KR101368609B1 - Rolling mill and controlling method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외란을 반영하여 두께를 제어할 수 있도록 한 압연기에 관한 것이다.
본 발명의 압연기는 상부롤 및 하부롤을 포함하며, 입력되는 소재를 소정의 속도로 연속 압연하여 출력하는 복수의 스탠드와; 상기 스탠드들의 압력하중을 제어하기 위한 자동 두께 제어 시스템과; 상기 복수의 스탠드들 사이에 각각 위치되는 복수의 외란 보상부들을 구비하며; i(i는 자연수)번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드 및 i번째 스탠드의 외란을 고려하여 상기 i-1번째 스탠드의 속도가 제어되도록 속도 보상치 정보를 상기 자동 두께 제어 시스템으로 공급한다.The present invention relates to a rolling mill in which the thickness can be controlled by reflecting disturbance.
The rolling mill of the present invention includes an upper roll and a lower roll, and a plurality of stands for continuously rolling and outputting the input material at a predetermined speed; An automatic thickness control system for controlling the pressure load of the stands; A plurality of disturbance compensators respectively positioned between the plurality of stands; The i (i is a natural number) disturbance compensator supplies speed compensation value information to the automatic thickness control system so that the speed of the i-1 th stand is controlled in consideration of disturbances of the i-1 st stand and the i th stand.

Description

압연기 및 그 제어방법{Rolling mill and controlling method thereof}[0001] Rolling mill and controlling method [

본 발명은 외란을 반영하여 두께를 제어할 수 있도록 한 압연기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a rolling mill and a control method thereof in which thickness can be controlled by reflecting disturbance.

연속 압연기는 롤을 이용하여 소정의 압연하중을 인가하여 소재(예를 들면, 스테인리스강)를 원하는 두께로 만든다. 실제로, 연속 압연기는 상하 롤을 포함하는 복수의 스탠드를 구비하며, 소재는 복수의 스탠드를 경유하면서 원하는 두께로 압연된다. The continuous rolling mill uses a roll to apply a predetermined rolling load to make the material (for example, stainless steel) to a desired thickness. Actually, the continuous rolling mill has a plurality of stands including upper and lower rolls, and the material is rolled to a desired thickness while passing through a plurality of stands.

이와 같은 연속 압연기는 일반적으로 3.0mm 이상의 소재를 압연하는데 적용된다. 하지만, 현재 연속 압연기를 이용하여 3.0mm 이하의 소재, 예를 들면, 스트립 캐스팅 공정을 거친 1.5mm의 소재를 0.4mm의 두께로 압연하는 방식이 요구되고 있다.Such continuous rolling mills are generally applied to rolling materials of 3.0 mm or more. However, there is a demand for a method of rolling a material of 3.0 mm or less, for example, a 1.5 mm material subjected to a strip casting process to a thickness of 0.4 mm using a continuous rolling mill.

연속 압연기를 이용하여 1.5mm의 소재를 0.4mm의 두께로 압연하는 경우 외란의 영향에 의하여 도 1과 같이 압연속도가 변하는 구간뿐만 아니라 정상속도 구간에서도 목표장력과 실측장력의 차이가 발생한다. 이와 같이, 장력의 차이가 발생하는 경우 두께 적중률이 저하되는 문제점이 발생한다.In the case of rolling a 1.5 mm material with a thickness of 0.4 mm using a continuous rolling mill, the difference between the target tension and the measured tension occurs in the normal speed section as well as the section in which the rolling speed changes as shown in FIG. 1 due to the disturbance. As such, when a difference in tension occurs, a problem occurs that the thickness hit ratio decreases.

실제로, 도 2와 같이 1.5mm의 소재를 0.5mm의 두께로 압축하는 경우 연속 압연기는 98.5%의 두께 적중률을 갖고, 1.5mm의 소재를 0.4mm의 두께로 압축하는 경우 52.5%의 두께 적중률을 갖는다. 즉, 0.4mm로 소재를 압연하는 경우 낮은 두께 적중률로 인하여 품질의 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.In fact, as shown in FIG. 2, when the 1.5 mm material is compressed to a thickness of 0.5 mm, the continuous rolling mill has a thickness hit rate of 98.5%, and when the 1.5 mm material is compressed to a thickness of 0.4 mm, the thickness hit ratio is 52.5%. . That is, when rolling the material to 0.4mm there is a problem that it is difficult to ensure the reliability of the quality due to the low thickness hit ratio.

