KR101289222B1 - Method and apparatus for controlling horizontal oscillation of edgedam - Google Patents
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Abstract
에지댐의 수평 진동 제어 방법 및 장치가 개시된다. 에지댐의 수평 진동 제어 장치는 미리 설정된 정적 이득이 저장된 제1 저장 모듈과, 제1 저장 모듈에 저장된 정적 이득을 적용하여 입력된 목표 수평 거리를 추종하도록 에지댐의 수평 진동을 제어하는 수평 진동 제어 모듈과, 에지댐의 수평 진동이 시작되면, 매 샘플 주기마다 에지댐의 수평 진동 거리를 측정하는 거리 센서 모듈과, 측정된 수평 진동 거리와 목표 수평 거리로부터 정규화 오차를 연산하는 오차 연산 모듈과, 오차 연산 모듈에 의해 연산된 정규화 오차를 매 샘플 주기마다 저장하는 제2 저장 모듈을 포함하며, 수평 진동 제어 모듈은, 제2 저장 모듈에 저장된 정규화 오차를 적분하고, 적분된 정규화 오차로부터 동적 이득을 연산하고, 연산된 동적 이득을 적용하여 에지댐의 수평 진동을 제어함으로써, 목표 진동폭을 정확하게 추종할 수 있는 기술적 효과가 있다.A method and apparatus for controlling horizontal vibration of an edge dam is disclosed. Horizontal vibration control device of the edge dam horizontal vibration control for controlling the horizontal vibration of the edge dam to follow the target horizontal distance input by applying the first storage module and the static gain stored in the first storage module and the predetermined static gain is stored A module, a distance sensor module for measuring the horizontal vibration distance of the edge dam when the horizontal vibration of the edge dam starts, an error calculation module for calculating the normalization error from the measured horizontal vibration distance and the target horizontal distance; And a second storage module for storing the normalization error calculated by the error calculation module at every sample period, wherein the horizontal vibration control module integrates the normalization error stored in the second storage module and obtains a dynamic gain from the integrated normalization error. By calculating and applying the calculated dynamic gain to control the horizontal vibration of the edge dam, the target vibration width can be accurately followed. There are technical effects.
Description
본 발명은 에지댐에 관한 것으로, 쌍롤식 박판 주조 장치에서 두 롤의 측면을 막고 있는 에지댐을 수평으로 진동시킴으로써, 주조중 발생하는 스컬을 효율적으로 제거할 수 있는 에지댐의 수평 진동을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an edge dam, by vibrating horizontally the edge dam blocking the sides of the two rolls in a twin-roll thin sheet casting apparatus, to control the horizontal vibration of the edge dam that can efficiently remove the scull generated during casting A method and apparatus are disclosed.
일반적으로, 쌍롤식 박판주조 공정은 냉각되고 있는 한 쌍의 주조롤과 한 쌍의 에지댐에 의하여 형성되는 공간에 용강 공급 노즐로 용강을 공급하여 용강풀의 높이를 일정하게 유지시키고, 주조롤을 마주보는 방향으로 회전시켜, 주조롤 표면에 형성된 응고쉘(Shell)이 주조롤 간의 근접점에서 합체되어 주편을 형성시킴으로서, 용강으로부터 직접 박판을 연속적으로 제조하는 공정이다.
Generally, in the twin roll thin sheet casting process, molten steel is supplied to a space formed by a pair of casting rolls and a pair of edge dams which are being cooled, so that the height of the welding spool is kept constant, And a solidified shell formed on the surface of the casting roll is combined at a point near the casting rolls to form a cast steel, thereby continuously producing a thin plate directly from the molten steel.
도 1은 종래의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing a conventional twin roll type thin plate casting apparatus.
