KR100805896B1 - 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법 - Google Patents

선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100805896B1
KR100805896B1 KR1020010081412A KR20010081412A KR100805896B1 KR 100805896 B1 KR100805896 B1 KR 100805896B1 KR 1020010081412 A KR1020010081412 A KR 1020010081412A KR 20010081412 A KR20010081412 A KR 20010081412A KR 100805896 B1 KR100805896 B1 KR 100805896B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
rolling
value
stand
rolling mill
Prior art date
Application number
KR1020010081412A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030050875A (ko
Inventor
이덕만
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020010081412A priority Critical patent/KR100805896B1/ko
Publication of KR20030050875A publication Critical patent/KR20030050875A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100805896B1 publication Critical patent/KR100805896B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/46—Roll speed or drive motor control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0265—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
    • G05B13/0275—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion using fuzzy logic only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B2037/002—Mass flow control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2275/00—Mill drive parameters
    • B21B2275/02—Speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명은 열간 탄뎀(Tandem) 압연 라인에서 압연 속도 설정의 오류에 의하여 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass-Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생할 시에 이를 최소화하는 각 압연스탠드의 속도 설정 방법 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 압연기에 있어 압연재를 연속 압연시 압연기 구동용 전동기 속도 기준치를 보정하여 압연재가 압연기 치입시 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생하는 현상을 방지하는 압연기의 속도 보상 장치에 있어서, 스트립이 스탠드에 치입되기 전에 기준 속도를 설정하는 속도 셋업부; 압연 후 측정된 실적치로부터 퍼지 로직 연산에 의하여 속도 보정치를 구하는 속도 보정부; 상기 속도 셋업부의 출력값과 상기 속도 보정부의 출력값을 입력받아 이를 합산한 값을 출력하는 가산부; 상기 가산부의 출력값을 입력받아 스탠드 전동기를 피드백 제어함으로써, 실 모터 속도가 상기 가산부의 출력값이 되도록 하는 스탠드 속도 제어부; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압연기의 속도 보상 장치를 제공한다.
압연, 스탠드, 퍼지, 매스 플로우, 루퍼

Description

선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및 방법 {Apparatus and method for rolling stand speed setup for improving width minus at head-end part of strip}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치의 구성 블록도이고,
도 2는 도 1에 도시된 속도 보정 장치의 상세 구성 블록도이며,
도 3은 본 발명에 적용되는 퍼지 소속 함수의 일 예를 나타낸 예시도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
101 : 압연재 102 : i 스탠드 압연롤
103 : (i+1) 스탠드 압연롤 104 : (i+1) 스탠드 기어
105 : (i+1) 스탠드 전동기 106 : (i+1) 스탠드 속도 제어 장치
107 : (i+1) 스탠드 속도 보정 장치 108 : 루퍼
109 : 가산기 110 : 속도 셋업 장치
211 : 퍼지 수행부 212 : 퍼지 규칙 데이터베이스
213 : 비퍼지화부 214 : 퍼지 추론부
215 : 평활 필터부
본 발명은 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열간 탄뎀(Tandem) 압연 라인에서 압연 속도 설정의 오류에 의하여 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass-Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생할 시에 이를 최소화하는 각 압연스탠드의 속도 설정 방법 및 방법에 관한 것이다.
종래의 열간 사상 압연기에는 고정도 제품 두께 및 폭을 유지하기 위하여 각 종의 두께 및 폭 제어 방법이 도입되어 사용되고 있으며, 최근에는 압연기에 대해 복수의 두께 및 폭 제어 방법이 동시에 채용되어 보다 정도가 높은 제품 두께 및 폭을 실현하고 있다.
열간 사상 압연에서는 스트립(Strip)이 압연기에 도달하기 전에 사상 셋업(Finishing Mill Setup)에 의해 미리 각 스탠드 압연기의 압하 위치, 롤 속도 등의 설정치를 계산하고, 그 설정치를 적용한 상태로 스트립의 선단부를 각 스탠드에 순차적으로 치입시킨다. 그러나, 스트립의 선단부가 각 스탠드에 치입될 때, 상기 설정치는 예측 계산치이므로, 치입시의 실적과는 오차가 발생할 가능성이 있고, 이러한 오차는 스트립의 선단부의 치입 압연을 불안정하게 하여 장력 변동 및 하중 변동을 유발하여 선단 판 두께 및 폭 변동의 원인이 되고 있다.
