KR0118990B1 - 방사선두께 측정센서를 이용한 강판의 두께제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사선 두께측정센서를 이용하여 강판의 두께를 제어하는 장치 및 이 장치를 이용한 강판두께 제어방법에 관한 것으로써, 방사선 두께측정센서에 필연적으로 포함되는 노이즈를 제거하기 위한 필터링장치 및 방법을 개량하므로서 보다 정확하게 강판의 두께를 제어할 수 있는 강판두께 제어장치 및 이를 이용한 강판두께 제어방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은 방사선공급원(3), 방사선감지기(4), 증폭기(5), 마이크로프로세서(6) 및 두께제어기(8)를 포함해서 구성되는 강판의 두께제어장치에 있어서, 상기 마이크로프로세서(6)에서 출력되는 두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 상기 두께제어기(8)에서 출력되는 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 디지탈 신호로 변환시키는 A/D변환기(12); 상기 A/D변환기(12)로부터 출력되는 강판 두께편차값에 사용하는 전기적신호와 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 이용하여 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델을 설정하고, 이 모델을 상태공간모델로 변환하고, 이 상태공간모델을 이용하여 칼만(Kalman)필터과정을 거친 두께측정 알고리즘에 의해 노이즈가 제거된 두께편차를 축차적으로 구하는 계산기(12); 및 상기 계산기(13)에서 출력되는 전기적신호를 아나로그신호로 변환하여 상기 두께제어기(8)로 출력하는 D/A 변환기(14)를 추가로 포함하여 구성되는 방사선 두게측정센서를 이용한 강판의 두께제어장치 및 장치를 이용하여 강판의 두께를 제어하는 방법을 그 요지로 한다.

Description

방사선두께 측정센서를 이용한 강판의 두께제어장치 및 그 방법

제1도는 연속냉각압연기의 최종스탠드에 설치되어 있는 종래의 두께제어장치의 구성도.

제2도는 연속냉각압연기의 최종스탠드에 설치되어 있는 본 발명의 두께제어장치의 구성도.

제3도는 본 발명의 노이즈 필터링장치에서 그 작동과정과 신호처리과정의 일례를 나타내는 흐름도.

제4도는 본 발명의 필터링장치를 이용하여 판두께 신호의 노이즈를 제거한 결과도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 방사선공급원 4 : 방사선감지기

5 : 증폭기 6 : 마이크로프로세서

8 : 두께제어기 9 : 롤구동모터

12 : A/D변환기 13 : 계산기

14 : D/A변환기

본 발명은 방사선 두께측정센서를 이용하여 강판의 두께를 제어하는 장치 및 이 장치를 이용한 강판두께 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방사선 두게측정센서를 이용하여 강판의 두께를 측정할 시 발생되는 노이즈의 영향을 제거하여 강판의 두께를 보다 정확하게 제어할 수 있는 강판두께 제어장치 및 이장치를 이용하여 강판 두께를 제어하는 방법에 관한 것이다.

제철공장에서 냉간 연속압연공정을 비롯한 대부분의 압연공정에서는 판압연시 판두께를 측정하여 판두께제어 및 실적관리에 이용하고 있는데, 이 판의 정밀두께측정을 위하여 방사선 동위원소를 이용한 방사선두께측정센서가 많이 이용되고 있다.

한편, 방사선 두께측정센서( -ray, R-ray)는 방사선 공급원으로부터 일정한 양의 방사선을 피측정물에 투사하여 투과된 방사선의 양을 측정하여 판두께를 측정하는 센서이다. 그런데, 이센서에는 정밀 두께측정에 영향을 미치는 노이즈가 필연적으로 첨가되어 제어 및 실정관리에 악영향을 미치는 요소로 작용하게 된다. 이 악영향을 미치는 노이즈로는 방사선 동위원소의 붕괴특성이 일정치 않음으로써 생기는 노이즈, 피측정물을 투과한 방사선의 양을 측정하는 검출기 및 증폭기의 전기회로소자에서 기인하는 전기적 노이즈 및 검출기 주위의 환경조건변화에 따라 두께편차가 시간에 따라 변환하는 노이즈 등, 여러 가지의 노이즈가 실제 정확한 판두께 신호를 얻는데 악영향을 미치고 있다.이와같은 노이즈의 특성은 통계적 노이즈의 성질을 지니고 있으며, 이와 같은 통계적 노이즈의 주파수 대역은 대개 실제 판두께 신호의 주파수 대역과 중첩이 되므로 범용의 필터(저역통과필터)로는 정확한 두께신호의 제거가 불가능하다.

