본 발명의 실시예로 압연기 제어장치의 기능구성도.1 is a functional configuration diagram of a rolling mill control device according to an embodiment of the present invention.

제 2 도는 본 발명을 적용하는 압연기 제어시스템의 구성도.2 is a block diagram of a rolling mill control system to which the present invention is applied.

제 3 도는 압연기 스텐드의 구성도.3 is a schematic diagram of a mill stand.

제 4 도는 탄템압연기에 의한 제어시스템의 개략구성도.4 is a schematic configuration diagram of a control system by a tantem rolling mill.

제 5 도는 차분기구의 기능을 표시하는 구성도.5 is a configuration diagram showing the function of the differential mechanism.

제 6 도는 상태 피이드백 기구의 기능을 나타내는 모식도.6 is a schematic diagram showing the function of the state feedback mechanism.

제 7 도는 적산기구의 기능을 나타내는 모식도.7 is a schematic diagram showing the function of the integration mechanism.

제 12 도는 예견외란 제어계의 동작을 나타내는 설명도.12 is an explanatory diagram showing the operation of the predictive disturbance control system.

Claims (13)

설정계산에 의한 제어파라메타 및 지령치(목표치)가 각각 변경되는 경우에 이 지령치와 소정주기로 계측되는 제어량의 편차를 없게하는 조작량을 결정해서 원하는 판두께로 제어하는 압연기 제어방법에 있어서 압연프로세스의 복수 상태량을 소정주기로 계측할 때 각 상태량에 대해서 전회값과의 상태 차분치를 구해 이 상태 차분치와 전술한 제어파라메타가 하나로 되는 상태 피이드백 계수를 승산해서 상태 피이드백계의 조작량편차를 구해 전술한 일정주기별로 설정계산에 기초로 해 출력되는 선행지령값 및/혹은 외란의 하나로서 계측되는 제어시점 및 그 이후(미래)의 복수 스텝의 예견차분치 및 제어파라메타의 하나인 예견 피이드 포워드 계수를 승산해 예견제어계의 조작량을 구해 전술한 피이드백계의 조작량편차를 전회 스텝에 있어 조작량으로 적산해서 압연기의 동작기에 출현하는 것을 특징으로 하는 압연기 제어방법.In the rolling mill control method in which the control value and the target value (target value) by the set calculation are respectively changed, the operation amount for eliminating the deviation between the control value measured at this command value and the predetermined period and controlled to the desired plate thickness is controlled. When measuring at a predetermined period, obtain the state difference value from the previous value for each state quantity, multiply the state feedback coefficient that the state difference value and the above-described control parameter become one, and calculate the manipulated value deviation of the state feedback system Based on the set calculation, the predicted control system is multiplied by the predicted feed forward coefficient which is one of the control point and the predicted difference value of the control point and subsequent (future) steps measured as one of the preceding command values and / or disturbances output. The manipulated value deviation of the feedback system mentioned above to find the manipulated variable of Rolling mill control method characterized in that the cumulative appearance of the rolling mill. 설정계산에 의한 제어파라메타 및 지령치(목표치)가 각각 변경되는 경우에 이 지령치와 소정 주기로 계측된 제어량의 편차를 없애기 위한 조작량을 결정해서 원하는 판두께로 제어하는 압연기 제어방법에 있어서 압연프로세스의 복수 상태량을 상기 소정주기로 계측할때에 각 상태량에 대해서 전회값과의 상태 차분치를 구해 이 상태 차분치와 상기 제어파라메타의 하나인 상태 피이드백 계수를 승산해서 상태 피이드백계의 조작량 편차 U1을 구해 상기 소정주기별로 선행해서 부여되는 소정 스텝 미래의 지령치와 이미 기억되어 있는 제어시점 이후(미래)의 각 스텝의 지령치에 대해서 각각 전회값과의 지령 차분치를 구해 이러한 지령 차분치와 상기 제어파라메타의 하나인 지령 피이드 포워드 계수 Fr을 승산해 지령 피이드 포워드계의 조작량편차 U2를 구해 상기 조작랑편차 U1과 U2를 전해 스텝에의 조작량에 적산해서 압연기의 동작기에 출력하는 것을 특징으로 하는 압연기 제어방법.In the rolling mill control method, in which the control parameter and the command value (target value) are changed by the set calculation to determine an operation amount for eliminating the deviation between the control value measured at this command value and a predetermined period and control it to the desired plate thickness. Is obtained by calculating the state difference value from the previous value for each state quantity, multiplying the state difference value and the state feedback coefficient which is one of the control parameters, and calculating the manipulated variable deviation U1 of the state feedback system. The command difference value with the previous value is obtained for each of the command values of the predetermined step future command value given in advance and the command value of each step after the stored control point (future), respectively, and the command feed which is one of the command difference value and the control parameter. Multiply forward coefficient Fr and operate amount deviation U2 of command feedforward system Obtained mill control method characterized in that the output operation of the rolling mill groups by integrating the amount of operation of the electrolytic step of the operation ditch deviation U1 and U2. 