종래의 스트립 선단부에 있어서 두께 제어 방법을 알아 보면, 다음과 같다.
일본 특허(特開平4-356311) "열간 탄뎀 압연기에 있어서 판 두께 제어방법," 에 의하면, 스트립의 선단부가 최종 스탠드에 치입된 후, 최종 스탠드 출측에 설치되어 있는 두께계에서 검출된 두께와 목표 두께를 비교하여 그 판 두께 편차가 특정값 이하로 되면, 스탠드간의 목표 장력을 실적 장력과 동일하게 유지하여 장력 변동에 의한 두께 변동을 제어하는 방법을 제시하고 있다. 그러나, 이 방법은 최종 스탠드에 스트립이 치입된 후의 제어 방법으로서, 최종 스탠드보다 전단 각 스탠드에 스트립이 치입된 경우에는 적절한 제어 방법을 제시하지 못하고 있다는 문제점이 있다.
또한, 한국 특허(공개 번호 : 2000-158031) "두께 제어 방법"에 의하면, 각 압연 스탠드에 스트립이 치입되는 때의 스탠드간 루퍼 각도 실적을 이용한 선진율 학습 기능을 이용하여 셋업 제어를 행하는 방법을 제시하고 있다. 이 방법은 수식 모델에 의해 계산된 선진율 설정치를 개선하는 방법으로서, 각 압연 스탠드에 스트립이 치입되는 때, 스탠드간 루퍼 각도 실적을 구하고, 설정 루퍼 각도에 의해 형성되는 스탠드간 스트립 길이와 실적 루퍼각에 의해 계산된 스트립 길이와의 편차값을 이용하여 선진율 보상치를 계산하는 방식을 사용하고 있다.
즉, 선진율 보상을 통한 방식을 통해 스탠드간 매스 플로우를 개선하는 방안을 매스 플로우 균형식에 근거하여 제시하고 있다. 이 식은 아래의 [수학식 1]과 같다.
Figure 112001033717466-pat00001
여기서, hi는 i 스탠드 출측 판 두께이고, vi는 i 스탠드 속도이며, fi 는 i 스탠드 선진율이고, hi+1은 i+1 스탠드 출측 판 두께이며, vi+1은 i+1 스탠드 속도이고, fi+1은 i+1 스탠드 선진율이다.
따라서, 각 스탠드 속도 설정은 개선된 선진율과 판 두께 또는 판속계 정보를 통해 가능하다.
그러나, 상술한 방법의 문제점으로서는 크게 2 가지 정도를 들 수 있다.
첫째, 고가의 스탠드 두께계와 스탠드간 판속계를 적어도 1 세트 이상 설치하여야 하는 문제가 있다.
둘째, 매스 플로우 균형을 유지하는 방법으로 루퍼 각도 실적에 의한 선진율 보상치를 이용하여 간접적으로 스탠드 속도를 설정하는데 의존하고 있으나, 상기 첫째 이유와 관련하여 두께 측정 및 판속 측정이 불가한 경우에는 선진율 계산 정도 향상에 한계가 있다.
특히, 현재 사상 압연 제어의 관심 대상이 되고 있는 선단부 폭 불량을 방지하는 방법적인 면에 있어서도 한계가 있다. 예를 들면, 연속한 압연 스탠드에 있어서 폭 불량이 발생하면, 폭 불량 크기의 대/소 및 각 스탠드가 폭 불량에 기여한 정도(즉, 다중 스탠드 압연으로 인해 어느 스탠드가 폭 불량에 어느 정도의 영향을 주었는지 여부)에 따른 학습률의 조정 문제, 루퍼 각도 외의 매스 플로우 불균형에 영향을 주는 요소의 포함 문제 등이 있다. 선단부 폭 불량 방지를 위해서는 이러한 요소들을 포괄적으로 다룰 수 있는 지능 제어 기법이 필요하다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 열간 탄뎀(Tandem) 압연 라인에서 압연 속도 설정의 오류에 의하여 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass-Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생할 시에 이를 최소화하는 각 압연스탠드의 속도 설정 방법 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 복수의 압연기에 있어 압연재를 연속 압연시 압연기 구동용 전동기 속도 기준치를 보정하여 압연재가 압연기 치입시 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생하는 현상을 방지하는 압연기의 속도 보상 장치에 있어서, 스트립이 스탠드에 치입되기 전에 기준 속도를 설정하는 속도 셋업부; 압연 후 측정된 실적치로부터 퍼지 로직 연산에 의하여 속도 보정치를 구하는 속도 보정부; 상기 속도 셋업부의 출력값과 상기 속도 보정부의 출력값을 입력받아 이를 합산한 값을 출력하는 가산부; 상기 가산부의 출력값을 입력받아 스탠드 전동기를 피드백 제어함으로써, 실 모터 속도가 상기 가산부의 출력값이 되도록 하는 스탠드 속도 제어부; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압연기의 속도 보상 장치를 제공한다.