방사선 두께측정센서를 이용하여 강판의 두께를 제어하는 종래의 두께제어장치가 제1도에 나타나 있는 데, 이 두께제어장치(10)를 이용하여 두께를 제어하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 방사선 공급원(3)에서 방사선을 투사하면 압연기롤(2)을 통과한 강판(1)을 사이에 두고 상기 방사선 공급원(3)과 맞서는 위치에 설치되어 있는 방사선감지기(4)에서 투사되는 방사선을 에너지형태로 감지하여 아나로그형태의 전기적신호로 변환하고, 변환된 전기적신호를 증폭기(5)에서 증폭한 다음 마이크로프로세서(6)로 출력한다.

증폭된 전기적신호를 받은 마이크프로세서(6)에서는 전기적신호를 디지털신호로 변환하여 전기적신호값과 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고, 이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께 편차값을 구하고 이 값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시킨 다음, 두께제어기(8)로 보낸다.

두께제어기(8)에서는 두께편차신호를 받아 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고 이 롤속도변경량을 전기적신호로 변환시킨 다음, 이 전기적신호를 상기 압연기롤(2)을 구동시키는 롤구동모터(9)에 보내어 롤속도를 제어하여 강판의 두께를 제어하고 있다.

제1도에서 부호 7은 펜레코더를 나타낸다.

그러나, 상기한 종래의 방법의 경우에는 정밀두께측정에 영향을 미치는 노이즈를 제거할 수 없으므로 정확한 두께제어가 곤란한 문제점이 있다.

이에, 본 발명자들은 상기한 종래의 문제점을 위하여 연구를 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 방사선두께측정센서에 필연적으로 포함되는 노이즈를 제거하기 위한 필터링장치 및 방법을 개량하므로서 보다 정확하게 강판의 두께를 제어할 수 있는 강판두께제어장치 및 이를 이용한 강판두께제어방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은 방사선을 투사하는 방사선공급원; 압연기롤을 통과한 강판을 사이에 두고 상기 방사선공급원과 맞서는 위치에 설치되어 투사되는 방사선을 에너지형태로 감지하고, 이를 아나로그형태의 전기적신호로 변환하는 방사선감지기; 상기 방사선감지기로부터 출력되는 전기적신호를 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기에서 증폭된 전기적신호를 받아 디지털신호로 변환하여 전기적신호값과 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고,이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께편차값을 구하고, 이 값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시키는 마이크로프로세서; 및상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 두께편차신호를 받아 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고, 이 롤속도변경량을 전기적신호를 변환시키고,이 전기적신호를 상기 압연기롤을 구동시키는 롤구동모터에 보내어 롤속도를 제어하는 두께제어기를 포함하여 구성되는 강판의 두께제어장치에 있어서, 상기 마이크로프로세서에서 출력되는 두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 상기 두께제어기에서 출력되는 롤속도변경량에 상응 하는 전기적신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D 변환기; 상기 A/D변환기로부터 출력되는 강판두께편차값에 상응하는 전기적신호와 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 이용하여 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델을 설정하고, 이 모델을 상태공간모델로 변환하고, 이 상태공간모델을 이용하여 칼만(Kalman) 필터과정을 거친 두께측정 알고리즘에 의해 노이즈가 제거된 두께편차를 축차적으로 구하는 계산기; 및 상기 계산기에서 출력되는 전기적신호를 아나로그신호로 변환하여 상기 두께제어기로 출력하는 D/A변환기를 추가로 포함하여 구성되는 방서선 두께측정센서를 이용한 강판의 두께제어장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 방사선공급원에서 압연기를 통과한 강판을 향해 투사된 방사선을 , 상기 강판을 사이에 두고, 상기 방사선공급원과 맞서는 위치에 설치되어 있는 방사선감지기에서 감지하여 아나로그형태의 전기적신호로 변환하는 단계; 상기와 같이 변환된 전기적신호를 증폭기에서 증폭하여 마이크로프로세서로 보내는 단계; 마이크로프로세서에서 증폭된 전기적신호를 디지털신호로 변환하여 전기적신호값과 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고, 이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께편차값을 구하고 이값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시킨 다음, 두께제어기로 보내는 단계; 및 두께제어기에서 두께편차신호를 받아 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고 이 롤속도변경량을 전기적신호로 변환시킨 다음, 이 전기적신호를 상기 압연기롤을 구동시키는 롤구동모터에 보내어 롤속도를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 강판의 두께제어방법에 있어서, 상기 마이크로프로세서에서 출력되는 두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 상기 두께제너기에서 출력되는 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 A/D변환기에서 디지털신호로 변환시키는 단계; 상기 A/D변환기에서 출력되는 강판두께값에 상응하는 전기적신호와 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 이용하여 계산기에서 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델을 설정하고, 이 모델을 상태공간모델로 변환하고 이 상태공간모델을 이용하여 칼만필터링과정을 거친 두께추정알고리즘에 의해 노이즈가 제거된 두께편차를 축차적으로 계산하는 단계; 상기와 같이 계산된 두께편차에 상응하는 전기적신호를 D/A변환기에서 아나로그신호로 변환시킨 다음 두께제어기로 출력하여 두께제어기에 의해 롤속도를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 방사선 두께측정센서를 이용한 강판의 두께제어방법에 관한 것이다.

