KR100797253B1 - Off-gage reduction apparatus of reversing mill - Google Patents

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KR100797253B1
KR100797253B1 KR1020060132568A KR20060132568A KR100797253B1 KR 100797253 B1 KR100797253 B1 KR 100797253B1 KR 1020060132568 A KR1020060132568 A KR 1020060132568A KR 20060132568 A KR20060132568 A KR 20060132568A KR 100797253 B1 KR100797253 B1 KR 100797253B1
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Abstract

An off-gauge reduction apparatus of a reversing rolling mill is provided to be able to increase actual yield of a coil product by minimizing length of off-gauge in which thickness deviation is greatly generated during the initial acceleration in the reversing rolling process. An off-gauge reduction apparatus of a reversing rolling mill includes: a load prediction part(10) for calculating an initial rolling load required for reaching a target initial rolling thickness based on information of workpiece and rolling mill; a load applying time determining part(20) for determining an apply time of the calculated load from the load prediction part in an initial low speed section before operating a feedback thickness control; and a predetermined load control part(30) for controlling rolling load of the reversing rolling mill to maintain the predicted load during the time determined in the load applying time determining part. The load prediction part includes a load calculation part(11) and a learning part(12). The predetermined load control part includes a subtractor(31), a multiplier(32), and a proportional and integral controller(33).

Description

가역식 압연기의 오프게이지 저감 장치{Off-gage reduction apparatus of reversing mill}Off-gage reduction apparatus of reversing mill

도 1a는 가역식 압연 설비를 나타낸 공정도,1a is a process diagram showing a reversible rolling equipment,

도 1b는 종래 가역식 압연기에서의 오프게이지 발생을 설명하는 그래프,1B is a graph for explaining off-gauge generation in a conventional reversible rolling mill,

도 2는 본 발명에 의한 가역식 압연기의 오프게이지 저감 장치를 나타낸 구성도,2 is a block diagram showing an off-gauge reduction device of the reversible rolling mill according to the present invention,

도 3은 본 발명에 의한 가역식 압연기의 오프게이지 저감 장치의 동작 흐름도,3 is an operation flowchart of the off-gauge reduction device of the reversible rolling mill according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 가역식 압연기의 오프게이지 저감 장치에서 하중 일정을 통해 목표 두께를 얻는 원리를 설명하는 그래프,4 is a graph for explaining the principle of obtaining the target thickness through the load schedule in the off-gauge reduction device of the reversible rolling mill according to the present invention,

도 5는 종래의 가역식 압연기에서의 압연상태와, 본 발명에 의한 오프 게이지 저감 장치를 적용한 경우의 압연 상태를 비교한 도면, 그리고5 is a view comparing the rolled state in the conventional reversible rolling mill and the rolled state when the off-gauge reduction device according to the present invention is applied, and

도 은 종래의 가역식 압연기 시뮬레이션 결과와, 본 발명을 실제 가역식 압연기에 적용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. FIG. Is a diagram showing a conventional reversible rolling mill simulation result and a simulation result of applying the present invention to an actual reversible rolling mill.

* 도면의 주요부분에 대한 상세한 설명 *Detailed description of the main parts of the drawings

1: 두께 측정기 2: 압하실린더1: thickness meter 2: Absinclinder

3: 압연기 4,5: 텐션릴3: rolling mill 4, 5: tension reel

6: 하중 센서 10: 압연하중 예측부6: load sensor 10: rolling load prediction unit

20: 하중 인가 시점 결정부 30: 하중 일정 제어부20: load application time determination unit 30: load constant control unit

본 발명은 가역식 압연기에 관한 것으로, 가역식 압연 공정에서 초기 가속시 두께 편차가 크게 발생하는 오프게이지의 길이를 최소화하는 가역식 압연기의 오프 게이지 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reversible rolling mill, and relates to an off-gauge reduction device of a reversible rolling mill that minimizes the length of the off gauge, which causes a large thickness variation during initial acceleration in the reversible rolling process.

가역식 압연기란 작업롤의 회전이 정방향뿐만 아니라 역방향으로도 가능한 압연기로서, 정압연 및 역압연이 가능한 압연기를 말하며, 이러한 가역식 압연기를 정방향 및 역방향으로 다수 회 패스시킴으로써, 소재를 목표 두께로 압연한다.Reversible rolling mill is a rolling mill that can rotate the work roll in the forward direction as well as the reverse direction, and refers to a rolling mill capable of forward rolling and reverse rolling. do.