도 1을 참조하면, 박판의 연속주조공정은 용강(5)을 턴디쉬(미도시)에 연결된 노즐(2)을 통해 수냉되고 있는 한 쌍의 주조롤(1) 사이로 공급하고, 주조롤(1)을 회전시킴으로서 주조롤(1)의 표면에서 생성된 한 쌍의 응고쉘이 근접점에서 합체되도록 하여 박판(4)을 연속적으로 제조하게 된다.Referring to FIG. 1, in the continuous casting process of a thin plate, a molten steel 5 is supplied between a pair of casting rolls 1 which are cooled by water through a
주조롤(1)의 양 측면부에는 용강(5)의 유출을 방지하고, 박판(4)를 일정한 폭으로 제한하기 위해서 내화물로 제조된 에지댐(3a, 3b)이 설치되며, 노즐(2)로부터 공급된 용강(5)은 주조롤(1)과 에지댐(3a, 3b)에 의해서 용강풀을 형성하면서 일정한 높이로 탕면을 유지하게 된다. 이때 에지댐(3a, 3b)은 주조롤의 측면을 밀착하여 주조롤(1)의 측면과 에지댐(3a, 3b) 사이로 용강이 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
이러한 쌍롤식 박판주조공정의 주조상황에 따라 용강의 온도가 하강함으로 인하여 스컬(Skull)이 발생할 수 있는데, 이와 같이 발생된 스컬이 주조롤(1) 측면과 에지댐(3a, 3b) 사이로 혼입되면 에지댐(3a, 3b)에 손상이 발생함은 물론, 주편의 에지 품질이 악화되어 박판의 상품성이 저하되는 심각한 문제점을 야기하게 된다.According to the casting situation of the twin-roll type sheet casting process, a skull may be generated due to a drop in temperature of the molten steel. If the generated skull is mixed between the side of the casting roll 1 and the
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 박판의 품질 저하 및 주조 중단까지 유발할 수 있는 스컬의 혼입을 방지하기 위해 에지댐을 수평으로 진동시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a method and apparatus for vibrating the edge dam horizontally to prevent the mixing of the skull that can cause the quality of the sheet and even down the casting.
또한, 본 발명은 에지댐의 진동 주파수와 진동폭을 변화시키더라도 이에 적응할 수 있는 동적인 이득을 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is to provide a method and apparatus that can provide a dynamic gain that can be adapted to the vibration frequency and vibration width of the edge dam.
상기한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, The first technical aspect of the present invention for solving the above problems of the present invention,
미리 설정된 정적 이득이 저장된 제1 저장 모듈;A first storage module storing preset static gains;
상기 제1 저장 모듈에 저장된 상기 정적 이득을 적용하여 입력된 목표 수평 거리를 추종하도록 에지댐의 수평 진동을 제어하는 수평 진동 제어 모듈;A horizontal vibration control module configured to control horizontal vibration of an edge dam so as to follow an input target horizontal distance by applying the static gain stored in the first storage module;
상기 에지댐의 수평 진동이 시작되면, 매 샘플 주기마다 상기 에지댐의 수평 진동 거리를 측정하는 거리 센서 모듈;A distance sensor module for measuring the horizontal vibration distance of the edge dam at every sample period when the horizontal vibration of the edge dam starts;
상기 측정된 수평 진동 거리와 상기 목표 수평 거리로부터 정규화 오차를 연산하는 오차 연산 모듈; 및An error calculation module for calculating a normalization error from the measured horizontal vibration distance and the target horizontal distance; And
상기 오차 연산 모듈에 의해 연산된 정규화 오차를 매 샘플 주기마다 저장하는 제2 저장 모듈을 포함하며,A second storage module for storing the normalization error calculated by the error calculation module every sample period,
상기 수평 진동 제어 모듈은, 상기 제2 저장 모듈에 저장된 정규화 오차를 적분하고, 적분된 정규화 오차로부터 동적 이득을 연산하고, 상기 연산된 동적 이득을 적용하여 상기 에지댐의 수평 진동을 제어하는 에지댐의 수평 진동 제어 장치를 제공한다.
The horizontal vibration control module integrates the normalization error stored in the second storage module, calculates a dynamic gain from the integrated normalization error, and applies the calculated dynamic gain to control the horizontal vibration of the edge dam. To provide a horizontal vibration control device.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 정적 이득은,According to an embodiment of the present invention, the static gain is
상기 에지댐의 수평 진동 주파수별로 저장할 수 있다.
The horizontal vibration frequency of the edge dam may be stored.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 정규화 오차는 하기의 수학식:According to an embodiment of the present invention, the normalization error is represented by the following equation:
En = (Sr-Sm) / SrEn = (Sr-Sm) / Sr
에 의해 연산되며, En는 정규화 오차, Sr은 목표 수평 진동 거리, Sm은 측정된 수평 진동 거리일 수 있다.