이하, 본 발령을 도면에 의해 상세히 설명한다.

본 발명의 강판두께제어장치는, 제2도에 나타난 바와 같이, 제1도에 나타난 강판두께제어장치에 노이즈필터링장치(11)가 추가된 것이다.

즉, 본 발명의 강판두께제어장치(100)는 방사선을 투가하는 방사선공급원(3), 압연기롤(2)을 통과한 강판(1)을 사이에 두고, 상기 방사선 공급원(3)과 맞서는 위치에 설치되어 투사되는 방사선을 에너지형태로 감지하고, 이를 아나로그형태의 전기적신호로 변환시키는 방사선감지기(4), 방사선감지기(4)로부터 출력되는 전기적신호를 증폭하는 증폭기(5), 증폭된 전기적신호를 받아 디지털신호로 변환하여 전기적신호값관 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고 이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께 편차값을 구하고, 이 값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시키는 마이크로프로세서(6), 마이크로프로세서(6)에서 출력되는 두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 두께제어기(8)에서 출력되어 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D변환기(12), 이 A/D변환기(12)로부터 출력되는 강판두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 이용하여 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델의 모델링계수를 칼만필터링식 및 상태공간모델식에 대입하여 두께편차를 축차적으로 구하는 계산기(13), 이 계산기(13)에서 출력되는 전기적신호를 아나로그신호를 변환시키는 D/A변환기(14), 및 D/A변환기(14)로부터 출력되는 두께편차에 상응하는 전기적신호를 받아 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고, 이 롤속도변경량을 전기적신호를 변환시킨 다음, 이 전기적신호를 상기한 A/D변환기(12)에 보내고, 또한 상기 압연기롤(2)을 구동시키는 롤구동모터(9)에 보내어 롤속도를 제어하는 두께제어기(8)를 포함하여 구성된다.

제2도에서, 미설명부호 15는 노이즈필터 파라메타수정용 콘솔(consol)을 나타낸다.

이하, 상기와 같이 구성되는 강판두께제어장치를 이용하여 강판의 두께를 제어하는 방법에 대하여 설령한다.

본 발명에 따라 강판의 두께를 제어하기 위해서는 우선, 방사선 공급원(3)에서 방사선을 투사하고, 압연기롤(2)을 통과한 강판(1)을 사이에 두고, 상기 방사선공급원(3)과 맞서는 위치에 설치되어 있는 방사선감지기(4)에서 투사되는 방사선 에너지의 세기를 감지하여 아나로그형태의 전기적신호로 변환시켜야 한다.

다음에, 상기와 같이 변환된 전기적신호를 증폭기(5)에서 증폭하며, 증폭된 전기적신호를 마이크로프로세서(6)에 입력된다.

증폭된 전기적신호를 받은 마이크로프로세서(6)에서는 전기적신호를 디지털신호로 변환하여 전기적신호값과 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고, 이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께편차값을 구하고 이 값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시킨다.

다음에, 노이즈필터링장치(11)에서 노이즈를 필터링하게 되는데, 노이즈를 필터링하기 위해서는, 우선 상기 마이크로프로세서(6)에서 출력되는 드께편차값에 상응하는 전기적신호 및 두께제어기(8)에서 출력되는 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 A/D변환기(12)에서 디지탈신호로 변환시켜야 한다.