설정계산에 의한 제어파라메타 및 지령치(목표치)가 각각 변경되는 경우에 이 지령치와 소정 주기로 계측되는 제어량의 편차를 없애기 위한 조작량을 결정해서 원하는 판두께로 제어하는 압연기 제어방법에 있어서, 압연프로세스의 복수 상태량을 상기 소정주기로 계측할때에 각 상태량에 대해서 전회값과의 상태 파분치를 구해 이상태 차분치와 상기 제어파라메타의 하나인 상태 피이드백 계수 Fx를 계산해서 상태 피이드백계의 조작량편차 U1를 구해 상기 소정주기별로 계측해 적어도 입측판두께편차를 포함한 예견외란치를 그 전회치와 차분해서 예견외란 차분치를 구하는 것과 동시에 상기 입측판두께편차부의 위치를 추적해 해당부가 롤 직하에 도달할 것으로 추정되는 시점에 상기 예견외란 차분치와 그후(미래)의 예견외란 차분치의 각각과 상기 제어파라매타의 하나인 예견외란 피이드 포워드 계수 Fd을 승산해서 예견외란 피이드 포워드계의 조작량편차 U3를 구해 전술한 조작량편차 U1, U3을 전회 스텝의 조작량에 적산해 압연기의 동작기에 출력하는 것을 특징으로 하는 압연기 제어방법.In the rolling mill control method in which the control parameter and the command value (target value) by the set calculation are changed, respectively, an operation amount for eliminating the deviation between the control value measured at this command value and a predetermined period is determined and controlled to a desired plate thickness. When the state quantity is measured at the predetermined period, the state fraction with the previous value is obtained for each state quantity, the state feedback coefficient Fx which is one of the state difference value and the control parameter is calculated, and the manipulated value deviation U1 of the state feedback system is obtained. Measured by period and at least the predicted disturbance value including the standing plate thickness deviation is determined from the previous value to obtain the predicted disturbance difference value, while tracking the position of the standing plate thickness deviation part and tracking the position of the corresponding plate thickness deviation above. Foreseeable difference is different from each other and foreseeable difference for future (future) Multiplying the predictive disturbance feedforward coefficient Fd, which is one of the control parameters, to obtain the manipulated variable deviation U3 of the predictive disturbance feedforward system, and add the aforementioned manipulated variable deviations U1 and U3 to the operation amount of the previous step and output it to the rolling machine actuator. Rolling mill control method. 설정계산에 의한 제어파라메타 및 지령치(목표치)가 각각 변경되는 경우에 지령치와 소정주기로 계측되는 제어량의 편차를 없애기 위한 조작량을 결정해서 원하는 판두께로 제어하는 압연기 제어방법에 있어서, 압연프로세스의 복수 상태량을 상기 소정주기로 계측할때에 각 상태량에 대해서 전회값과의 상태차분치를 구해 이상태 차분치와 제어파라메타의 하나인 상태량 피이드백 계수 Fx를 계산해서 상태 피이드백계의 조작량편차 U1를 구해 소정 주기별로 선행해서 부여되는 소정 스텝 미래의 지령치와 이미 기억되어 있는 제어시점 이후(미래)의 각 스텝의 지령치에 대해서 각각 전회값과의 지령차분치를 구해 이러한 지령차분치와 상기 제어파라메타의 하나인 지령 피이드 포워드 계수 Fr을 계산해 지령 피이드 포워드계수의 조작량편차 U2를 구해 전술한 소정 주기별로 계측해 적어도 입측판두께편차를 포함한 예견외란치를 그 전회치와 차분해서 예견외란 차분치를 구함과 동시에 상기 입측판두께편차부의 위치를 추적해 해당부가 롤 직하에 도달할 것으로 추정되는 시점에 상기 예견외란 차분치와 그후(미래)의 예견외란 차분치 각각과 제어파라메타의 하나인 예견외란 피이드 포워드계수 Fd를 승산해서 예견외란 피이드 포워드계의 조작량편차 U3을 구해 상기 조작량편차 U1, U2 및 U3를 전회스텝의 조작량에 적산해 압연기의 동작기에 출력하는 것을 특징으로 하는 압연기 제어방법.In the rolling mill control method in which the control amount and the control value measured at a predetermined period are determined and controlled to a desired plate thickness when the control parameter and the command value (target value) are respectively changed by the set calculation, the rolling process controls a plurality of state quantities. When measuring at the predetermined period, obtain the state difference value from the previous value for each state quantity, calculate the state quantity feedback coefficient Fx which is one of this state difference value and the control parameter, calculate the manipulated value deviation U1 of the state feedback system, and The command difference