Calculated by En, En may be a normalization error, Sr may be a target horizontal vibration distance, and Sm may be a measured horizontal vibration distance.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 동적 이득은 동적 비례 이득 및 동적 적분 이득을 포함하며,In addition, according to an embodiment of the present invention, the dynamic gain includes a dynamic proportional gain and a dynamic integrated gain,
상기 동적 비례 이득은 하기의 수학식:The dynamic proportional gain is represented by the following equation:
Gdp = (1 - Etn) × Gsp에 의해 연산되고, Computed by Gdp = (1-Etn) × Gsp,
상기 동적 적분 이득은 하기의 수학식:The dynamic integration gain is represented by the following equation:
Gdi = (1 - Etn) × Gsi에 의해 연산되며, 상기 Gdp는 동적 비례 이득, 상기 Gdi는 동적 적분 이득, 상기 Gsp는 정적 비례 이득, 상기 Gsi는 정적 적분 이득. Etn은 매 샘플 주기 마다 저장되는 정규화 오차를 적분한 값일 수 있다.
Computed by Gdi = (1-Etn) x Gsi, where Gdp is a dynamic proportional gain, Gdi is a dynamic integral gain, Gsp is a static proportional gain, and Gsi is a static integral gain. Etn may be a value obtained by integrating a normalization error stored in each sample period.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제2 저장 모듈은,In addition, according to an embodiment of the present invention, the second storage module,
선입선출(FIFO: First In First Out) 방식으로 미리 설정된 개수만큼 상기 정규화 오차를 저장함으로써, 미리 설정된 개수 이상의 정규화 오차는 폐기될 수 있다.
By storing the normalization error by a preset number in a first in first out (FIFO) manner, the normalization error of the preset number may be discarded.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 기술적인 측면은, The second technical aspect of the present invention for solving the problems of the present invention,
미리 설정된 정적 이득을 적용하여 입력된 목표 수평 거리를 추종하도록 에지댐의 수평 진동을 제어하는 단계;Controlling horizontal vibration of the edge dam so as to follow the input target horizontal distance by applying a preset static gain;
상기 에지댐의 수평 진동이 시작되면, 매 샘플 주기마다 상기 에지댐의 수평 진동 거리를 측정하는 단계;When the horizontal vibration of the edge dam starts, measuring the horizontal vibration distance of the edge dam at every sample period;
상기 측정된 수평 진동 거리와 상기 목표 수평 거리로부터 정규화 오차를 연산하고, 정규화 오차를 매 샘플 주기마다 저장하는 단계;Calculating a normalization error from the measured horizontal vibration distance and the target horizontal distance, and storing the normalization error every sample period;
상기 매 샘플 주기마다 저장된 정규화 오차를 적분하고, 적분된 정규화 오차로부터 동적 이득을 연산하는 단계; 및Integrating the stored normalization error for each sample period and calculating a dynamic gain from the integrated normalization error; And
상기 연산된 동적 이득을 적용하여 상기 에지댐의 수평 진동을 제어하는 단계를 포함하는 에지댐의 수평 진동 제어 방법을 제공한다.
The horizontal vibration control method of the edge dam including the step of controlling the horizontal vibration of the edge dam by applying the calculated dynamic gain.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 미리 설정된 정적 이득은,Moreover, according to embodiment of this invention, the said predetermined static gain is
상기 에지댐의 수평 진동 주파수별로 저장될 수 있다.
It may be stored for each horizontal vibration frequency of the edge dam.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 정규화 오차는 하기의 수학식:In addition, according to an embodiment of the present invention, the normalization error is represented by the following equation:
En = (Sr - Sm) / SrEn = (Sr-Sm) / Sr
에 의해 연산되며, En는 정규화 오차, Sr은 목표 수평 진동 거리, Sm은 측정된 수평 진동 거리일 수 있다.
Calculated by En, En may be a normalization error, Sr may be a target horizontal vibration distance, and Sm may be a measured horizontal vibration distance.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 동적 이득은 동적 비례 이득 및 동적 적분 이득을 포함하며,In addition, according to an embodiment of the present invention, the dynamic gain includes a dynamic proportional gain and a dynamic integrated gain,
상기 동적 비례 이득은 하기의 수학식:The dynamic proportional gain is represented by the following equation:
Gdp = (1 - Etn) × Gsp에 의해 연산되고, Computed by Gdp = (1-Etn) × Gsp,
상기 동적 적분 이득은 하기의 수학식:The dynamic integration gain is represented by the following equation:
Gdi = (1 - Etn) × Gsi에 의해 연산되며, 상기 Gdp는 동적 비례 이득, 상기 Gdi는 동적 적분 이득, 상기 Gsp는 정적 비례 이득, 상기 Gsi는 정적 적분 이득, Etn은 매 샘플 주기 마다 저장되는 정규화 오차를 적분한 값일 수 있다.