따라서, 장력의 변화에 대응한 외란의 예측하고, 예측된 외란을 보상하여 두께 적중률을 향상시킬 수 있는 방법이 요구되고 있다. 한편, 도 2에서 1-2장력오차는 제 1스탠드와 제 2스탠드 간의 장력오차를 의미하고, 2-3 장력오차는 제 2스탠드와 제 3스탠드 간의 장력오차를 의미한다. 또한, 3-4 장력오차는 제 3스탠드와 제 4스탠드 간의 장력오차를 의미한다.
Therefore, there is a demand for a method that can predict the disturbance corresponding to the change in tension, compensate for the predicted disturbance, and improve the thickness hit ratio. Meanwhile, in FIG. 2, the 1-2 tension error means a tension error between the first stand and the second stand, and the 2-3 tension error means a tension error between the second stand and the third stand. In addition, the 3-4 tension error means a tension error between the third stand and the fourth stand.

따라서, 본 발명의 목적은 외란을 반영하여 두께를 제어할 수 있도록 한 압연기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a rolling mill and a method of controlling the same in which thickness can be controlled by reflecting disturbance.

본 발명의 실시예에 의한 압연기는 상부롤 및 하부롤을 포함하며, 입력되는 소재를 소정의 속도로 연속 압연하여 출력하는 복수의 스탠드와; 상기 스탠드들의 압력하중을 제어하기 위한 자동 두께 제어 시스템과; 상기 복수의 스탠드들 사이에 각각 위치되는 복수의 외란 보상부들을 구비하며; i(i는 자연수)번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드 및 i번째 스탠드의 외란을 고려하여 상기 i-1번째 스탠드의 속도가 제어되도록 속도 보상치 정보를 상기 자동 두께 제어 시스템으로 공급한다.The rolling mill according to an embodiment of the present invention includes a plurality of stands including an upper roll and a lower roll, and continuously rolling and outputting the input material at a predetermined speed; An automatic thickness control system for controlling the pressure load of the stands; A plurality of disturbance compensators respectively positioned between the plurality of stands; The i (i is a natural number) disturbance compensator supplies speed compensation value information to the automatic thickness control system so that the speed of the i-1 th stand is controlled in consideration of disturbances of the i-1 st stand and the i th stand.

바람직하게, 상기 i번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드의 출측 목표장력 및 i-1번째 스탠드의 출측 측정장력을 이용하여 i번째 스탠드의 입측 장력편차, i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도 및 i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도를 이용하여 i-1번째 스탠드의 속도편차, i번째 스탠드의 목표두께 및 i번째 스탠드의 측정 소재두께를 이용하여 i번째 스탠드의 소재두께 편차를 구한 후 상기 외란을 계산한다. 상기 i번째 외란 보상부는 상기 외란에 자신 및 i-1번째 스탠드의 게인을 고려한 상수를 곱하여 상기 속도 보상치 정보를 생성한다. 상기 자동 두께 제어 시스템은 상기 속도 보상치 정보를 이용하여 상기 i-1번째 스탠드의 속도를 제어한다Preferably, the i-th disturbance compensator uses the exit target tension of the i-1th stand and the exit measurement tension of the i-1st stand, and the entry tension deviation of the i-th stand, the target rolling mill speed of the i-1st stand, and i. The deviation of the thickness of the i-th stand is determined by using the speed deviation of the i-1st stand, the target thickness of the i-th stand, and the measured material thickness of the i-th stand by using the measuring mill speed of the first stand. Calculate The i-th disturbance compensator generates the speed compensation value information by multiplying the disturbance by a constant considering the gain of itself and the i-1 th stand. The automatic thickness control system controls the speed of the i-1 th stand by using the speed compensation value information.