또한, 복수의 압연기에 있어 압연재를 연속 압연시 압연기 구동용 전동기 속도 기준치를 보정하여 압연재가 압연기 치입시 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생하는 현상을 방지하는 압연기의 속도 보상 방법에 있어서, 판 선단부의 데이터를 매 제어 샘플 타임마다 채취한 루퍼 각도 실측치로부터 각 루퍼의 평균 루퍼 각도 오차를 구하고, 압연 종료 후 얻어진 선단 폭 실측치로부터 판 선단부에 대한 폭 (-)의 최저값를 구하는 단계; 상기 각 루퍼의 평균 루퍼 각도 오차 및 판 선단부에 대한 폭 (-)의 최저값을 입력받아 퍼지 추론을 수행함으로써, 각 스탠드의 퍼지 속도 보정값을 구하는 단계; 상기 퍼지 속도 보정값으로부터 'Exponential Smoothing' 알고리즘에 의하여 최종 속도 보상치를 구하는 단계; 상기 최종 속도 보상치를 강종 및 두께 구분을 한 테이블에 저장하는 단계; 차회(次回) 압연재가 치입되면, 속도 보상은 상기 강종 및 두께 구분 테이블로부터 차회(次回)보상치를 가져오고, i 스탠드의 보상치 출력은 (i-1) 스탠드의 Metal-In에 동기하여 출력하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 속도 보상 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 열간 탄뎀(Tandem) 압연 라인에서 압연 속도 설정의 오류에 의하여 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass-Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생시, 이를 최소화하는 각 압연 스탠드의 속도 설정 방법에 관한 것으로서, 상기 한국 특허(공개 번호 : 2000-158031) "두께 제어 방법"에서 제안 된 것과 같이 루퍼 각도 실적에 의한 선진율 보상치를 구하는 간접적인 방법이 아니라, 루퍼 각도 실적, 폭 편차 실적, 스탠드간 압연 모터 전류차 등의 실적 정보들을 이용하여 속도 보상치를 결정한 후, 차회(次回) 코일의 워크 롤(Work Roll) 속도 설정에 사용하는 직접 속도 설정법에 관한 것이다.
상세하게는 차회(次回) 코일의 워크 롤 속도 설정 시에 금회(今回) 코일의 폭 불량 정도 및 선단 루퍼 각도의 위치 정보 등을 활용하여 기작성된 퍼지 규칙(Rule)에 따라 속도 보상을 하는 단기 학습 알고리즘에 관한 것이다.
본 발명에서 제안된 속도 보정 방법은 스트립(Strip)이 압연기에 도달하기 전에 사상 셋업(Finishing Mill Setup)에 의하여 미리 각 스탠드 속도 제어기에 롤 속도를 설정하는 속도 설정 수단과 금회(今回) 코일의 압연 후에 취득된 압연 실적 중 선단부 루퍼 평균 각도, 최대 폭 (-) 값, 스탠드 간 모터 전류차 등의 실적을 바탕으로 퍼지 추론 기법으로 차회(次回) 각 스탠드의 속도 보정치를 출력하는 속도 보정 수단으로 구성되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치의 구성 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 속도 보정 장치의 상세 구성 블록도이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 퍼지 소속 함수의 일 예를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 핵심은 속도 보정 장치(107)이다.
속도 셋업 장치(110)는 스트립이 스탠드에 치입되기 전에 VREF0를 설정한다.
속도 보정 장치(107)는 후술하는 방식에 따라 압연 후 측정된 실적치로부터 퍼지 로직 연산에 의하여 속도 보정치
Figure 112001033717466-pat00002
를 구한다.