Calculated by Gdi = (1-Etn) × Gsi, where Gdp is a dynamic proportional gain, Gdi is a dynamic integral gain, Gsp is a static proportional gain, Gsi is a static integral gain, and Etn is stored every sample period. It may be a value obtained by integrating the normalization error.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 매 샘플 주기마다 저장하는 단계는,In addition, according to an embodiment of the present invention, the storing of each sample period may include:
선입선출(FIFO: First In First Out) 방식으로 미리 설정된 개수만큼 상기 정규화 오차를 저장함으로써, 미리 설정된 개수 이상의 정규화 오차는 폐기되는 단계를 포함할 수 있다.By storing the normalization error by a preset number in a first in first out (FIFO) manner, the normalization error of the preset number may be discarded.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 에지댐을 수평으로 진동시킴으로써, 박판의 품질 저하 및 주조 중단까지 유발할 수 있는 스컬의 혼입을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, by vibrating the edge dam horizontally, there is a technical effect that can prevent the mixing of the skull, which can cause degradation of the quality of the thin plate and even stopping the casting.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 에지댐의 진동 주파수와 진동폭을 변화시키더라도 이에 적응할 수 있는 동적인 이득을 제공함으로써, 목표 진동폭을 정확하게 추종할 수 있는 기술적 효과가 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, there is a technical effect of accurately following the target vibration width by providing a dynamic gain that can be adapted even if the vibration frequency and vibration width of the edge dam are changed.
도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 주조 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 쌍롤식 박판 주조 장치에서 에지댐의 수평 진동 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제1 저장 모듈을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제2 저장 모듈을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 쌍롤식 박판 주조 장치에서 에지댐의 수평 진동 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a perspective view showing a general twin roll type thin sheet casting apparatus.
2 is a block diagram of a horizontal vibration control device of the edge dam in the twin-roll thin plate casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first storage module according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a second storage module according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a horizontal vibration control method of an edge dam in a twin roll sheet metal casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, it should be noted that the shapes, sizes, etc. of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 쌍롤식 박판 주조 장치에서 에지댐의 수평 진동 제어 장치의 구성도, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제1 저장 모듈을 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제2 저장 모듈을 도시한 도면이다.
2 is a block diagram of a horizontal vibration control device of the edge dam in the twin-roll thin plate casting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a first storage module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 Is a view showing a second storage module according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 에지댐의 수평 진동 제어 장치는, 미리 설정된 정적 이득이 저장된 제1 저장 모듈(200)과, 제1 저장 모듈(200)에 저장된 정적 이득을 적용하여 입력된 목표 수평 거리(Sr)를 추종하도록 에지댐(3a)의 수평 진동을 제어하며, 제2 저장 모듈(204)에 저장된 정규화 오차(En)를 적분하고, 적분된 정규화 오차로부터 동적 이득을 연산하고, 연산된 동적 이득을 적용하여 에지댐(3a)의 수평 진동을 제어하는 수평 진동 제어 모듈(201)과, 에지댐(3a)의 수평 진동이 시작되면, 매 샘플 주기마다 에지댐(3a)의 수평 진동 거리(Sm)를 측정하는 거리 센서 모듈(202)과, 측정된 수평 진동 거리(Sm)와 목표 수평 거리(Sr)로부터 정규화 오차(En)를 연산하는 오차 연산 모듈(203)과, 오차 연산 모듈(203)에 의해 연산된 정규화 오차(En)를 매 샘플 주기마다 저장하는 제2 저장 모듈(204)을 포함할 수 있다.
2, the horizontal vibration control apparatus of the edge dam according to an embodiment of the present invention, the
제1 저장 모듈(200)은 미리 설정된 정적 이득을 저장하는 모듈로, 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 주파수별로 미리 설정된 이득을 미리 저장하고 있다. 예를 들면, 주파수 1Hz에 대해서는 0.00014의 이득, 2Hz에 대해서는 0.000145의 이득을 저장하고 있다. 이러한 이득은, 예를 들면 비례(P: Proportional) 이득 또는 적분(I: Integral) 이득일 수 있다.