다음에, 디지털신호로 변환된 전기적신호를 이용하여 졔산기(13)에서 노이즈를 제거한 강판께편차값을 구하게 되는데, 이에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, A/D변환기(12)에서 출력되는 전기적신호를 이용하여, 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델을 이산단일입출력시스템의 계수화된 모델식인 하기 식(1)과 같이 설정한다. 하기 식(1)에서 차수를 3차로 하였는데, 이는 제2도에서 모터의 전달함수를 2차로 근사화하고 속도의 변화가 장력으로 변환할 때의 전달함수를 1차로 할 때 전체 플랜트는 3차로 근사화할 수 있다.

(상기 식에서, y : 두께편차신호값, u : 롤속도변경량신호값,)

상기 식(1)에서의 계수를 추정하는 과정에 대하여 설명한다. 이때의 계수의 추정은 다음과 같은 순서에 따라 계산된다. 여기서 추정하고자 하는 계수를 θ라 할 때

와 같이 두고 매순간의 추정오차분산 행렬(P(k))를 다음 식을 이용하여 구한다.

여기서 사용된 θ(k)는 매순환 일정 샘플링 주기로 측정된 입출력 데이터를 나타낸 것으로써, 하기 식(5)와 같이 표시된다.

y(k)를 k번째 측정치라 하면 y(k-1)은 그전 측정치를 나타내고 y(k-2)는 그 전전값을 나타낸다. 구해진 P(k)값으로부터 갱신량을 결정하는 게인 K(k)는 다음으로 계산된다.

이때 추정오차 e는 다음과 같이 된다.

위에서 계산된 P(k), K(k), e(k)로부터 매 샘플마다 계산된 계수 θ는 다음과 같이 된다.

연속압연기 최종스탠드의 판두께 제어계의 모델을 구성하는 계수를 식(8)과 같이 구하고 나서, 선형필터 이론을 이용하여 칼만(Kalman)필터를 설계하기 위해 상기 식(1)을 다음과 같이 등가의 상태공간 모델삭으로 변환시킨다.

여기서, y는 판두께 편차신호를 나타내며, e는 통계적 노이즈를 나타낸다. 상기 식(9), (10)이 상기 식(1)과 등가가 되기 위한는 다음과 같이 된다.

다음에, 상기와 같이 변환된 상태공간 모델식을 이용하여 칼만 필터링 과정을 거치는 두께추정 알고리즘에 의해 노이즈가 제거된 두께편차값을 구하는데, 그 과정은 다음과 같다.

우선, 상기 변환된 모델을 히기 식(12)의 노이즈가 두께편차식으로 변환하고,

(여기서는 k시점에서의 두께편차 추정값,는 k시점에서의 디지털 필터추정값) 또한, 위의 계수를 토대로 상기 식(2)의(디지털 필터)를 다음과 같이 구성한다.

식(13)에서는 현재의 추정값을은 이전추정값을는 게인을은 추정오차를 각각 나타낸다.는 두께계로 매회 측정된 판두께신호의 샘플값이다. 상기 식(13)에서 구한을 상기 식(12)에 대입하여 노이즈가 제거된 두께편차를 축차적으로 계산하고, 이어 계산된 두께편차에 상응하는 전기적신호를 두께제어기(4)로 출력함으로서 강판의 두께가 제어되는 것이다.

이를 위해 먼저 이전 추정치는 위에서 구한 매트릭스 Φ, B를 이용하여 식(14)를 계산한다.

식(15)로 오차분산행렬을 구한다.

식(16)으로 게인을 구한다.

위에서 구한 값을 이용하여 계산된 현재의 추정치를 (13)으로 구한다. 다시 추정오차를 식(16)과 같이 계산하고 이 값은 다음 단계에서이 된다.

상기 식에서 R값은 실제압연공장에서 압연하는 두께를 샘플로 이용하여 라인휴지시 샘플을 올려놓고 두께계의 아날로그 출력신호를 디지털로 변환하여 분산을 계산한 후 두께가 다른 여러 샘플에 대하여 같은 실험을 되풀이한 후 각각의 샘플의 분산을 평균하여 얻을 수 있다. 또한, Q는 실험에 의해 값을 조정하면 된다. 위의 계산에서 P의 초기값은 상기 식(4)와 같이 둔다. 또한 추정값의 초기값은 출력두께의 기준값으로 하거나 영으로 둔다. 필터가 과도상태로부터 정상상태로 동작하기 전꺄지 약간의 시간이 경과하여야 하므로 필터의 과도상태시간을 측정한 후 이 시간이 경과한 후 추정값을 실제 이용한다.