value between the previous command value and the command value of each step after the control point stored in the predetermined step future and the control point stored in the future (future), respectively, is obtained, and the command feedforward coefficient which is one of the command difference value and the control parameter. Calculate Fr to find the manipulated variable deviation U2 of the command feedforward coefficient It is estimated that the predicted disturbance value including at least the side plate thickness deviation is measured from the above-described predetermined period and the previous value to determine the predicted difference difference, and the position of the side plate thickness deviation part is traced and the corresponding part is likely to reach directly under the roll. Multiply each of the predicted disturbance difference and the subsequent (future) predicted disturbance difference and the predictive disturbance feedforward coefficient Fd, which is one of the control parameters, to obtain the manipulated deviation U3 of the predictive disturbance feedforward system at the time point, and the manipulated deviation U1 and U2. And integrating U3 to the operation amount of the previous step and outputting it to the actuator of the rolling mill. 제 4 항에 있어서, 상기 조작량은 출측판두께편차, 하중편차, 롤속도편차 및 출측장력편차 △τ, 상기 지령치는 판두께 지령편차 및 장력지령편차로서 이러한 편차는 각각 설정계산에 의한 규정치와의 차로 되어있는것을 특징으로 하는 압연기 제어방식.5. The method according to claim 4, wherein the operation amount is a plate thickness deviation, a load deviation, a roll speed deviation, and a release tension deviation Δτ, and the command value is a plate thickness command deviation and a tension command deviation. Rolling mill control method characterized in that the car. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 조작량 및 조작량편차는 롤 압하위치성분과 속도성분으로 되고 성분별로 구해지는 것을 특징으로 하는 압연기 제어방식.6. The rolling mill control method according to claim 4 or 5, wherein the operation amount and the operation amount deviation become a roll reduction position component and a speed component and are obtained for each component. 제 6 항에 있어서, 상기 하중편차는 롤간 간격을 계측하는 압하위치편차에 의해 대신 하는 것을 특징으로 하는 압연제어방식.7. The rolling control method according to claim 6, wherein the load deviation is replaced by a pressing position deviation that measures a gap between rolls. 압연기의 복수상태량을 소정주기로 계측하는 검출장치와 검출한 상태량을 이용해 동작기에 조작량을 생성하는 압연기 제어방식에 있어서, 압연기의 지령(목표치)의 계산과 동작점의 변경에 따르는 제어계의 제어파라메타의 수정을 행하는 설정제어장치와 검출장치에 의해 계측된 상기 상태량과 그 전회치를 차분해서 상태 차분값을 구하는 제 1의 차분수단과 그 상태량 차분값과 상기 설정제어장치에 의해 설정되는 제 1 의 제어파라메타를 승산해서 제 1의 조작량편차를 구하는 상태 피이드백 제어수단을 가지는 제 1의 피이드백 제어계 및 상기 상태량의 일부분인 제어량과 상기 설정제어장치로부터 부여되는 지령과의 편차를 없애기 위한 제 2 의 조작량편차를 구해 제어량 피이드백 제어수단을 가지는 제 2의 피이드백 제어계와 상기 설정제어장치로부터 소정주기별로 선행해서 부여되는 소정스템 미래의 지령치의 기업위치를 스텝별로 순차 이동해가면서 기억하는 추적수단, 기억되어 있는 제어시점 이후의 각 스텝의 지령차에 있어서 각각 전회값과 지령차분치를 구해 제 2의 차분수단 및 이러한 지령차분치와 상기 설정제어장치에 의해 설정된 제 2의 제어파라메타를 승산해 제 3의 조작량편차를 구해 지령 피이드 포워드 제어수단을 가지는 제 1의 피이드 포워드 제어계 및 전술한 제 1의 조작량편차 제 2의 조작량편차 및 제 3의 조작량편차를 전회 작량에 적산하는 적산수단을 가지고서 앞에서 기술한 동작기로 출력하는 조작량을 결정하는 출력장치 등을 구비하는 것을 특징으로 하는 압연기제어장치.In a rolling mill control system that generates an operation amount in a moving device using a detection device that measures a multi-state quantity of a rolling mill at a predetermined period and a detected state quantity, correction of a control parameter of a control system according to calculation of a rolling mill's command (target value) and a change of an operating point. First difference means for obtaining a state difference value by differentially measuring the state quantity and its previous value measured by the setting control device and the detecting device, and the first control parameter set by the setting control device. A first feedback control system having a state feedback control means for multiplying and obtaining a first manipulated variable deviation, and a second manipulated variable