The
수평 진동 제어 모듈(201)은, 입력된 목표 수평 거리(Sr)를 추종하도록 제1 저장 모듈(200)에 저장된 정적 이득을 참조하여 에지댐(3a)의 실린더(201a)를 제어함으로써, 에지댐(3a)의 수평 진동을 제어한다. 이후, 제2 저장 모듈(204)에 저장된 정규화 오차(En)를 적분하고, 적분된 정규화 오차(Etn)로부터 하기의 [수학식 1]에 따라 동적 이득을 연산한다. 여기서, '정규화 오차를 적분한다'는 의미는 후술할 제2 저장 모듈(204)에 저장된 n개의 정규화 오차(En)를 모두 더하는 것을 의미한다. 한편, 동적 이득은 동적 비례(P: Proportional) 이득 또는 동적 적분(I: Integral) 이득일 수 있다.The horizontal
[수학식 1][Equation 1]
Gdp = (1 - Etn) × Gsp, Gdi = (1 - Etn) × GsiGdp = (1-Etn) × Gsp, Gdi = (1-Etn) × Gsi
여기서, Gdp는 동적 비례 이득, Gdi는 동적 적분 이득, Gsp는 정적 비례 이득, Gsi는 정적 적분 이득. Etn은 매 샘플 주기 마다 저장되는 정규화 오차를 적분한 값일 수 있다.
Where Gdp is the dynamic proportional gain, Gdi is the dynamic integral gain, Gsp is the static proportional gain, and Gsi is the static integral gain. Etn may be a value obtained by integrating a normalization error stored in each sample period.
이후, 수평 진동 제어 모듈(201)은 연산된 동적 이득을 적용하여 에지댐(3a)의 실린더(201a)를 제어함으로써, 입력된 목표 수평 거리(Sr)를 추종하도록 에지댐(3a)의 수평 진동을 제어할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 에지댐의 진동 주파수와 진동폭을 변화시키더라도 이에 적응할 수 있는 동적인 이득을 제공함으로써, 목표 진동폭을 정확하게 추종할 수 있는 기술적 효과가 있다.
Thereafter, the horizontal
한편, 거리 센서 모듈(202)은 에지댐(3a)의 수평 진동이 시작되면, 에지댐(3a)의 수평 진동 거리(Sm)를 매 샘플 주기마다 측정하고, 측정된 수평 진동 거리(Sm)를 오차 연산 모듈(203)로 전달할 수 있다.
Meanwhile, when the horizontal vibration of the
오차 연산 모듈(203)은 거리 센서 모듈(202)로부터 전달받은 수평 진동 거리(Sm)와 입력된 목표 수평 거리(Sr)로부터 하기의 [수학식 2]에 따라 매 샘플 주기마다 정규화 오차(En)를 연산하고, 연산된 정규화 오차(En)를 제2 저장 모듈(204)에 저장한다.The
[수학식 2]&Quot; (2) "
En = (Sr - Sm) / Sr = 1 - Sm / SrEn = (Sr-Sm) / Sr = 1-Sm / Sr
여기서, En는 정규화 오차, Sr은 목표 수평 진동 거리, Sm은 측정된 수평 진동 거리일 수 있다.
Here, En may be a normalization error, Sr may be a target horizontal vibration distance, and Sm may be a measured horizontal vibration distance.
제2 저장 모듈(204)은 오차 연산 모듈(203)에서 연산된 정규화 오차(En)을 저장하는 모듈이다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 매 샘플 주기마다 데이터(여기서는, 매 샘플 주기마다 오차 연산 모듈(203)로부터 전달받은 정규화 오차(En)임)를 입력받아 저장하는데, 선입선출(FIFO: First In First Out) 방식으로 미리 설정된 개수(예컨대, n)만큼 정규화 오차(En)를 저장한다. 따라서, 미리 설정된 개수(n) 이후의 데이터가 입력되면, 매 샘플 주기마다 구 데이터는 차례로 폐기될 수 있다.