도 1a는 가역식 압연 설비의 기본 구조를 나타낸 것으로서, 가역식 압연기(3)의 양 측에 각각 텐션릴(4,5)이 구비되며, 상기 텐션릴(4,5)는 압연기(3)의 압연방향에 맞추어 회전한다.FIG. 1A shows a basic structure of a reversible rolling mill, in which tension reels 4 and 5 are provided on both sides of the reversible rolling mill 3, respectively. Rotate to match the rolling direction.

따라서 정압연시, 좌측 텐션릴(5)에 감겨있던 소재가 우측 방향으로 이동하면서 압연기(3)에 의해 압연된 후 우측 텐션릴(4)에 감기고, 역압연시에는 우측 텐션릴(4)에 감겨있던 소재가 풀려 좌측 방향으로 이동하면서 압연기(3)에 의해 압연되어 좌측 텐션릴(5)에 감긴다.Therefore, during the positive rolling, the material wound on the left tension reel (5) is rolled by the rolling mill (3) while moving in the right direction, and then wound on the right tension reel (4), and in reverse rolling, wound on the right tension reel (4). The existing material is unrolled and rolled by the rolling mill 3 while moving in the left direction, and wound on the left tension reel 5.

이때, 두께 제어를 위하여, 상기 압연기(3)가 소재를 물고 초기 정지 상태에 있다가 하중을 인가한 후 속도를 높이기 시작하면, 두께 측정기(1)에서 압연기(3)에서 압연된 소재의 두께를 측정한 후 목표 두께와 일치되도록 상기 압연기(3)를 피드백 제어한다.At this time, in order to control the thickness, when the rolling mill (3) is in the initial stop state with the material being applied and starts to increase the speed after applying the load, the thickness gauge (1) measures the thickness of the rolled material in the rolling mill (3). After the measurement, the rolling mill 3 is feedback controlled to match the target thickness.

그러나 상기 압연기(3)와 두께 측정기(1)는 일정거리(7)를 두고 떨어져 있기 때문에, 상기 거리(7) 만큼의 출측 판 두께는 목표로 하는 두께에 도달하기가 어렵다. 이렇게 두께 편차가 심하여 정상 제품으로 사용할 수 없는 부분을 오프게이지라 한다.However, since the rolling mill 3 and the thickness measuring device 1 are separated by a certain distance 7, the exit plate thickness by the distance 7 is difficult to reach the target thickness. The off-gauge is a part that cannot be used as a normal product due to the severe thickness variation.

도 1의 (b)는 종래 가역식 압연기에서의 압연시작후 롤 속도, 출측 두께, 압연 하중 변화를 도시한 그래프로서, 부호 10은 오프게이지 길이를 나타내고, 부호 11은 오프게이지 구간에서의 두께 편차를 나타낸다.Figure 1 (b) is a graph showing the roll speed, exit thickness, rolling load change after the start of rolling in the conventional reversible rolling mill, 10 is the off gauge length, 11 is the thickness deviation in the off gauge section Indicates.

상기 도 1의 (b)를 참조하면, 실제 압연기(3)가 일정 속도로 회전하기 시작한 이후 정상적인 피드백 두께 제어가 이루어지기 시작하기전까지의 구간 10에서 목표치에 대한 소재의 출측 두께 편차는 크게 나타난다. 더하여, 이 오프게이지 구간은 매 압연 패스마다 발생하게 되기 때문에, 이것이 누적되어 최종 제품의 오프게이지 길이가 된다. 이러한 오프게이지 구간은 압연 완료후 모두 스크랩 처리가 되며, 따라서 오프게이지 길이가 길어질 수 록 제품 실수율이 떨어진다.Referring to (b) of FIG. 1, the deviation of the exit thickness of the raw material with respect to the target value is large in the interval 10 until the actual rolling mill 3 starts to rotate at a constant speed and before the normal feedback thickness control starts. In addition, since this off gauge section occurs every rolling pass, it accumulates and becomes the off gauge length of the final product. These off-gauge sections are all scraped after rolling is completed, so the longer the off-gauge length, the lower the product error rate.

따라서 각 압연 패스에서 이 오프게이지 길이를 줄이면 제품 실수율을 크게 향상 시킬 수 있다.Therefore, reducing this off gauge length in each rolling pass can greatly improve the product error rate.