deviation to eliminate a deviation between a control amount that is a part of the state amount and a command given from the setting control device; A second feedback control system having a control amount feedback control means and said setting control device; The tracking means for moving the company position of the future command value given in advance by the predetermined cycle from step to step, and storing the previous value and the command difference value in the command car of each step after the stored control point. A first feedforward control system having a command feedforward control means obtained by multiplying the difference means of 2 and the command difference value and the second control parameter set by the setting control device to obtain a third manipulated variable deviation; And an output device for determining an operation amount to be output to the actuator described above with an integration means for integrating the second operation amount deviation and the third operation amount deviation to the previous operation amount. 제 8 항에 있어서, 상기 검출장치는 출측판두께 검출기, 장력검출기, 압하하중검출기 및 롤속도검출기를 구비하는 것을 특징으로 하는 압연기 제어장치.9. The rolling mill control device according to claim 8, wherein the detection device comprises a side plate thickness detector, a tension detector, a pressure load detector, and a roll speed detector. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 소정주기별로 입측판두께를 측정하는 검출수단과 그 전회치와 차분을 해서 외란차분값을 구하는 제 3의 차분수단과 각 스텝의 외란차분값을 기억하는 것과 동시에 그 롤 직하에 도달하는 것을 추정하는 추적수단과 제어시점과 그 1스텝후의 외란차분값의 각각과 상기 설정제어장치에 의해 설정되는 제 3의 파라메타를 승산해서 제 4의 조작량편차를 구해 예견외란 피이드 포워드 제어수단을 가지는 제 2의 피이드 포워드 제어계를 구비해 상기 제 4의 조작량편차를 상기 적산수단에 의해 적산하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압연기 제어장치.10. The apparatus according to claim 8 or 9, further comprising: detecting means for measuring the side plate thickness for each predetermined period, third difference means for calculating a disturbance difference value by making a difference with the previous value, and a disturbance difference value of each step; At the same time, the tracking means for estimating reaching directly under the roll, the control time point, the disturbance difference value after one step, and the third parameter set by the setting control device are multiplied to obtain a fourth manipulated value deviation. And a second feedforward control system having disturbance feedforward control means, and configured to accumulate the fourth manipulated variable deviation by the integrating means. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 동작기는 롤압하장치와 롤구동장치가 있고, 조작량은 롤압하위치 성분과 롤속도 성분별로 구해지고 전자는 롤압하장치에 후자는 롤구동장치에 출력하도록 구성되는 있는 것을 특징으로 하는 압연제어장치.10. The roll actuator according to claim 8 or 9, wherein the actuator includes a roll lowering device and a roll driving device, the operation amount being determined for each roll lowering position component and the roll speed component, and the former is outputted to the roll lowering device and the latter to the roll driving device. Rolling control device, characterized in that the configuration. 제 10 항에 있어서, 상기 동작기는 롤압하장치와 롤구동장치가 있고, 조작량은 롤압하위치성분과 롤속도성분별로 구해지고 전자는 롤압하장치에 후자는 롤구동장치에 출력하도록 구성되는 있는 것을 특징으로 하는 압연제어장치.11. The method according to claim 10, wherein the actuator includes a roll lowering device and a roll driving device, the operation amount being determined by the roll lowering position component and the roll speed component, and the former being configured to output the roll lowering device to the roll driving device. Rolling control device characterized in that. 제 5 항에 있어서, 상기 하중편차는 롤간 간격을 계측하는 압하위치편차에 의해 대신하는 것을 특징으로 하는 압연제어방식.The rolling control method according to claim 5, wherein the load deviation is replaced by a pressing position deviation that measures a gap between rolls. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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