The
한편, 미설명된 부호 FR 및 MR은 에지댐(3a)의 상부 로딩 실린더, LOWER는 에지댐(3a)의 하부 로딩 실린더, DS는 주조롤(1, 도 1 참조)의 양 측면부에 설치된 에지댐(3a, 3b) 중 드라이브측(DS; Drive Side)에 설치된 에지댐(3a)임을 의미한다.On the other hand, reference numerals FR and MR, which are not described, indicate an upper loading cylinder of the
또한, 도 2에서는 DS 에지댐(3a)에 대해서 수평 진동 제어를 하는 것으로 도시되어 있으나, 반대편의 워크 사이드(WS: Work Side) 에지댐(3b)에 대해서도 동일한 방식으로 수평 진동 제어가 이루질 수 있다.
In addition, although the horizontal vibration control for the
마지막으로, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 쌍롤식 박판 주조 장치에서 에지댐의 수평 진동 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.Finally, FIG. 5 is a flowchart for explaining a horizontal vibration control method of an edge dam in a twin-roll thin sheet casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 우선 미리 설정된 정적 이득이 제1 저장 모듈(200)에 저장되어 있으며, 수평 진동 제어 모듈(201)은, 입력된 목표 수평 거리(Sr)를 추종하도록 제1 저장 모듈(200)에 저장된 정적 이득을 참조하여 에지댐(3a)의 실린더(201a)를 제어함으로써, 에지댐(3a)의 수평 진동을 제어한다(S501).
2 to 5, first, a predetermined static gain is stored in the
이후, 에지댐(3a)의 수평 진동이 시작되면, 거리 센서 모듈(202)은 에지댐(3a)의 수평 진동 거리(Sm)를 매 샘플 주기마다 측정하고, 측정된 수평 진동 거리(Sm)를 오차 연산 모듈(203)로 전달할 수 있다(S502).
Thereafter, when the horizontal vibration of the
다음, 오차 연산 모듈(203)은 거리 센서 모듈(202)로부터 전달받은 수평 진동 거리(Sm)와 입력된 목표 수평 거리(Sr)로부터 하기의 [수학식 2]에 따라 매 샘플 주기마다 정규화 오차(En)를 연산하고, 연산된 정규화 오차(En)를 제2 저장 모듈(204)에 저장한다(S503).Next, the
[수학식 2]&Quot; (2) "
En = (Sr - Sm) / Sr = 1 - Sm / SrEn = (Sr-Sm) / Sr = 1-Sm / Sr
여기서, En는 정규화 오차, Sr은 목표 수평 진동 거리, Sm은 측정된 수평 진동 거리일 수 있다.
Here, En may be a normalization error, Sr may be a target horizontal vibration distance, and Sm may be a measured horizontal vibration distance.
이후, 수평 진동 제어 모듈(201)은, 제2 저장 모듈(204)에 저장된 정규화 오차(En)를 적분하고, 적분된 정규화 오차(Etn)로부터 하기의 [수학식 1]에 따라 동적 이득을 연산한다(S504). 여기서, '정규화 오차를 적분한다'는 의미는 후술할 제2 저장 모듈(204)에 저장된 n개의 정규화 오차(En)를 모두 더하는 것을 의미한다. 한편, 동적 이득은 동적 비례(P: Proportional) 이득 또는 동적 적분(I: Integral) 이득일 수 있다.Thereafter, the horizontal
[수학식 1][Equation 1]
Gdp = (1 - Etn) × Gsp, Gdi = (1 - Etn) × GsiGdp = (1-Etn) × Gsp, Gdi = (1-Etn) × Gsi
여기서, Gdp는 동적 비례 이득, Gdi는 동적 적분 이득, Gsp는 정적 비례 이득, Gsi는 정적 적분 이득. Etn은 매 샘플 주기 마다 저장되는 정규화 오차를 적분한 적분된 정규화 오차일 수 있다.
Where Gdp is the dynamic proportional gain, Gdi is the dynamic integral gain, Gsp is the static proportional gain, and Gsi is the static integral gain. Etn may be an integrated normalization error in which the normalization error stored in every sample period is integrated.
마지막으로, 수평 진동 제어 모듈(201)은 연산된 동적 이득을 적용하여 에지댐(3a)의 실린더(201a)를 제어함으로써, 입력된 목표 수평 거리(Sr)를 추종하도록 에지댐(3a)의 수평 진동을 제어할 수 있다(S505).
Finally, the horizontal
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 에지댐의 진동 주파수와 진동폭을 변화시키더라도 이에 적응할 수 있는 동적인 이득을 제공함으로써, 목표 진동폭을 정확하게 추종할 수 있는 기술적 효과가 있다.