본 발명의 실시예에 의한 입력되는 소재를 소정의 속도로 연속 압연하여 출력하는 복수의 스탠드들과, 상기 스탠드들 사이에 위치되어 외란에 대응한 속도 보상치 정보를 생성하기 위한 외란 보상부들을 포함하는 압연기의 제어방법에 있어서; i(i는 자연수)번째 외란 보상부에서 i번째 스탠드의 입측장력 편차, i-1번째 스탠드의 속도편차 및 i번째 스탠드의 소재두께 편차를 구하는 단계와; 상기 i번째 외란 보상부의 제어게인을 포함한 출력변수들을 구하는 단계와; 상기 입측장력 편차, 속도편차, 소재두께 편차 및 출력변수들을 이용하여 상기 외란을 구하는 단계와; 상기 외란에 미리 설정된 상수를 곱하여 상기 속도 보상치 정보를 생성하는 단계와; 상기 속도 보상치 정보에 대응하여 i-1번째 스탠드의 속도가 제어되는 단계를 포함한다.
According to an embodiment of the present invention includes a plurality of stands for continuously rolling the output material at a predetermined speed and output, and disturbance compensators for generating speed compensation value information located between the stands corresponding to the disturbance In the control method of the rolling mill; calculating an input tension deviation of the i-th stand, a speed deviation of the i-1st stand, and a material thickness deviation of the i-th stand in an i (i is a natural number) disturbance compensator; Obtaining output variables including control gains of the i-th disturbance compensator; Obtaining the disturbance using the input tension deviation, speed deviation, material thickness deviation, and output variables; Generating the speed compensation value information by multiplying the disturbance by a preset constant; And controlling the speed of the i-1 th stand in response to the speed compensation value information.

본 발명의 압연기 및 그 제어방법은 장력편차, 속도편차 및 두께편차를 이용하여 외란을 계산하고, 계산된 외란을 반영하여 스탠드의 속도를 제어함으로써 두께 적중률을 향상시킬 수 있다.
The rolling mill and its control method of the present invention can improve the thickness hit ratio by calculating the disturbance using the tension deviation, the speed deviation and the thickness deviation, and controlling the speed of the stand to reflect the calculated disturbance.

도 1은 압연속도에 대응한 장력변동을 나타내는 그래프이다.
도 2는 압연두께에 대응한 두께 적중률을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 압연기를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 외란 보상부의 동작과정을 나타내는 흐름도이다. 1 is a graph showing a tension change corresponding to a rolling speed.
2 is a diagram showing a thickness hit ratio corresponding to a rolling thickness.
3 is a view showing a rolling mill according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation process of the disturbance compensation unit illustrated in FIG. 3.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 4 attached to the preferred embodiments in which those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 압연기를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 본원 발명에 필요한 구성만을 도시하기로 한다. 3 is a view showing a rolling mill according to an embodiment of the present invention. In Figure 3 will be shown only the configuration required for the present invention for convenience of description.

도 3을 참조하면, 압연기(100)는 제 1스탠드 내지 제 4스탠드(101 내지 104), 제 1스탠드 내지 제 4스탠드(101 내지 104)에서 출력되는 소재의 두께를 제어하기 위한 자동 두께 제어 시스템(Automatic Gauge Control system : 이하 "AGC"라 함)(120) 및 외란 보상부들(106 내지 110)을 구비한다.Referring to Figure 3, the rolling mill 100 is an automatic thickness control system for controlling the thickness of the material output from the first to fourth stands (101 to 104), the first to fourth stands (101 to 104) (Automatic Gauge Control system: hereinafter referred to as "AGC") 120 and the disturbance compensation parts 106 to 110.

제 1스탠드 내지 제 4스탠드(101 내지 104)는 도시되지 않은 상부롤 및 하부롤을 구비한다. 이와 같은 제 1스탠드(101 내지 104)는 AGC(120)의 제어에 대응하여 롤갭을 제어하면서 자신에게 입력되는 소재(또는 스트랩)를 압연한다. 실제로, 압연 공정시 소재는 제 1스탠드(101), 제 2스탠드(102), 제 3스탠드(103) 및 제 4스탠드(104)를 연속적으로 통과하면서 목표 두께로 압연된다. The first to fourth stands 101 to 104 have upper and lower rolls not shown. The first stands 101 to 104 roll the material (or the strap) input to the first stand 101 while controlling the roll gap in response to the control of the AGC 120. In fact, during the rolling process, the raw material is rolled to a target thickness while continuously passing through the first stand 101, the second stand 102, the third stand 103 and the fourth stand 104.