종래에는 운전자들이 초기 하중을 경험에 의해 적절히 인가하여 압연을 시작 해 오프게이지를 줄이려는 노력을 하였으나, 이러한 압연 하중은 강종의 변화, 폭의 변화, 롤경의 변화에 따라 변하게 되므로 최적의 압연 하중을 초기에 설정하기란 매우 어렵다.In the past, drivers tried to reduce the off-gauge by applying the initial load appropriately by experience to reduce rolling, but this rolling load is changed according to the change of the steel type, the width, and the roll diameter. It is very difficult to set up early.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가역식 압연 공정에서 초기 가속시 두께 편차가 크게 발생하는 오프게이지의 길이를 최소화하여 코일 제품의 실수율을 높일 수 있는 가역식 압연기의 오프 게이지 저감 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to reduce the off-gauge of the reversible rolling mill that can increase the error rate of the coil product by minimizing the length of the off-gauge that greatly causes the thickness deviation during the initial acceleration in the reversible rolling process To provide a device.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 가역식 압연기에서의 오프게이지 저감 장치는, 소재 정보 및 압연기 정보에 근거하여 압연 초기 목표 두께 도달을 위해 요구되는 초기 압연 하중을 산출하는 하중 예측부; 피드백 두께 제어가 동작하기 전, 초기 저속 구간에서 상기 하중 예측부에서 상기 산출된 하중의 인가 시기를 결정하는 하중 인가 시점 결정부; 및 상기 하중 인가 시점 결정부에서 결정된 시기동안에 상기 예측된 하중을 유지하도록 가역식 압연기의 압연하중을 제어하는 하중 일정 제어부를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the off-gauge reduction device in the reversible rolling mill according to the present invention, based on the material information and rolling mill information to calculate the initial rolling load required for reaching the initial target rolling thickness Load prediction unit; A load application timing determining unit configured to determine an application timing of the calculated load in the load prediction unit in the initial low speed section before the feedback thickness control operates; And a load schedule controller for controlling the rolling load of the reversible rolling mill to maintain the predicted load during the time determined by the load application timing determiner.

더하여, 상기 하중 예측부는, 압연기의 롤경, 강종, 소재 조건에 따라서 압연실적을 바탕으로 하중을 예측하는 하중 계산부와, 상기 하중 계산부에서의 하중 예측 정확도를 높이기 위해 압연기에 있어서 초기 저속 구간의 압연하중, 롤 속도, 입/출측 두께, 롤갭 실적을 학습하는 학습부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the load estimating unit may include a load calculating unit for estimating a load based on the rolling performance according to the roll diameter, steel grade, and material condition of the rolling mill, and an initial low speed section of the rolling mill in order to increase the load prediction accuracy in the load calculating unit. It characterized in that it comprises a learning unit for learning the rolling load, roll speed, entrance / exit thickness, roll gap performance.

또한, 본 발명에 의한 오프게이지 저감 장치에 있어서, 상기 하중 일정 제어부는, 상기 하중 예측부에서 산출된 하중값과 가역식 압연기의 압연하중 실측값의 편차를 구하는 감산기와, 상기 감산기에서 구해진 하중 편차와 롤갭과 하중 간의 상관계수인 제어 파라미터를 곱하여 하중 편차에 대응하는 롤갭 편차를 산출하는 곱셈기와, 상기 곱셈기의 출력을 비례 적분하여 가역식 압연기의 압하 실린더의 제어하여 롤갭을 조정하는 비례 적분 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the off-gauge reduction device according to the present invention, the load schedule control unit includes a subtractor for calculating a deviation between the load value calculated by the load predicting unit and the actual measurement of the rolling load of the reversible rolling mill, and the load deviation obtained by the subtractor. And a multiplier for calculating a roll gap deviation corresponding to the load deviation by multiplying a control parameter which is a correlation coefficient between the roll gap and the load, and a proportional integral controller for controlling the roll gap by controlling the rolling cylinder of the reversible rolling mill by proportionally integrating the output of the multiplier. It is characterized by including.

또한, 본 발명에 의한 오프게이지 저감 장치에 있어서, 상기 제어 파라미터는

Figure 112006095430113-pat00001
(K는 압연기의 탄성계수이고, M은 소재의 소정 계수이다)인 것을 특징으로 한다.Further, in the off gauge reduction device according to the present invention, the control parameter is
Figure 112006095430113-pat00001
(K is an elastic modulus of the rolling mill, and M is a predetermined coefficient of the raw material).

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.In addition, the same reference numerals are used for parts having similar functions and functions throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '전기적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' to another part, it is not only 'directly connected' but also 'electrically connected' with another element in between. Include. In addition, the term 'comprising' a certain component means that the component may be further included, without excluding the other component unless specifically stated otherwise.