As described above, according to one embodiment of the present invention, there is a technical effect of accurately following the target vibration width by providing a dynamic gain that can be adapted even if the vibration frequency and the vibration width of the edge dam are changed.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시 형태들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 형태가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1: 주조롤 2: 노즐
3a, 3b: 에지댐 4: 박판
5: 용강 200: 제1 저장 모듈
201: 수평 진동 제어 모듈 201a: 실린더
202: 거리 측정 모듈 203: 오차 연산 모듈
204: 제2 저장 모듈1: casting roll 2: nozzle
3a, 3b: edge dam 4: thin plate
5: molten steel 200: first storage module
201: horizontal
202: distance measurement module 203: error calculation module
204: second storage module
Claims (10)
상기 제1 저장 모듈에 저장된 상기 정적 이득을 적용하여 입력된 목표 수평 거리를 추종하도록 에지댐의 수평 진동을 제어하는 수평 진동 제어 모듈;
상기 에지댐의 수평 진동이 시작되면, 매 샘플 주기마다 상기 에지댐의 수평 진동 거리를 측정하는 거리 센서 모듈;
상기 측정된 수평 진동 거리와 상기 목표 수평 거리로부터 정규화 오차를 연산하는 오차 연산 모듈; 및
상기 오차 연산 모듈에 의해 연산된 정규화 오차를 매 샘플 주기마다 저장하는 제2 저장 모듈을 포함하며,
상기 수평 진동 제어 모듈은, 상기 제2 저장 모듈에 저장된 정규화 오차를 적분하고, 적분된 정규화 오차로부터 동적 이득을 연산하고, 상기 연산된 동적 이득을 적용하여 상기 에지댐의 수평 진동을 제어하는 에지댐의 수평 진동 제어 장치.
A first storage module storing preset static gains;
A horizontal vibration control module configured to control horizontal vibration of an edge dam so as to follow an input target horizontal distance by applying the static gain stored in the first storage module;
A distance sensor module for measuring the horizontal vibration distance of the edge dam at every sample period when the horizontal vibration of the edge dam starts;
An error calculation module for calculating a normalization error from the measured horizontal vibration distance and the target horizontal distance; And
A second storage module for storing the normalization error calculated by the error calculation module every sample period,
The horizontal vibration control module integrates the normalization error stored in the second storage module, calculates a dynamic gain from the integrated normalization error, and applies the calculated dynamic gain to control the horizontal vibration of the edge dam. Horizontal vibration control device.
상기 정적 이득은,
상기 에지댐의 수평 진동 주파수별로 저장되는 에지댐의 수평 진동 제어 장치.
The method of claim 1,
The static gain is,
Horizontal vibration control device of the edge dam is stored for each horizontal vibration frequency of the edge dam.
상기 정규화 오차는 하기의 수학식:
En = (Sr - Sm) / Sr
에 의해 연산되며, En는 정규화 오차, Sr은 목표 수평 진동 거리, Sm은 측정된 수평 진동 거리인 에지댐의 수평 진동 제어 장치.
The method of claim 2,
The normalization error is represented by the following equation:
En = (Sr-Sm) / Sr
Where En is the normalization error, Sr is the target horizontal vibration distance, and Sm is the measured horizontal vibration distance.
상기 동적 이득은 동적 비례 이득 및 동적 적분 이득을 포함하며,
상기 동적 비례 이득은 하기의 수학식:
Gdp = (1 - Etn) × Gsp에 의해 연산되고,
상기 동적 적분 이득은 하기의 수학식:
Gdi = (1 - Etn) × Gsi에 의해 연산되며, 상기 Gdp는 동적 비례 이득, 상기 Gdi는 동적 적분 이득, 상기 Gsp는 정적 비례 이득, 상기 Gsi는 정적 적분 이득. Etn은 매 샘플 주기 마다 저장되는 정규화 오차를 적분한 값인 에지댐의 수평 진동 제어 장치.
The method of claim 3,
The dynamic gain includes a dynamic proportional gain and a dynamic integrated gain,
The dynamic proportional gain is represented by the following equation:
Computed by Gdp = (1-Etn) × Gsp,
The dynamic integration gain is represented by the following equation:
Computed by Gdi = (1-Etn) x Gsi, where Gdp is a dynamic proportional gain, Gdi is a dynamic integral gain, Gsp is a static proportional gain, and Gsi is a static integral gain. Etn is the horizontal vibration control device of the edge dam which is the value obtained by integrating the normalization error stored in every sample period.