상기에서 구한 강판두께편차에 상응하는 전기적신호를 D/A변환기(14)에서 아나로그신호로 변환시킨 다음 두께제어기(8)로 출력하고, 두께제어기(8)는 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고, 이 롤속도변경량을 전기적신호로 변환시킨 다음 압연기롤(2)을 구동시키는 롤구동모터(9)로 보내어 롤속도를 제어하므로서, 강판의 두께가 보다 정확하게 제어된다.

본 발명의 노이즈필터링장치에서 그 작동과정과 신호처리과정을 나타내는 흐름도의 일례가 제3도에 나타나 있다.

본 발명의 노이즈필터링장치는 전원스위치을 ON한 직후나 작동리세트(RESET)스위치를 눌렀을 때 ROM에 저장된 프로그램을 RAM으로 옮겨 예비프로그램과 필터프로그램을 순서대로 자동수행하도록 설계될 수 있다. 예비프로그램의 수행단계에는 8초동안의 카운트다은(Count Down)이 실시돼 이 시간안에 터미날(Terminal)의 리턴키(RETURN Key)를 누르면 필터타입과 필터계수를 변경시킬 수 있는 메뉴가 나와서 이 들의 수정을 가능하게 해준다. 7초가 지나기 전에 리턴키를 누르지 않으면 필터타입과 필터계수를 수정할 의사가 없는 것으로 보고, 이미 저장된 필터타입과 필터계수를 이용하여 이제까지 기술한 필터링방법을 프로그램화한 필터링과정을 수행한다.

필터타입과 필터계수는 배터리에 의해 작동하는 RAM에 기록되어 있으므로 주전원을 끄거나 작동리세트 스위치를 눌러도 지워지지 않도록 되어 있다. 그리고, 이 두값은 최종 수정값이 기록되어 있다. 필터타입은 5가지가 있는데, 본 발명의 필터링 방법에서 모델링 방법만을 달리한 2가지를 더 추가하여 3개하고, 저역통과필터, 들어온 두께신호를 그대로 통과시키는 기능 중 하나를 선택한다. 2가지의 모델링 방법은 자동회기 방법이 그 하나이고 위에서 설명한 모델링 방법에 이동평균항을 첨가한 방법이 그 하나이다. 필터계수는 프로세서 노이즈와 측정노이즈의 공분산인데, 이 값을 노이즈의 상태에 따라 변화시켜서 필터의 특성을 결정할 수 있다.