도 2은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 가역식 압연기에서의 오프게이지 저감 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing an off-gauge reduction apparatus in a reversible rolling mill according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 오프게이지 저감 장치는, 초기의 적정 압연 하중을 예측하는 하중 예측부(10)와, 상기 하중 예측부(10)에서 압연 초기 저속 구간에서 상기 예측된 하중이 인가되도록 하중 인가 시점을 결정하는 하중 인가 시점 결정부(20)와, 가역식 압연기의 압연 하중이 상기 하중 인가 시점 결정부(20)에서 결정된 시점부터 상기 예측된 하중을 유지하도록 제어하는 하중 일정 제어부(30)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the off-gauge reduction device of the present invention includes a load predictor 10 for predicting an initial appropriate rolling load, and the predicted load is applied to the load predictor 10 at an initial low rolling period. A load application timing determiner 20 which determines a load application time point so that the load schedule controller 20 controls the rolling load of the reversible rolling mill to maintain the predicted load from the time determined by the load application time determiner 20; 30).

상기 하중 예측부(10)는 압연기의 롤경, 강종, 소재 조건에 따라서 압연실적을 바탕으로 하중을 예측하는 하중 계산부(11)와, 상기 하중 계산부(11)에서의 하중 예측 정확도를 높이기 위해 압연기에 있어서 초기 저속 구간의 압연하중, 롤 속도, 입/출측 두께, 롤갭 실적을 학습하는 학습부(12)로 이루어진다.The load prediction unit 10 is a load calculation unit 11 for predicting the load based on the rolling results according to the roll diameter, steel grade, material conditions of the rolling mill, and to increase the load prediction accuracy in the load calculation unit 11 It consists of the learning part 12 which learns the rolling load of an initial low speed section, a roll speed, an entry / exit thickness, and a roll gap performance.

상기 하중 예측부(10)에 의해서 미리 계산된 압연 초기 구간의 설정 하중은 하중 인가 시점 결정부(20)로 인가되며, 상기 하중 인가 시점 결정부(20)에서 압연기 제어를 위한 제어 파라미터와 같이 대기 상태에 있다가, 압연기가 기 설정된 속 도에 도달되면, 상기 하중 인가 시점 결정부(20)에 의해 하중 일정 제어부(30)에 인가된다. 상기 하중 인가 시점 결정부(20)는 압연기(3)가 초기 저속으로 구동하는 동안에만 상기 하중 예측부(10)에서 설정된 하중이 하중 일정 제어부(30)에 인가되도록 하여, 압연기(3)가 정지상태에서 구동하기 시작한 후부터 정상적인 두께 피드백 제어가 이루어지기 전까지만 상기 예측 하중이 인가되도록 한다.The preset load of the initial rolling section calculated by the load predicting unit 10 is applied to the load application time determination unit 20, and the load application time determination unit 20 waits as a control parameter for controlling the rolling mill. While in the state, when the rolling mill reaches the preset speed, it is applied to the load constant control unit 30 by the load application timing determiner 20. The load application timing determiner 20 causes the load set by the load predicting unit 10 to be applied to the load constant control unit 30 only while the rolling mill 3 is driven at an initial low speed, so that the rolling mill 3 stops. The predicted load is applied only after starting from the state until the normal thickness feedback control is performed.

상기 하중 일정 제어부(30)는 상기 하중 인가 시점 결정부(20)에서 설정 하중값과, 제어 파라미터가 인가되면, 감산기(31)를 통해 상기 설정 하중에서 상기 가역식 압연기(3)의 하중 센서(6)에 의해 측정된 하중 실측값을 뺀 하중 편차를 계산하고, 곱셈기(32)에서 상기 하중 편차와 상기 제어 파라미터와 곱한 후, 이를 비례적분제어기(33)에서 비례적분하여, 압하실린더(2)에 인가한 롤갭 제어값을 산출한 후, 상기 산출된 롤갭 제어값을 압하실린더(2)에 인가하여, 하중을 제어한다.The load schedule control unit 30 is a load sensor of the reversible rolling mill (3) at the set load through the subtractor 31, when the set load value and the control parameter is applied in the load application time determination unit 20 The load deviation obtained by subtracting the measured value of the load measured by 6) is calculated, multiplied by the load deviation and the control parameter in the multiplier 32, and then proportionally integrated in the proportional integral controller 33 to obtain the push-in cylinder 2 After calculating the roll gap control value applied to the roll gap control value, the calculated roll gap control value is applied to the pressing cylinder 2 to control the load.