한편, 제 1스탠드 내지 제 4스탠드(101 내지 104) 각각의 입력부 및 출력부에는 장력, 소재의 이동속도 및 소재의 두께를 측정할 수 있는 센서가 부착된다. 제 1스탠드 내지 제 4스탠드(101 내지 104)에서 측정된 정보들은 AGC(120) 및 외란 보상부들(106 내지 110)로 공급된다. On the other hand, the input unit and the output unit of each of the first to fourth stand (101 to 104) is attached with a sensor for measuring the tension, the moving speed of the material and the thickness of the material. Information measured at the first to fourth stands 101 to 104 is supplied to the AGC 120 and the disturbance compensators 106 to 110.

AGC(120)는 각각의 스탠드들(101 내지 104)에서 원하는 목표두께의 소재가 출력될 수 있도록 스탠드들(101 내지 104) 각각의 압력하중을 제어한다. 예를 들어, AGC(120)는 스탠드들(101 내지 104) 각각의 롤갭, 압연기 속도 등을 제어할 수 있다. 이를 위하여, AGC(12)는 다양한 정보를 입력받는다. 일례로, 제 1스탠드 내지 제 4스탠드(101 내지 104) 각각의 센서들로부터 측정된 정보 및 외부로부터 소재의 목표 두께 등을 입력받을 수 있다. The AGC 120 controls the pressure load of each of the stands 101 to 104 so that a material having a desired target thickness can be output from the stands 101 to 104. For example, AGC 120 may control the roll gap, rolling mill speed, etc. of each of the stands 101-104. To this end, the AGC 12 receives various information. For example, information measured from the sensors of each of the first to fourth stands 101 to 104 and a target thickness of a material may be received from the outside.

외란 보상부들(106 내지 110)은 i(i는 자연수)번째 스탠드 및 i-1번째 스탠드 사이에 위치된다. 여기서, i번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드의 출측 목표장력, i-1번째 스탠드의 출측 측정장력, i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도, i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도, i번째 스탠드의 출측 목표두께, i번째 스탠드의 출측 측정 소재두께를 입력받고, 입력받은 정보들을 이용하여 외란을 계산한다. 그리고, i번째 외란 보상부는 외란을 이용하여 i-1번째 스탠드의 압연기 속도 보상치를 계산하고, 계산된 속도 보상치를 이용하여 i-1번째 스탠드의 압연기 속도가 제어되도록 AGC(120)로 속도 보상치 정보를 제공한다. 그러면, AGC(120)는 i번째 외란 보상부로부터 입력되는 속도 보상치 정보를 이용하여 i-1번째 스탠드의 압연기 속도를 제어한다.
The disturbance compensation units 106 to 110 are positioned between the i (i is a natural number) th stand and the i-1 th stand. Here, the i-th disturbance compensator includes the exit target tension of the i-1st stand, the exit measurement tension of the i-1st stand, the target rolling mill speed of the i-1st stand, the measuring mill speed of the i-1st stand, and the ith stand. The exit target thickness of i, the exit measurement material thickness of the i-th stand is input, and the disturbance is calculated using the received information. Then, the i-th disturbance compensator calculates the mill speed compensation value of the i-1 th stand using the disturbance, and uses the calculated speed compensation value to speed up the AGC 120 to control the mill speed of the i-1 th stand. Provide information. Then, the AGC 120 controls the rolling mill speed of the i-1 th stand by using the speed compensation value information input from the i th disturb compensation compensator.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 외란 보상부의 동작과정을 나타내는 도면이다. 도 4에서는 설명의 편의성을 위하여 i번째 외란 보상부의 동작과정을 도시하였다. 4 is a view showing an operation process of the disturbance compensation unit according to an embodiment of the present invention. 4 illustrates an operation process of the i-th disturbance compensator for convenience of description.