가산기(109)는 상기 속도 셋업 장치(110)의 출력값과 상기 속도 보정 장치(107)의 출력값을 입력받아 이를 합산한 값 VREF를 (i+1) 스탠드 속도 제어 장치(106)로 전송하며, 상기 (i+1) 스탠드 속도 제어 장치(106)는 (i+1) 스탠드 전동기(105)를 피드백 제어하여 실 모터 속도가 VREF가 되도록 제어한다.
본 발명의 핵심은 상기 속도 보정 장치(107)로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
상기 속도 보정 장치(107)는 압연 후 측정된 실적치로부터 퍼지 로직 연산에 의하여 구해진 속도 보정치
Figure 112001033717466-pat00003
를 차회(次回) 속도 설정시에 출력한다. 이러한 기능을 구현하기 위하여, 상기 속도 보정 장치(107)는 폭 불량 발생시 어느 스탠드 사이에서 폭 불량이 주로 발생하였는지를 판단하는 알고리즘과 폭 불량 유발 강도에 따라 속도 보정 출력 가중치를 결정하는 퍼지 추론 알고리즘으로 구성되어 있다.
상세하게는 상기 속도 보정 장치(107)는 압연 후 취득된 압연 실적 입력(Inputs)에 대해 퍼지화를 수행하는 퍼지 수행부(Fuzzification, 211), 속도 보정을 위한 퍼지 규칙 데이터베이스(Rule Base, 212), 상기 퍼지 수행부(211) 및 퍼지 규칙 데이터베이스(212)를 이용하여 퍼지 추론을 하는 퍼지 추론부(Fuzzy Inference Engine, 214), 상기 퍼지 추론부(214)의 출력값을 상용값으로 변환하는 비퍼지화부(213) 및 상기 비퍼지화부(213)의 출력값을 입력받아 평활 필터링 과정을 수행함으로써, 최종 속도 보정치
Figure 112001033717466-pat00004
를 출력하는 평활 필터부(215)를 구비한다.
상기 속도 보정 장치(107)에 사용되는 입력치들은 폭 불량과 상관 관계가 높은 선단 실적 데이터를 이용해야 하므로 스트립 선단부(약 20 m로 설정)에 대하여 실측 데이터를 매 제어 샘플 타임(본 경우에서는 30 msec)마다 취득하여야 한다.
다음으로, 상기 속도 보정 장치(107)의 구성 방법을 예를 통하여 설명한다. 상기 속도 보정 장치(107)의 퍼지 알고리즘에 대한 입력은 실적 폭 중 선단 최저 폭 값과 루퍼(108)의 각도 선단 실적치의 평균를 사용하였다.
상기 퍼지 추론부(214)의 출력은 퍼지 추론 방법에 의해 아래의 [수학식 2]에 의하여 결정된다.
Figure 112001033717466-pat00005
여기서,
Figure 112001033717466-pat00006
는 선단 폭 오차 최저값이고,
Figure 112001033717466-pat00007
는 선단 평균 루퍼 각도 오차를 나타내며,
Figure 112001033717466-pat00008
는 상기 퍼지 추론부(214)에 의한 속도 보정 출력이고,
Figure 112001033717466-pat00009
는 퍼지 소속 함수(Fuzzy Membership Function)를 나타낸다.
한편, 도 3은 상기 퍼지 소속 함수의 예를 보여주는 예시도이다.
다음으로 상기 평활 필터부(215)에서는 입력된 값을 아래의 [수학식 3]의 가공 과정을 거쳐 출력한다.
Figure 112001033717466-pat00010
여기서
Figure 112001033717466-pat00011
및
Figure 112001033717466-pat00012
는 각각 0에서 1 사이의 양의 실수값으로서,
Figure 112001033717466-pat00013
의 크기에 따라 자동으로 변경하거나 사용자가 임의로 고정시켜 사용할 수 있다. 그리고, i는 스탠드 번호를 나타낸다. 또한,
Figure 112001033717466-pat00014
은 i 스탠드의 차회(次回) 속도 보정 출력이다.
또한, 상기 퍼지 규칙 베이스(212)는 아래의 [표 1]과 같이 설계할 수 있다.