도 3은 본 발명에 의한 오프게이지 저감 장치의 동작 과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart specifically showing an operation process of the off-gauge reduction apparatus according to the present invention.

상기 하중 예측부(10)에서 강종, 소재 사이즈 및 압연기(3)의 롤경등의 정보를 조합하여, 과거 학습된 실적을 바탕으로 예측된 초기 구간에서 목표 두께에 도달하기 위한 적정 하중(Pref)를 산출하면, 상기 하중 인가 시점 결정부(20)에서는 압연기(3)의 압연 속도를 확인하여 상기 하중 예측부(10)에서 산출된 하중의 인가 시점을 결정한다. 더 구체적으로, 압연기(3)가 소재가 물린 상태에서 정지되어 있다가 동작하시 시작한 시점부터 상기 두께측정기(1)에 의해 출측 두께가 측정되어 정상적인 피드백 두께 제어가 이루어지기 전까지의 저속 구간 동안 상기 하중 예측부(10)에서 산출된 설정 하중을 하중 일정 제어부(30)에 인가한다.The load estimator 10 combines information such as steel grade, material size, and roll diameter of the rolling mill 3 to obtain an appropriate load Pref for reaching the target thickness in the estimated initial section based on the previously learned results. When it calculates, the said load application time determination part 20 confirms the rolling speed of the rolling mill 3, and determines the application time of the load computed by the said load prediction part 10. FIG. More specifically, from the time when the rolling mill 3 stops in the state where the material is bitten and starts to operate, the load thickness is measured by the thickness meter 1 and the load during the low speed section until the normal feedback thickness control is performed. The set load calculated by the predictor 10 is applied to the load schedule controller 30.

상기 하중 일정 제어부(30)는 상기 설정 하중이 인가되면, 상기 설정 하중 Pref과 하중 센서(6)에서 측정된 실측 하중 Pact의 편차를 구하고, 상기 편차를 하중 일정 제어를 위한 제어 파라미터와 곱한다.When the set load is applied, the load schedule controller 30 obtains a deviation between the set load Pref and the measured load Pact measured by the load sensor 6 and multiplies the deviation by a control parameter for load schedule control.

여기서, 제어 파라미터는 목표 하중에 도달하기 위한 하중과 롤갭과의 상관계수로서 다음과 같은 압연하중 메커니즘에 의해 계산되어 질 수 있다.Here, the control parameter can be calculated by the following rolling load mechanism as a correlation coefficient between the load for reaching the target load and the roll gap.

도 4를 참조하면, 무부하시(소재가 치입되지 않은 상태) 압연기(3)의 상하 작업롤 간격을 S0로 할 때, 소재가 상기 작업롤에 치입되면 압연기는 탄성 변형하고, 상하 작업롤 사이의 롤갭은 벌어짐과 동시에 소재도 소성변형되어 H인 입측 두께가 롤을 통과하면서 판 두께 h로 변형된다. Referring to Figure 4, when no load (material is not inserted) when the upper and lower work roll spacing of the rolling mill (3) to S 0 , when the material is inserted into the work roll, the rolling mill is elastically deformed, between the upper and lower work rolls At the same time, the gap between the gaps is opened and the material is plastically deformed, so that the H-side mouth thickness passes through the roll and deforms into the sheet thickness h.

즉, 압연기의 탄성방정식과 소재의 소성방정식이 평형을 이루는 지점에서 출측 두께와 하중이 결정된다. 상기 압연기의 탄성 방정식은 수학식 1과 같이 정의되고, 소재의 소성방정식은 수학식 2와 같다.That is, the exit thickness and the load are determined at the point where the elastic equation of the rolling mill and the plastic equation of the raw material are balanced. The elastic equation of the rolling mill is defined as in Equation 1, and the plastic equation of the material is as in Equation 2.

Figure 112006095430113-pat00002
Figure 112006095430113-pat00002

상기 수학식 1에서, h는 출측 두께이고, S0는 무부하시 롤갭이고, P는 압연하중이고, K는 압연기 강성(탄성계수)이다.In Equation 1, h is the exit thickness, S0 is the roll gap at no load, P is the rolling load, and K is the rolling mill stiffness (elastic coefficient).

Figure 112006095430113-pat00003
Figure 112006095430113-pat00003

상기 수학식 2에서, P는 압연하중이고, M은 소재의 소성계수(입출측 장력, 마찰계수)이고, b는 소재 폭이고, R'는 편평롤 반경이고, H는 입측 두께이고, h는 출측 두께이다.In Equation 2, P is a rolling load, M is the plasticity coefficient of the material (entry side tension, friction coefficient), b is the material width, R 'is the flat roll radius, H is the side thickness, h is Exit thickness.