제4도에서 본 발명의 장치를 이용하여 판두께 신호중의 노이즈를 필터링한 것과 필터링하지 않은 것의 판두께편차신호를 나타내었는데, 제4도에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 필터링한 경웅는 판두께 추정에 있어 정밀성이 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 판두께측정센서에 포함된 통계적 노이즈를 제거함으로서, 실제 판두께 추정에 정밀성을 가하여 자동두께제어 및 실적관리에 정확성을 가져올 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 방사선을 투사하는 방사선 공급원(3); 압연기롤(2)을 통과한 강판(1)을 사이에 두고 상기 방사선 공급원(3)과 맞서는 위치에 설치되어 투사되는 방사선을 에너지형태로 감지하고, 이를 아나로그형태의 전기적신호로 변환하는 방사선감지기(4);상기 방사선감지기(4)로부터 출력된는 전기적신호를 증폭하는 증폭기(5);상기 증폭기(5)에서 증폭된 전기적신호를 받아 디지털신호로 변환하여 전기적신호값과 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고, 이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께편차값을 구하고, 이값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시키는 마이크로프로세서(6); 및 상기 마이크로프로세서(6)로부터 출력되는 두께편차신호를 받아 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고, 이 롤속도변경량을 전기적신호로 변환시키고, 이 전기적신호를 상기 압연기롤(2)을 구동시키는 롤구동모터(9)에 보내어 롤속도를 제어하는 두께제어기(8)를 포함하여 구성되는 강판의 두께제어장치에 있어서. 상기 마이크로프로세서(6)에서 출력되는 두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 상기 두께제어기(8)에서 출력되는 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D변환기(12);상기 A/D변환기(12)로부터 출력되는 강판두께편차값에 상응하는 전기적신호와 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 이용하여 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델을 설정하고, 이 모델을 상태공간모델로 변환하고, 이 상태공간모델을 이용하여 칼만(Kalmam)필터과정을 거친 두께추정 알고리즘에 의해 노이즈가 제거된 두께편차를 축차적으로 구하는 계산기(13); 및 상기 계산기(13)에서 출력되는 전기적신호를 아나로그신호로 변환하여 상기 두께제어기(8)로 출력하는 D/A변환기(14)를 추가로 포함 구성되는 방사선 두께측정센서를 이용한 강판한 두께제어장치
2. 방사선 공급원(3)에서 압연기롤(2)을 통과한 강판(1)을 향해 투사된 방사선을, 상기 강판(1)을 사이에 두고 상기 방사선 공급원(3)과 맞서는 위치에 설치되어 있는 방사선 감지기(4)에서 감지하여 아나로그형태의 전기적신호로 변환하는 단계; 상기와 같이 변환된 전기적신호를 증폭기(5)에서 증폭하여 마이크로프로세서(6)로 보내는 단계; 마이크로프로세서(6)에서 증폭된 전기적신호를 디지털신호로 변환하여 전기적신호값과 강판두께와의 상관관계식에 의해 강판의 두께를 구하고, 이 강판두께와 목표두께를 비교하여 강판두께 편차값을 구하고 이 값을 아나로그형태의 전기적신호로 변환시킨 다음, 두께 제어기(8)로 보내는 단계; 및 두께제어기(8)에서 두께편차신호를 받아 이 두께편차신호에 상응하는 롤속도변경량을 구하고 이 롤속도변경량을 전기적신호로 변환시킨 다음, 이 전기적신호를 상기 압연기롤(2)을 구동시키는 롤구동모터(9)에 보내어 롤속도를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 강판의 두께제어방법에 있어서,상기 마이크로프로세서(6)에서 출력되는 두께편차값에 상응하는 전기적신호 및 상기 두께제어기(8)에서 출력되는 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 A/D변환기(12)에서 디지털신호로 변환시키는 단계; 상기 A/D변환기(12)에서 출력되는 강판두께값에 상응하는 전기적신호와 롤속도변경량에 상응하는 전기적신호를 이용하여 계산기에서 강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델을 설정하고, 이 모델을 상태공간모델고 변환하고, 이 상태공간모델을 이용하여 칼만필터링 과정을 거친 두께추정 알고리즘에 의해 노이즈가 제거된 두께편차를 축차적으로 계산하는 단계; 상기와 같이 계산된 두께편차에 상응하는 전기적신호를 D/A 변환기(14)에서 아나로그신호로 변환시킨 다음,두께제어기(8)로 출력하여 두께제어기(8)에 의해 롤속도를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 방사선 두께측정센서를 이용한 강판의 두께제어방법.
3. 제2항에 있어서,강판두께편차와 롤속도변경량에 대한 모델이 출력항은 강판두께편차가 되고 입력항은 롤속도변경량으로 유도되는 하기 식(1)로 표시되고,

   (여기서,y(k) : k시점에서의 두께편차신호값, u(k) : k시점에서의 롤속도변경량신호값,e(k) : k시점에서의 통계적노이즈)

   상기 식(1)과 같이 표시되는 모델을 하기 식(9),(10)의 상태공간모델로 변환하고,

   (여기서,상기 식(1)의 모델과 상기 식(9), (10)의 상태공간모델이 등가가 되기 위한 계수, x(k) : 상기 식(1)의 모델과 상기 식(9), (10)의 상태공간모델을 매개하는 변수)

   상기 변환된 모델을 하기 식(12)의 노이즈가 제거된 두께편차식으로 변환하고,

   상기 식(12)의(디지털 필터 추정값)을 구하는 하기 식(13)을 설정하고,

   (여기서, y(k) : k시점에서의 두께편차추정값,k시점에서의 디지털필터 추정값,게인,두께계로 매회 측정된 판두께신호의 샘플값)

   이후, 상기 식(13)에서 산출되는 디지털필터를 상기 식(12)에 대입하여 노이즈가 제거된 두께편차를 구하는 것을 특징으로 하는 방사선 두께측정센서를 이용한 강판의 두께제어방법.