[표 1]
Figure 112001033717466-pat00015
상기 [표 1]의 규칙을 간단히 설명하면, 다음과 같다.
Rule 1 : 폭 불량이 아주 크고(NB), 평균 루퍼 각도 오차가 (+)로 아주 크면(PB), i 스탠드의 차회(次回)의 속도는 크게(PB) 증가시킨다.
Rule 2 : 폭 불량이 아주 크고(NB), 평균 루퍼 각도 오차가 (+)로 조금 크면(PS), i 스탠드의 차회(次回) 의 속도는 조금 크게(PM) 증가시킨다.
Rule 3 : 폭 불량이 아주 크더라도(NB), 평균 루퍼 각도 오차가 (-)로 아주 크면(NB), i 스탠드의 차회(次回)의 속도는 크게(NB) 감소시킨다.
Rule 4 : 폭 불량이 아주 없더라도(PB), 평균 루퍼 각도 오차가 (-)로 아주 크면(NB), i 스탠드의 차회(次回)의 속도는 크게(NB) 감소시킨다.
상기 룰들을 정리하면, 본 발명에 의한 특징은 아래와 같이 정리된다.
첫째, 불량이 많이 난 경우와 적게 난 경우를 파악하여 속도의 변동 크기를 지능적으로 결정할 수 있다. 즉, 폭 불량의 깊이 정도에 따라 속도 변동 폭이 결정된다.
둘째, 폭 불량을 발생시킨 스탠드 사이는 속도를 증가시켜 해소시키고, 폭 불량이 나더라도 스탠드간 루프(Loop)가 발생한 곳은 속도를 감소시키는 기능을 상기 퍼지 규칙은 모두 커버할 수 있다.
셋째, 폭 불량이 생기지 않는 경우라도 매스 플로우가 안정화되도록 학습 알고리즘이 동작한다.
본 알고리즘의 동작 순서는 다음과 같이 진행된다.
Step 1 : 판 선단부(선단부라고 예상되는 값, 상기 데이터 분석시 판 길이 약 20 m 사용)에 대하여 데이터를 매 제어 샘플 타임마다 채취한 루퍼 각도 실측치로부터 각 루퍼의 평균 루퍼 각도 오차
Figure 112001033717466-pat00016
를 구한다. 또한, 압연 종료 후 얻어진 선단 폭 실측치로부터 판 선단부에 대한 폭 (-)의 최저값
Figure 112001033717466-pat00017
를 구한다. 여기서, 오차의 정의는 설정치의 실측치이다.
Step 2 : 폭 불량을 유발할 가능성이 높은 스탠드는 스탠드간 장력에 의해 루퍼 각도가 목표 루퍼각에 도달하지 못하는 상태를 현저하게 보일 것이다. 이것을 확인하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서 사용하는 방식은 주어진 시간 동안, 즉, 선단부가 통과할 때까지 루퍼가 목표 각도 위쪽에 존재하는지 아래쪽에 존재하는지 여부를 평균 루퍼 각도 오차
Figure 112001033717466-pat00018
의 값을 가지고 판단한다. 선단 폭 불량을 유발할 가능성이 큰 스탠드 사이에서 이 값은 양의 큰 값을 나타내고, 반대로 루프가 많이 지게 되면 될수록 음의 큰 값을 가진다.
아래의 [표 2]는 평균 루퍼 각도의 통계 분석을 보여주는 도표이다.
[표 2]
Figure 112001033717466-pat00019
따라서, 상기 Step 1 과정에서 구한
Figure 112001033717466-pat00020
및
Figure 112001033717466-pat00021
를 상기 퍼지 추론부(214)의 입력값으로 하여 각 스탠드의 퍼지 속도 보정값
Figure 112001033717466-pat00022
를 구한다.
Step 3 : 상기 퍼지 속도 보정값
Figure 112001033717466-pat00023
를 이용하여 ui(t)를 구한다.
Step 4 : 상기 ui(t) 값으로부터 'Exponential Smoothing' 알고리즘에 의하여 최종 속도 보상치
Figure 112001033717466-pat00024
를 구한다.
Step 5 : 상기
Figure 112001033717466-pat00025
를 강종 및 두께 구분을 한 테이블에 저장한다.