도 4를 참조하면, 먼저 i번째 외란 보상부는 AGC(120)로부터 i-1번째 스탠드의 출측 목표장력, i-1번째 스탠드의 출측 측정장력, i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도, i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도, i번째 스탠드의 출측 목표두께, i번째 스탠드의 출측 측정 소재두께를 입력받는다. 여기서, 측정장력, 측정 압연기 속도 및 측정 소재두께는 i번째 스탠드 및/또는 i-1번째 스탠드로부터 직접 입력받을 수도 있다. Referring to FIG. 4, first, the i-th disturbance compensating unit is the exit target tension of the i-1st stand, the exit measurement tension of the i-1st stand, the target rolling mill speed of the i-1st stand, and i-1 from the AGC 120. The measuring mill speed of the first stand, the exit target thickness of the i th stand, and the exit measurement material thickness of the i th stand are input. Here, the measuring tension, measuring mill speed and measuring material thickness may be directly input from the i-th stand and / or the i-1 th stand.

i-1번째 스탠드의 출측 목표장력 및 i-1번째 스탠드의 출측 측정장력을 입력받은 i번째 외란 보상부는 수학식 1을 이용하여 i번째 스탠드의 입력장력 편차를 구한다.(S200)The i-th disturbance compensator, which receives the exit target tension of the i-1th stand and the exit measurement tension of the i-1th stand, calculates an input tension deviation of the i-th stand using Equation 1 (S200).

Figure 112011096892280-pat00001
Figure 112011096892280-pat00001

수학식 1에서

Figure 112011096892280-pat00002
는 i-1번째 스탠드의 출측 측정장력을 의미하고,
Figure 112011096892280-pat00003
는 i-1번째 스탠드의 출측 목표장력을 의미한다. 그리고,
Figure 112011096892280-pat00004
는 i-1번째 스탠드의 출측장력 편차를 의미하며,
Figure 112011096892280-pat00005
는 i번째 스탠드의 입측장력 편차를 의미한다. 수학식 1에서 i-1번째 스탠드의 출력장력 편차는 i번째 스탠드의 입측장력 편차와 동일하다. In Equation (1)
Figure 112011096892280-pat00002
Is the exit measuring tension of the i-1th stand,
Figure 112011096892280-pat00003
Is the exit target target of the i-1th stand. And,
Figure 112011096892280-pat00004
Means deviation of the tension in the i-1st stand.
Figure 112011096892280-pat00005
Denotes the deviation of the entry tension of the i-th stand. In Equation 1, the deviation of the output tension of the i-th stand is equal to the deviation of the entry tension of the i-th stand.

S200 단계 이후 i번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도 및 i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도를 이용하여 수학식 2와 같이 i-1번째 스탠드의 속도편차를 구한다.(S202)After the step S200, the i-th disturbance compensator calculates the speed deviation of the i-1 th stand using Equation 2 using the target mill speed of the i-1 th stand and the measured mill speed of the i-1 th stand.

Figure 112011096892280-pat00006
Figure 112011096892280-pat00006

수학식 2에서

Figure 112011096892280-pat00007
는 i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도를 의미하며,
Figure 112011096892280-pat00008
는 i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도를 의미한다. 그리고,
Figure 112011096892280-pat00009
는 i-1번째 스탠드의 속도편차를 의미한다.In Equation 2,
Figure 112011096892280-pat00007
Is the measuring mill speed of the i-1st stand,
Figure 112011096892280-pat00008
Denotes the target mill speed of the i-1st stand. And,
Figure 112011096892280-pat00009
Is the speed deviation of the i-1th stand.

S202 단계 이후 i번째 외란 보상부는 i번째 스탠드의 출측 목표두께 및 i번째 스탠드의 출측 측정 소재두께를 이용하여 수학식 3과 같이 i번째 스탠드의 출측 소재 두께 편차를 구한다.(S204)After the step S202, the i-th disturbance compensator calculates the deviation of the thickness of the exiting material of the i-th stand as shown in Equation 3 by using the exiting target thickness of the i-th stand and the exiting measurement material thickness of the i-th stand.