상기 도 4를 다시 참조하면, A 점은 입측 두께가 H, 출측두께가 h 이고 하중이 P0인 초기 압연 상태가 되며, B 점은 입측 두께가 A점에서 보다 ΔH 만큼 두꺼운 부분이 들어온 경우로서, 하중은 ΔP1만큼 상승하고 출측두께도 Δh 만큼 두꺼워지며, C점은 입측 두께가 A점에서 보다 ΔH 만큼 두꺼운 부분이 들어왔을 때 롤갭을 ΔS 만큼 줄임으로써 목표두께 h를 회복한 경우로서, 롤갭 감소에 의하여 하중은 다시 ΔP2만큼 상승한다.Referring to FIG. 4 again, point A is an initial rolling state in which the entry thickness is H, the exit thickness is h, and the load is P 0 , and the point B is a case where the entry thickness is ΔH thicker than the point A. , The load is increased by ΔP 1 and the exit thickness is thickened by Δh, and point C is the case where the target thickness h is recovered by reducing the roll gap by ΔS when the entrance thickness is ΔH thicker than the point A. By reduction the load rises again by ΔP 2 .

상기로부터 롤갭 변화량 ΔS와 하중 변화량 ΔP2와의 관계식은 다음과 같이 계산되어 질 수 있다.From the above, the relation between the roll gap change amount ΔS and the load change amount ΔP 2 can be calculated as follows.

상기 도 4로부터 롤갭 변화량 ΔS와 하중 변화량 ΔP2와의 관계를 나타내면 아래의 수학식 3과 같이 정리된다.Indicates the relationship between the amount of change ΔS rolgaep the load change amount ΔP 2 from the Figure 4 is summarized as shown in Equation 3 below.

Figure 112006095430113-pat00004
Figure 112006095430113-pat00004

그리고, 상기 수학식 3으로 아래의 수학식 4와 같이 유도된다.Then, Equation 3 is derived as Equation 4 below.

Figure 112006095430113-pat00005
Figure 112006095430113-pat00005

상기 수학식 4를 다시 수학식 3에 대입하여, ΔP2와 ΔS와의 관계식으로 표현하면 아래의 수학식 5와 같이 나타난다.Substituting Equation 4 into Equation 3 again and expressing it as a relation between ΔP 2 and ΔS is represented by Equation 5 below.

Figure 112006095430113-pat00006
Figure 112006095430113-pat00006

상기 수학식 5에서 롤갭과 하중과의 관계식을 정의하기 위한 계수

Figure 112006095430113-pat00007
을 제어 파라미터라 하며, 상기 제어 파라미터를 사용함으로써, 하중제어를 통해 목표 두께를 얻을 수 있게 된다.Coefficient for defining the relationship between the roll gap and the load in Equation 5
Figure 112006095430113-pat00007
Is called a control parameter, and by using the control parameter, a target thickness can be obtained through load control.

다시 도 3을 참조하여, 상술한 바와 같이 계산된 제어 파라미터

Figure 112006095430113-pat00008
와 하중을 곱함으로써, 하중 편차에 대응하는 롤갭 변화량을 구할 수 있게 된다.Referring back to FIG. 3, the control parameter calculated as described above.
Figure 112006095430113-pat00008
By multiplying by and the load, the roll gap change amount corresponding to the load variation can be obtained.

그리고, 상기 제어 파라미터

Figure 112006095430113-pat00009
와 하중을 곱한 결과는 비례-적분 제어 파라메터(Gp, Gi)를 이용해 목표 두께 추정 시간을 조정할 수 있다. 즉, 상기 비례-적분 파라메터의 조정을 통해, 롤 갭 변동 속도를 조절하여, 목표 두께 도달 시간과 이에 따른 장력 변동을 발생 크기를 적절하게 조정한다.And the control parameter
Figure 112006095430113-pat00009
The result of multiplying and load can be adjusted to target thickness estimation time using proportional-integral control parameters (Gp, Gi). That is, by adjusting the proportional-integral parameter, the speed of roll gap fluctuation is adjusted to appropriately adjust the magnitude of occurrence of the target thickness arrival time and thus the tension fluctuation.