상기 제2 저장 모듈은,
선입선출(FIFO: First In First Out) 방식으로 미리 설정된 개수만큼 상기 정규화 오차를 저장함으로써, 미리 설정된 개수 이상의 정규화 오차는 폐기되는 에지댐의 수평 진동 제어 장치.
The method of claim 1,
The second storage module,
And storing the normalization error by a preset number in a first-in-first-out (FIFO) manner, thereby canceling more than the preset number of normalization errors.
상기 에지댐의 수평 진동이 시작되면, 매 샘플 주기마다 상기 에지댐의 수평 진동 거리를 측정하는 단계;
상기 측정된 수평 진동 거리와 상기 목표 수평 거리로부터 정규화 오차를 연산하고, 정규화 오차를 매 샘플 주기마다 저장하는 단계;
상기 매 샘플 주기마다 저장된 정규화 오차를 적분하고, 적분된 정규화 오차로부터 동적 이득을 연산하는 단계; 및
상기 연산된 동적 이득을 적용하여 상기 에지댐의 수평 진동을 제어하는 단계를 포함하는 에지댐의 수평 진동 제어 방법.
Controlling horizontal vibration of the edge dam so as to follow the input target horizontal distance by applying a preset static gain;
When the horizontal vibration of the edge dam starts, measuring the horizontal vibration distance of the edge dam at every sample period;
Calculating a normalization error from the measured horizontal vibration distance and the target horizontal distance, and storing the normalization error every sample period;
Integrating the stored normalization error for each sample period and calculating a dynamic gain from the integrated normalization error; And
And controlling the horizontal vibration of the edge dam by applying the calculated dynamic gain.
상기 미리 설정된 정적 이득은,
상기 에지댐의 수평 진동 주파수별로 저장되는 에지댐의 수평 진동 제어 방법.
The method according to claim 6,
The preset static gain is
Horizontal vibration control method of the edge dam is stored for each horizontal vibration frequency of the edge dam.
상기 정규화 오차는 하기의 수학식:
En = (Sr - Sm) / Sr
에 의해 연산되며, En는 정규화 오차, Sr은 목표 수평 진동 거리, Sm은 측정된 수평 진동 거리인 에지댐의 수평 진동 제어 방법.
The method of claim 7, wherein
The normalization error is represented by the following equation:
En = (Sr-Sm) / Sr
Where En is the normalization error, Sr is the target horizontal vibration distance, and Sm is the measured horizontal vibration distance.
상기 동적 이득은 동적 비례 이득 및 동적 적분 이득을 포함하며,
상기 동적 비례 이득은 하기의 수학식:
Gdp = (1 - Etn) × Gsp에 의해 연산되고,
상기 동적 적분 이득은 하기의 수학식:
Gdi = (1 - Etn) × Gsi에 의해 연산되며, 상기 Gdp는 동적 비례 이득, 상기 Gdi는 동적 적분 이득, 상기 Gsp는 정적 비례 이득, 상기 Gsi는 정적 적분 이득, 상기 Etn은 매 샘플 주기 마다 저장되는 정규화 오차를 적분한 값인 에지댐의 수평 진동 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The dynamic gain includes a dynamic proportional gain and a dynamic integrated gain,
The dynamic proportional gain is represented by the following equation:
Computed by Gdp = (1-Etn) × Gsp,
The dynamic integration gain is represented by the following equation:
Computed by Gdi = (1-Etn) × Gsi, where Gdp is a dynamic proportional gain, Gdi is a dynamic integral gain, Gsp is a static proportional gain, Gsi is a static integral gain, and Etn is stored every sample period Horizontal vibration control method of edge dam which is a value obtained by integrating normalization error.
상기 매 샘플 주기마다 저장하는 단계는,
선입선출(FIFO: First In First Out) 방식으로 미리 설정된 개수만큼 상기 정규화 오차를 저장함으로써, 미리 설정된 개수 이상의 정규화 오차는 폐기되는 단계를 포함하는 에지댐의 수평 진동 제어 방법.The method of claim 7, wherein
The storing of each sample period may include:
And storing the normalization error by a predetermined number in a first-in-first-out (FIFO) manner, thereby discarding more than the predetermined number of normalization errors.
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JPS6453740A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Hitachi Ltd | Continuous casting machine |
KR20110036391A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for controlling oscillation of edgedam |
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