Figure 112011096892280-pat00010
Figure 112011096892280-pat00010

수학식 3에서

Figure 112013089522554-pat00011
는 i번째 스탠드의 출측 측정 소재두께를 의미하며,
Figure 112013089522554-pat00012
는 i번째 스탠드의 출측 목표두께를 의미한다. 그리고,
Figure 112013089522554-pat00013
는 i번째 스탠드의 출측 소재두께 편차를 의미한다.In Equation 3,
Figure 112013089522554-pat00011
Denotes the thickness of the exit measurement material of the i-th stand,
Figure 112013089522554-pat00012
Is the exit target thickness of the i-th stand. And,
Figure 112013089522554-pat00013
Denotes the deviation of the exiting material thickness of the i-th stand.

수학식 1 내지 3을 이용하여 장력편차, 속도편차 및 두께편차를 구한 i번째 외란 보상부는 외란을 구하기 위한 수학식 4와 같이 외란 관측을 위한 동적 시스템 변수를 구한다.(S206)Using the equations 1 to 3, the i-th disturbance compensator, which obtains the tension deviation, the speed deviation, and the thickness deviation, obtains a dynamic system variable for disturbance observation, as shown in Equation 4 for calculating the disturbance (S206).

Figure 112011096892280-pat00014
Figure 112011096892280-pat00014

수학식 4에서 L2 및 W는 i번째 외란 보상부의 제어게인을 의미하며, E11, E12 및 E13은 외란 보상부의 출력변수를 의미한다. 그리고, D는 설계변수를 의미하며, 통상 1로 정해진다. 또한, Tob는 시정수로서 i-1번째 스탠드와 i번째 스탠드의 길이를 압연속도로 나눈값을 의미한다. 더불어, α21, α22, α23은 압연기(i-1번째 스탠드)의 고유 특성을 나타내는 변수이다. In Equation 4, L2 and W denote control gains of the i-th disturbance compensator, and E11, E12, and E13 denote output variables of the disturbance compensator. And, D means a design variable, it is usually set to one. In addition, Tob is a time constant, the length of the i-1st stand and the i-th stand divided by the rolling speed. In addition, (alpha) 21, (alpha) 22, (alpha) 23 are variables which show the intrinsic characteristic of a rolling mill (i-1st stand).

S206 단계에서 동적 시스템 변수를 구한 i번째 외란 보상부는 수학식 1 내지 4에서 구한 변수들을 이용하여 수학식 5와 같은 미분방정식을 구하고, 미분 방정식을 수학식 6과 같은 차분 방정식으로 전환한다. In step S206, the i-th disturbance compensator having obtained the dynamic system variable obtains a differential equation as shown in Equation 5 using the variables obtained in Equations 1 to 4, and converts the differential equation into a differential equation as shown in Equation 6.

Figure 112011096892280-pat00015
Figure 112011096892280-pat00015

Figure 112011096892280-pat00016
Figure 112011096892280-pat00016

Figure 112011096892280-pat00017
Figure 112011096892280-pat00017

Figure 112011096892280-pat00018
(Δt는 샘플링 타임(sampling time))
Figure 112011096892280-pat00018
(Δt is the sampling time)

이후, i번째 외란 보상부는 수학식 6에서 구한 결과값(z)을 이용하여 수학식 7과 같이 외란을 계산한다. (S208)Then, the i-th disturbance compensator calculates the disturbance as shown in Equation 7 using the result value z obtained in Equation 6. (S208)

Figure 112011096892280-pat00019
Figure 112011096892280-pat00019

수학식 7에서 dr(k)는 외란을 의미한다. S208 단계에서 외란을 계산한 i번째 외란 보상부는 수학식 8을 이용하여 i-1번째 스탠드의 속도 보상치를 구한다.(S210)In Equation 7, d r (k) means disturbance. The i-th disturbance compensator, which calculated the disturbance in step S208, obtains the speed compensation value of the i-1 th stand using Equation 8. (S210)

Figure 112011096892280-pat00020
Figure 112011096892280-pat00020

수학식 8에서 ud는 i-1번째 스탠드의 속도 보상치를 의미하며, K는 특정 상수값을 의미한다. 이와 같은 상수값은 i번째 외란 보상부, i-1번째 스탠드 등의 게인등을 고려하여 미리 설정된 값이다. In Equation 8, u d means the speed compensation value of the i-1 th stand, K means a specific constant value. The constant value is a value that is set in advance in consideration of gains such as the i-th disturbance compensator and the i-1 th stand.