상기 비례-적분 제어기의 제어에 따라서 압하실린더(2)가 조정되어, 압연기(3)의 롤갭이 조정되며, 상기 조정된 롤겝에 의하여 압연기(3)에서 치입된 소재를 압연한다.In accordance with the control of the proportional-integral controller, the push-in cylinder 2 is adjusted, so that the roll gap of the rolling mill 3 is adjusted, and the raw material inserted in the rolling mill 3 is rolled by the adjusted roll saw.

도 5는 가역식 압연기에 있어서, 종래의 초기 압연 제어 과정과, 본 발명에 의한 초기 압연 제어 과정을 비교하여 나타낸 도면이다.5 is a view showing a comparison between the conventional initial rolling control process and the initial rolling control process according to the present invention in a reversible rolling mill.

도 5의 (a)는 종래의 초기 압연 제어 상태에서의 롤속도, 압연하중, 출측두께편차, 롤갭 변화를 나타낸 것으로서, 이를 살펴보면 초기 압연 하중을 높게 설정하고 이때 설정된 갭을 두께측정기(1)를 이용한 피드백 두께제어가 시적되기 전가지 계속 유지하는 것을 확인할 수 있다. 이때의 출측 두께 편차는 도시된 바와 같이, 크게 나타나며, 이러한 출측 두께 편차가 상기 피드백 두께 제어가 시작되기 전까지 계속 유지된다.FIG. 5 (a) shows the roll speed, rolling load, exit thickness deviation, and roll gap change in a conventional initial rolling control state. Referring to this, the initial rolling load is set high, and the gap is set at this time. It can be seen that the feedback thickness control used is maintained before being tried. The exit thickness deviation at this time appears large, as shown, and the exit thickness deviation is maintained until the feedback thickness control starts.

이에 반하여, 도 5의 (b)는 본 발명에 따라서 제어된 초기 압연 제어 상태에서의 롤속도, 압연하중, 출측 두께 편차, 롤갭을 도시한 것으로서, 본 발명에 의한 압연하중에 살펴보면, 정지 상태에서 설정된 압연하중이 압연기가 동작하여 떨어진 후에 다시 상기 하중 일정 제어부(30)에 의해 제어됨으로써 하중예측부(10)에서 설정한 하중값으로 피드백 두께 제어가 시작되기전까지 계속 유지되고, 이때의 출측 두께 편차는 보다 빠른 시간에 목표 값에 접근하는 것을 볼 수 있다.On the contrary, FIG. 5 (b) shows the roll speed, rolling load, exit thickness deviation, and roll gap in the initial rolling control state controlled according to the present invention. Looking at the rolling load according to the present invention, in the stationary state Since the set rolling load is controlled by the load constant control unit 30 again after the rolling mill operates and falls, it is maintained until the feedback thickness control starts at the load value set by the load predicting unit 10, and the exit thickness deviation at this time We can see that we approach the target value at a faster time.

도 6는 종래와 본 발명을 대비하여 초기 압연 공정을 시뮬레이션한 결과로서, 이러한 시뮬레이션 결과를 통하여 본 발명의 효과를 확인할 수 있다.6 is a result of simulating the initial rolling process in comparison with the conventional and the present invention, it can be confirmed the effect of the present invention through the simulation results.

도 6에서 (a)는 종래 압연 제어의 시뮬레이션 결과이고, (b)는 본 발명에 의한 압연 제어의 시뮬레이션 결과이다.In Figure 6 (a) is a simulation result of the conventional rolling control, (b) is a simulation result of the rolling control according to the present invention.

도 6의 (a)를 보면, 피드백 두께 제어가 시작되기전까지는 두께 편차가 크게 나타나며 피드백 두께 제어가 시작된 이후에 서서히 목표 두께에 접근하기 때문에, 매 압연 패스시마다 두께 편차가 심한 오프게이지 길이가 대략 20m 정도로 나타나는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6A, since the thickness variation is large until the feedback thickness control is started and the target thickness is gradually approached after the feedback thickness control is started, the off gauge length having a large thickness variation at each rolling pass is approximately It can be seen that it appears about 20m.