Step 6 : 학습이 종료된 후, 차회(次回) 압연재가 치입될 때, 속도 보상은 상기 강종 및 두께 구분 테이블로부터 차회(次回)보상치
Figure 112001033717466-pat00026
를 가져오고, i 스탠드의 보상치 출력은 (i-1) 스탠드의 Metal-In에 동기하여 출력한다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 열간 탄뎀 압연 라인에서 압연 속도 설정의 오류에 의하여 발생하는 매스 플로우 불균형에 의하여 선단 폭 불량이 발생시 이를 최소화하는 각 압연 스탠드의 속도 설정 방법에 있어서, 종래 방법과 같이 루퍼 각도 실적에만 의존하여 선진율 보상치를 구하고, 고가의 스탠드간 두께, 속도 측정 장비를 필요로 하는 간접적인 속도 보정 방식을 지양하였다. 반면, 폭 불량 발생시 어느 스탠드 사이에서 폭 불량이 주로 발생하는지를 판단하는 알고리즘을 추가하고, 각 스탠드 간에 폭 불량 유발 강도를 계산하며, 이에 따라 스탠드 속도 보정 출력 가중치를 차별적으로 결정하는 퍼지 추론 알고리즘을 제안하였다.
이러한 방식은 기존 방식과 달리 직접적으로 속도 보정치를 출력하는 방식이 라는 점에서 차이가 있으며, 선단 폭 불량에 영향을 주는 여러 인자들을 경험 및 현상을 반영하여 속도 보정함으로써, 선단 폭 불량 개선 및 매스 플로우 균형을 신속히 유지하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 복수의 압연기에 있어 압연재를 연속 압연시 압연기 구동용 전동기 속도 기준치를 보정하여 압연재가 압연기 치입시 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생하는 현상을 방지하는 압연기의 속도 보상 장치에 있어서,
    스트립이 스탠드에 치입되기 전에 기준 속도를 설정하는 속도 셋업부;
    압연 후 측정된 실적치로부터 퍼지 로직 연산에 의하여 속도 보정치를 구하는 속도 보정부;
    상기 속도 셋업부의 출력값과 상기 속도 보정부의 출력값을 입력받아 이를 합산한 값을 출력하는 가산부;
    상기 가산부의 출력값을 입력받아 스탠드 전동기를 피드백 제어함으로써, 실 모터 속도가 상기 가산부의 출력값이 되도록 하는 스탠드 속도 제어부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압연기의 속도 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 보정부는,
    압연 후 취득된 압연 실적 입력에 대해 퍼지화를 수행하는 퍼지 수행기(Fuzzification);
    속도 보정을 위한 퍼지 규칙 데이터베이스(Rule Base);
    상기 퍼지 수행기 및 퍼지 규칙 데이터베이스로부터 선단 폭 오차 최저값 및 선단 평균 루퍼 각도 오차값을 입력받아 퍼지 추론을 하는 퍼지 추론기(Fuzzy Inference Engine);
    상기 퍼지 추론기의 출력값을 상용값으로 변환하는 비퍼지화기;
    상기 비퍼지화기의 출력값을 입력받아 평활 필터링 과정을 수행함으로써, 최종 속도 보정치 를 출력하는 평활 필터;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압연기의 속도 보상 장치.
  3. 복수의 압연기에 있어 압연재를 연속 압연시 압연기 구동용 전동기 속도 기준치를 보정하여 압연재가 압연기 치입시 발생하는 매스 플로우 불균형(Mass Flow Unbalance)에 의하여 선단 폭 불량이 발생하는 현상을 방지하는 압연기의 속도 보상 방법에 있어서,
    판 선단부의 데이터를 매 제어 샘플 타임마다 채취한 루퍼 각도 실측치로부터 각 루퍼의 평균 루퍼 각도 오차를 구하고, 압연 종료 후 얻어진 선단 폭 실측치로부터 판 선단부에 대한 폭 (-)의 최저값를 구하는 단계;
    상기 각 루퍼의 평균 루퍼 각도 오차 및 판 선단부에 대한 폭 (-)의 최저값을 입력받아 퍼지 추론을 수행함으로써, 각 스탠드의 퍼지 속도 보정값을 구하는 단계;
    상기 퍼지 속도 보정값으로부터 'Exponential Smoothing' 알고리즘에 의하여 최종 속도 보상치를 구하는 단계;
    상기 최종 속도 보상치를 강종 및 두께 구분을 한 테이블에 저장하는 단계;
    차회(次回) 압연재가 치입되면, 속도 보상은 상기 강종 및 두께 구분 테이블로부터 차회(次回)보상치를 가져오고, i 스탠드의 보상치 출력은 (i-1) 스탠드의 Metal-In에 동기하여 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 속도 보상 방법.