S210 단계에서 구해진 i-1번째 스탠드의 속도 보상치는 AGC(120)로 공급된다. i-1번째 스탠드의 속도 보상치를 공급받은 AGC(120)는 외란을 고려하여 i-1번째 스탠드의 속도를 제어한다. 이 경우, i-1번째 스탠드는 장력편차, 소도편차 및 소재 두께편차가 최소화되도록 속도가 제어된다. The speed compensation value of the i-1 th stand obtained in step S210 is supplied to the AGC 120. The AGC 120 supplied with the speed compensation value of the i-1 th stand controls the speed of the i-1 th stand in consideration of disturbance. In this case, the i-1 th stand is controlled in speed so as to minimize tension deviation, small island deviation, and material thickness deviation.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

101,102,103,104 : 스탠드 106,108,110 : 외란 보상부
120 : AGC 101,102,103,104: stand 106,108,110: disturbance compensation unit
120: AGC

Claims (6)

상부롤 및 하부롤을 포함하며, 입력되는 소재를 소정의 속도로 연속 압연하여 출력하는 복수의 스탠드와;
상기 스탠드들의 압력하중을 제어하기 위한 자동 두께 제어 시스템과;
상기 복수의 스탠드들 사이에 각각 위치되는 복수의 외란 보상부들을 구비하며;
i(i는 자연수)번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드 및 i번째 스탠드의 외란을 고려하여 상기 i-1번째 스탠드의 속도가 제어되도록 속도 보상치 정보를 상기 자동 두께 제어 시스템으로 공급하는 것을 특징으로 하는 압연기.A plurality of stands including an upper roll and a lower roll, the continuous rolls being outputted at a predetermined speed on an input material;
An automatic thickness control system for controlling the pressure load of the stands;
A plurality of disturbance compensators respectively positioned between the plurality of stands;
The i (i is a natural number) disturbance compensator supplies speed compensation value information to the automatic thickness control system such that the speed of the i-1st stand is controlled in consideration of disturbances of the i-1st stand and the ith stand. Rolling mill. 제 1항에 있어서,
상기 i번째 외란 보상부는 i-1번째 스탠드의 출측 목표장력 및 i-1번째 스탠드의 출측 측정장력을 이용하여 i번째 스탠드의 입측 장력편차, i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도 및 i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도를 이용하여 i-1번째 스탠드의 속도편차, i번째 스탠드의 출측 목표두께 및 i번째 스탠드의 출측 측정 소재두께를 이용하여 i번째 스탠드의 출측 소재두께 편차를 구한 후 상기 외란을 계산하는 것을 특징으로 하는 압연기.The method of claim 1,
The i-th disturbance compensator uses the exit target tension of the i-1th stand and the exit measurement tension of the i-1st stand to enter the tension of the i-side stand, the target mill speed of the i-1st stand, and the i-1th. Calculate the deviation of the exiting material thickness of the i-th stand by using the speed deviation of the i-1st stand, the exiting target thickness of the i-th stand, and the exiting measurement material thickness of the i-th stand by using the measuring mill speed of the stand. Rolling mill, characterized in that the calculation. 제 2항에 있어서,
상기 i번째 외란 보상부는 상기 외란에 자신 및 i-1번째 스탠드의 게인을 고려한 상수를 곱하여 상기 속도 보상치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 압연기.3. The method of claim 2,
The i-th disturbance compensator generates the speed compensation value information by multiplying the disturbance by a constant considering the gain of itself and the i-1 th stand. 제 1항에 있어서,
상기 자동 두께 제어 시스템은 상기 속도 보상치 정보를 이용하여 상기 i-1번째 스탠드의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 압연기.The method of claim 1,
The automatic thickness control system is a rolling mill, characterized in that for controlling the speed of the i-1 th stand using the speed compensation value information. 입력되는 소재를 소정의 속도로 연속 압연하여 출력하는 복수의 스탠드들과, 상기 스탠드들 사이에 위치되어 외란에 대응한 속도 보상치 정보를 생성하기 위한 외란 보상부들을 포함하는 압연기의 제어방법에 있어서;
i(i는 자연수)번째 외란 보상부에서 i번째 스탠드의 입측장력 편차, i-1번째 스탠드의 속도편차 및 i번째 스탠드의 출측 소재두께 편차를 구하는 단계와;
상기 i번째 외란 보상부의 제어게인을 포함한 출력변수들을 구하는 단계와;
상기 입측장력 편차, 속도편차, 출측 소재두께 편차 및 출력변수들을 이용하여 상기 외란을 구하는 단계와;
상기 외란에 미리 설정된 상수를 곱하여 상기 속도 보상치 정보를 생성하는 단계와;
상기 속도 보상치 정보에 대응하여 i-1번째 스탠드의 속도가 제어되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어방법. In the control method of the rolling mill comprising a plurality of stands for continuously rolling and outputting the input material at a predetermined speed, and disturbance compensators located between the stands for generating speed compensation value information corresponding to the disturbance. ;
calculating an input tension deviation of the i-th stand, a speed deviation of the i-1st stand, and an exit material thickness deviation of the i-th stand in an i (i is a natural number) disturbance compensator;
Obtaining output variables including control gains of the i-th disturbance compensator;
Obtaining the disturbance using the input tension deviation, speed deviation, exit material thickness deviation, and output variables;
Generating the speed compensation value information by multiplying the disturbance by a preset constant;
And controlling the speed of the i-1 th stand in response to the speed compensation value information. 제 5항에 있어서,
상기 입측장력 편차는 아래의 식 1, 상기 속도편차는 아래의 식 2, 상기 소재두께 편차는 아래의 식 3에 의하여 구해지는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어방법.
식 1)
Figure 112013089522554-pat00021

식 1에서
Figure 112013089522554-pat00022
는 i-1번째 스탠드의 출측 측정장력,
Figure 112013089522554-pat00023
는 i-1번째 스탠드의 출측 목표장력,
Figure 112013089522554-pat00024
는 i-1번째 스탠드의 출측장력 편차,
Figure 112013089522554-pat00025
는 i번째 스탠드의 입측장력 편차.
식 2)
Figure 112013089522554-pat00026

식 2에서
Figure 112013089522554-pat00027
는 i-1번째 스탠드의 측정 압연기 속도,
Figure 112013089522554-pat00028
는 i-1번째 스탠드의 목표 압연기 속도,
Figure 112013089522554-pat00029
는 i-1번째 스탠드의 속도편차.
식 3)
Figure 112013089522554-pat00030

식 3에서
Figure 112013089522554-pat00031
는 i번째 스탠드의 출측 측정 소재두께,
Figure 112013089522554-pat00032
는 i번째 출측 스탠드의 목표두께,
Figure 112013089522554-pat00033
는 i번째 출측 스탠드의 소재두께 편차.6. The method of claim 5,
Wherein the tension tension deviation is the following equation 1, the speed deviation is below equation 2, the material thickness deviation is obtained by the following equation 3 control method of the rolling mill.
Equation 1)
Figure 112013089522554-pat00021

In Equation 1
Figure 112013089522554-pat00022
Is the exit tension of the i-1th stand,
Figure 112013089522554-pat00023
Is the target tension for the i-1st stand,
Figure 112013089522554-pat00024
Is the deviation of the tension in the i-1th stand,
Figure 112013089522554-pat00025
Is the tension deviation of the i-th stand.
Equation 2)
Figure 112013089522554-pat00026

In Equation 2
Figure 112013089522554-pat00027
Is the measuring mill speed of the i-1th stand,
Figure 112013089522554-pat00028
Is the target mill speed of the i-1st stand,
Figure 112013089522554-pat00029
Is the speed deviation of the i-1st stand.
Equation 3
Figure 112013089522554-pat00030

In expression 3
Figure 112013089522554-pat00031
Is the exit measurement material thickness of the i-th stand,
Figure 112013089522554-pat00032
Is the target thickness of the i-th exit stand,
Figure 112013089522554-pat00033
Is the material thickness deviation of the i-th exit stand.
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JPH06269830A (en) * 1993-03-23 1994-09-27 Nippon Steel Corp Method for controlling rolling
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