반대로, 도 6의 (b)를 보면, 정상적인 두께 피드백 제어가 시작되기 전까지 본 발명에 의한 압연 하중 예측 제어를 함으로써, 압연 시작후부터 바로 목표 하중을 추종하면서 목표 두께로 접근하고 있음을 알 수 있고, 두께 편차가 심한 오프게이지 길이도 2m로서 종래의 20m 에서 확연하게 감소되는 것을 확인할 수 있다.On the contrary, referring to FIG. 6 (b), by performing the rolling load prediction control according to the present invention until the normal thickness feedback control starts, it can be seen that the target thickness is approaching the target thickness immediately following the rolling start. The off-gauge length with a severe thickness variation is also 2m, which can be seen to be significantly reduced in the conventional 20m.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

상술한 바에 의하면, 본 발명은 가역식 압연기를 통한 압연에 있어서, 초기 압연 구간에서, 과거 실적을 바탕으로 보다 목표 두께 추종을 위해 필요한 압연 하중을 자동 예측할 수 있으며, 상기 예측된 하중으로 압연기를 제어함으로써, 오프게이지 길이를 확연하게 줄일 수 있으며, 그 결과 제품의 실수율을 높일 수 있는 우수한 효과가 있다. According to the above, the present invention in the rolling through the reversible rolling mill, in the initial rolling section, it is possible to automatically predict the rolling load required for following the target thickness based on the past performance, and control the rolling mill with the predicted load By doing so, the length of the off gauge can be significantly reduced, and as a result, there is an excellent effect of increasing the error rate of the product.

Claims (4)

소재 정보 및 압연기 정보에 근거하여 압연 초기 목표 두께 도달을 위해 요구되는 초기 압연 하중을 산출하는 하중 예측부;A load estimating unit configured to calculate an initial rolling load required for reaching an initial rolling target thickness based on the material information and the rolling mill information; 피드백 두께 제어가 동작하기 전, 초기 저속 구간에서 상기 하중 예측부에서 상기 산출된 하중의 인가 시기를 결정하는 하중 인가 시점 결정부; 및A load application timing determining unit configured to determine an application timing of the calculated load in the load prediction unit in the initial low speed section before the feedback thickness control operates; And 상기 하중 인가 시점 결정부에서 결정된 시기동안에 상기 예측된 하중을 유지하도록 가역식 압연기의 압연하중을 제어하는 하중 일정 제어부를 포함하는 가역식 압연기에서의 오프게이지 저감 장치. And a load constant control unit for controlling the rolling load of the reversible rolling mill to maintain the predicted load during the time determined by the load application timing determiner. 제1항에 있어서, 상기 하중 예측부는The method of claim 1, wherein the load predictor 압연기의 롤경, 강종, 소재 조건에 따라서 압연실적을 바탕으로 하중을 예측하는 하중 계산부와,A load calculation unit for predicting the load based on the rolling results according to the roll diameter, steel grade, and material condition of the rolling mill; 상기 하중 계산부에서의 하중 예측 정확도를 높이기 위해 압연기에 있어서 초기 저속 구간의 압연하중, 롤 속도, 입/출측 두께, 롤갭 실적을 학습하는 학습부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가역식 압연기에서의 오프게이지 저감 장치. Off-gauge in the reversible rolling mill characterized in that it includes a learning unit for learning the rolling load of the initial low-speed section, the roll speed, the entrance / exit thickness, the roll gap performance in order to increase the load prediction accuracy in the load calculation unit Abatement device. 제1항에 있어서, 상기 하중 일정 제어부는The method of claim 1, wherein the load schedule control unit 상기 하중 예측부에서 산출된 하중값과 가역식 압연기의 압연하중 실측값의 편차를 구하는 감산기와,A subtractor for calculating a deviation between the load value calculated by the load predicting unit and the actual measurement of the rolling load of the reversible rolling mill; 상기 감산기에서 구해진 하중 편차와 롤갭과 하중 간의 상관계수인 제어 파라미터를 곱하여 하중 편차에 대응하는 롤갭 편차를 산출하는 곱셈기와,A multiplier for calculating a roll gap deviation corresponding to the load deviation by multiplying the load deviation obtained by the subtractor and a control parameter which is a correlation coefficient between the roll gap and the load; 상기 곱셈기의 출력을 비례 적분하여 가역식 압연기의 압하 실린더의 제어하여 롤갭을 조정하는 비례 적분 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가역식 압연기에서의 오프게이지 저감 장치. And a proportional integration controller for proportionally integrating the output of the multiplier to adjust the roll gap by controlling the reduction cylinder of the reversible rolling mill. 제3항에 있어서, 상기 제어 파라미터는The method of claim 3, wherein the control parameter
Figure 112006095430113-pat00010
(K는 압연기의 탄성계수이고, M은 소재의 소정 계수이다)
Figure 112006095430113-pat00010
(K is the elastic modulus of the rolling mill, M is the predetermined coefficient of the material) 인 것을 특징으로 하는 가역식 압연기에서의 오프게이지 저감 장치. The off-gauge reduction device in the reversible rolling mill characterized by the above-mentioned.
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