KR1020010081412A 2001-12-19 2001-12-19 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법 KR100805896B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010081412A KR100805896B1 (ko) 2001-12-19 2001-12-19 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010081412A KR100805896B1 (ko) 2001-12-19 2001-12-19 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030050875A KR20030050875A (ko) 2003-06-25
KR100805896B1 true KR100805896B1 (ko) 2008-02-21

Family

ID=29576562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010081412A KR100805896B1 (ko) 2001-12-19 2001-12-19 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100805896B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482458B1 (ko) * 2013-12-12 2015-01-13 주식회사 포스코 열간 마무리 압연 설비에서 스탠드의 속도 설정 장치 및 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61266111A (ja) * 1985-05-22 1986-11-25 Toshiba Corp タンデム圧延機の速度補償方法
JPH07164027A (ja) * 1993-12-14 1995-06-27 Kobe Steel Ltd 連続圧延機の先端安定通板方法
JPH07245975A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Toshiba Corp 圧延機の速度補償装置
KR20000042204A (ko) * 1998-12-24 2000-07-15 이구택 루퍼를 갖는 열간압연라인에서의 퍼지식 장력제어방법
KR20020050846A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이구택 압연공정에서의 압연속도 보상장치 및 그 보상방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61266111A (ja) * 1985-05-22 1986-11-25 Toshiba Corp タンデム圧延機の速度補償方法
JPH07164027A (ja) * 1993-12-14 1995-06-27 Kobe Steel Ltd 連続圧延機の先端安定通板方法
JPH07245975A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Toshiba Corp 圧延機の速度補償装置
KR20000042204A (ko) * 1998-12-24 2000-07-15 이구택 루퍼를 갖는 열간압연라인에서의 퍼지식 장력제어방법
KR20020050846A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이구택 압연공정에서의 압연속도 보상장치 및 그 보상방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030050875A (ko) 2003-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040153196A1 (en) Apparatus and method for diagnosing faults in hot strip finishing rolling
JP2009279639A (ja) 熱間圧延機の板幅制御装置および制御方法
JPH07191711A (ja) 調節されるシステム内のプロセスに指令を与えるための方法および装置
US20200208247A1 (en) Coating Weight Control Apparatus and Coating Weight Control Method
KR100805896B1 (ko) 선단 폭 불량 개선을 위한 압연 스탠드 속도 설정 장치 및방법
JP5251427B2 (ja) 金属板材の板厚制御装置及び塑性係数推定用関数設定方法
KR20040043911A (ko) 신경 회로망을 이용한 압연 하중 예측 장치 및 방법
US6185967B1 (en) Strip threading speed controlling apparatus for tandem rolling mill
JPH06154829A (ja) 板圧延における板厚・張力制御方法
JP3067879B2 (ja) ストリップ圧延における形状制御方法
KR100929015B1 (ko) 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법
US6571134B1 (en) Method and device for determining an intermediary profile of a metal strip
JP3831006B2 (ja) 圧延機のセットアップ装置
JP4086119B2 (ja) 酸洗前熱延鋼帯の冷間圧延における形状制御方法
JPH09192715A (ja) 多段式熱間圧延における自動荷重バランス調整方法
JPH048122B2 (ko)
KR100406405B1 (ko) 다단 압연기 형상제어방법
JP3344092B2 (ja) 圧延機の張力制御方法
KR100862088B1 (ko) 강판의 쿼터부 형상제어 방법
JP3276542B2 (ja) 連続圧延機の速度設定装置
JPH0655209A (ja) むだ時間のある制御対象の調節方法
JPH08238509A (ja) 冷間圧延時のエッジドロップ制御方法
JP3300202B2 (ja) 鋼帯の調質圧延における圧下力制御方法
JP2505989B2 (ja) 板圧延のエッジドロップ制御方法
JPH0441010A (ja) 冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130204

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140217

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150206

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160212

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170213

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee