KR900002149B1 - 단일 스탠드/다 패스(multi-pass)압연기의 두께 제어방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

단일 스탠드/다 패스(multi-pass)압연기의 두께 제어방법 및 시스템

제 1-5 도는 본 발명을 구체화 하는 각기 다른 제어시스템들을 구비한 단일 스탠드/다 패스 압연기들을 나타내는 도식도.

제 6 도는 최종 판두께를 측정하기 위한 기구를 나타내는 도식도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1-4 : 작업 로울 5, 6 : 백업 로울

7,8 : 인출 로울 11 : 피 압연재료

12 : 공급리일 13 : 권취리일

16, 17 : 전류 제어장치 18, 19 : 전류 목표치 연산장치

20 : 도입측 장력 제어장치 21 : 배출측 장력 제어장치

22 : 유압식 압압장치 23 : 자동 판두께 제어장치

24 : 목표치 수정량 연산장치 25, 26 : 가산기

50 : 두께 검출기 51-54 : 속도 검출기

55 : 실제 최종 판두께 연산장치

본 발명은 단일 스탠드/다 패스(single-stand/multi-pass) 압연기의 판두께 제어방법 및 시스템에 관한 것이다.

대부분의 통상의 압연기에서, 각 스탠드는 단일 패스를 가진다. 스탠드당 압하율 (壓下率)은 대부분 40% 정도이다. 높은 압하가 요구될때, 다수의 스탠드를 병열로 설치한 텐덤(tandem)압연기가 사용된다. 그러나, 텐덤 압연기는 넓은 설치면적을 요하고 비용이 많이든다.

설치면적을 감소시키기 위한 조처로서, 다수의 "패스"를 형성하도록 3개 이상의 작업 로울들이 상부 및 하부 백업로울 사이에 상하로 배치된 단일 스탠드/다 패스 압연기가 관심을 끌고 있다. 단일 스탠드/다 패스 압연기의 사용에 의해, 압하율이 70%만큼 높게될 수 있다. 그러나, 단일 스탠드/다 패스 압연기는, 최종 판 두께를 제어할 목적으로 압하위치 목표치를 수정하는 경우 최종 판 두께뿐만 아니라 다른 패스들, 예를들어 제 1 패스, 제 2 패스, 등의 출구측에서의 판 두께가 영향을 받게 된다. 즉, 패스들 사이에 상호간섭이 존재하여, 이것이 판두께 제어의 정밀도를 저하시키게 된다. 이러한 문제에 대한 만족한 해결책이 현재까지는 없었다.

본 발명의 목적은, 최종 판두께를 정확하게 제어할 수 있는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 판두께 제어방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에따라, 최종 판두께에 영향을 끼치는 조정가능한 주 파레메터와 중간 판두께에 영향을 끼치는 하나 이상의 보조 파라메터를 가지며, 주 파레메터의 목표치가 최종 판두께의 편차를 감소시키도록 목표치로부터의 최종 판두께의 편차에따라 수정되고, 보조 파라메터들중 적어도 하나의 목표치가 중간 판두께에 대한 주 파라메터 수정의 영향을 상쇄시키도록 주 파라메터의 수정에 따라 수정되는, 단일 스탠드/다 패스 압연기에서 피압연재(被壓延材)의 최종 판두께를 제어하기 위한 판두께 제어방법 및 시스템이 제공된다.

목표치가 수정되는 보조 파라메터들의 수는 패스의 수보다 하나 적을 수 있다. 상기의 주 파라메터는 압하위치, 또는 최종패스의 작업로울들 사이의 속도차 비율일 수 있다. 보조 파라메터들로서 조정가능한 것은 하나 이상의 도입측 장력, 배출측 장력, 제 1 또는 제 2 패스의 작업 로울들 사이의 속도차 비율, 벤더(bender)압, 등이다.

바람직한 예에서, 이 압연기는 3개의 패스를 가지며, 보조 파라메터들 중 2가지는 전술한 상쇄의 목적으로 조정된다.

본 발명을 첨부도면을 참고하여 이하 상세히 설명한다.

제 1 도에 도시된 제 1 예에서, 주 파라메터는 압하 위치이고, 도입측 및 배출측 장력은 보조 파라메터로서 조정된다.

제 1 도에서, 제1- 제 4 작업 로울들(1)-(4)는 하부 백업(back-up) 로울(5)와 상부 백업 로울(6)사이에서 상하로 배치된다. 압하(로울간격)위치는 유압식 압압장치(22)에 의해 조정된다.

피압연재료(11)는 도시된 바와같은 방식으로 작업 로울들(1)-(4)사이에서 차례로 통과한다. 피압연재료(11)이 각 쌍의 작업 로울들 사이를 통과할때, 그의 두께가 점진적으로 감소된다.

그리하여, 단일 스탠드에서 3단계의 압연이 달성된다. 각 압연 단계들이 제 1 패스, 제 2 패스, 제 3 패스 또는 최종 패스로 불린다. 인출로울(7) 및 (8)이 제 1 패스와 제 2 패스 사이, 그리고 제 2 패스와 제 3 패스 사이에 각각 설치되어 각 패스들 사이에서 피압연재료(11)를 인출하고, 로울(7) 및 (8)의 로울속도를 검출함에 의해, 패스 사이의 피압연재료의 속도를 측정한다.

그렇지만, 인접패스로부터 피압연재료(11)를 인출할 필요가 없는때에는, 그 피압연재료는 제 1 도에서 점선으로 나타낸 바와 같이 S자형태의 통로를 따라 주행하도록 할 수 있다. 이때에도, 피압연재료의 속도를 측정하기 위해서는, 로울(7) 및 (8)을 위치 (7') 및 (8')가 되도록 옆쪽으로 각각 움직여서, 그 피압연재료와 접촉하여, 피압연재료를 압압한다.

제 1 패스의 도입측에, 피압연 재료(11)을 공급하는 공급리일(12)와, 피압연 재료(11)의 도입측 장력을 검출하기 위한 텐숀 미터 로울(9)가 설치되어 있다. 최종 패스의 배출측에는, 재료(11)의 배출측 장력을 검출하기 위한 텐숀미터 로울(10)과, 상기 재료를 감는 권취리일(13)이 설치되어 있다.

공급리일(12)는 도입측 장력 제어장치(20)의 제어하는 공급리일 구동모우터(14)에 의해 구동되고, 권취리일(13)은 배출측 장력 제어장치(21)의 제어하에 권취리일 구동모우터(15)에 의해 구동된다.

자동 판두께 제어장치(23)(이 장치 자체는 공지됨)은 최종 판두께의 실제치를 받아, 최종 판두께의 목표치로부터의 실제치의 편차를 측정한다. 최종 판두께의 실제치는 통상의 방식들중 어느하나에 의해 측정될 수 있다. 예를들어, 최종 패스의 출구측에서 판두께를 검출하도록 판두께 검출기가 설치될 수 있다. 또 다르게는, 제 6 도에 도시된 바와같이, 판두께 검출기(50)이 제 1 패스의 입구측에서 판두께를 검출하도록 설치될 수 있고, 속도 검출기(51), (52) 또는 (52'), (53) 또는 (53') 및 (54)가 각 위치들에서의 피압연재료의 속도를 검출하도록 설치될 수 있다. 실제 최종 판두께 연산장치(55)가 입구측에서의 두께와 속도를 받아, 최종 판두께를 결정 또는 예상한다.

계산원리는 일정 질량-흐름법칙(constant mass-flow law)이다. 이 법칙에서, 각 패스의 도입측에서의 피압연재료의 특정 부분의 속도와 두께가 알려지고 패스의 배출측에서의 속도가 알려진때, 상기 특정부분이 패스의 배출측에 도달할때에 두께가 미리 계산될 수 있다. 미리 계산된 그러한 값을 사용하므로서. 신속한 제어응답(response)이 가능하게 된다.

자동 판두께 제어장치(23)이 최종 판두께의 편차를 감소시키기 위한 압하위치 목표치 수정량(ΔS)를 결정한다.

그 수정량(ΔS)는 압하위치 초기 설정치로부터의 압하위치 목표치의 편차를 나타내고, 그 수정량이 유압식 압압장치(22)에 제공된다.

압하위치는 수정량(ΔS)에 따라 조정 또는 수정된다.

목표치 수정량 연산장치(24)가 수정량(ΔS)를 받아 도입측 장력 목표치 수정량(ΔT_b1)과 배출측 장력 목표치 수정량(ΔT_f3)을 결정한다. 상기 도입측 장력 및 배출측 장력 목표치 수정량들은 가산기(25) 및 (26)에서 각각 도입측 장력 설정치(T_b1*)과 배출측 장력 설정치(T_f3*)에 가산되어, 그 합계치로 구성되는 도입측 장력 목표치(T_b1ref= ΔT_b1+ ΔT_b1*) 및 배출측 장력 목표치(T_f3ref= ΔT_f3+ T_f3*)가 도입측 장력 제어장치(20) 및 배출측 장력 제어장치(21)에 각각 공급된다.

목표치 수정량 연산장치(24)는 하기의 연산기능을 가지는 통상의 미니컴퓨터, 프로그램 가능한 제어장치, 등으로 구성되는 것으로서, 즉, 이 장치(24)는 ΔS를 입력하고, 하기의 (1), (2), (9), (11)등의 식에 따라 제 1 패스 및 제 2 패스의 출구에서의 판두께에 대한 압하위치 수정의 영향을 상쇄시키기 위해 수정량(ΔT_b1) 및 (ΔT_f3)을 결정한다.

ΔT_b1= α₁·ΔS ………………………………………………………(1)

여기서, α₁은 도입측 장력 목표치 수정량 연산 계수이다.

ΔT_f3= β₁·ΔS ………………………………………………………(2)

여기서, β₁은 배출측 장력 목표치 수정량 연산 계수이다.

도입측 장력 제어장치(20)은, 도입측 장력 목표치(T_b1ref)를 전류 목표치(I_PRREF)로 전환시키는 전류 목표치 연산장치(18)과, 도입측 장력을 변화시키기 위해 공급리일 구동모우터(14)의 토오크를 제어하기 위해 전류 목표치 (I_PRREF)에 감응하는 전류 제어장치(16)을 포함한다.

유사하게, 배출측 장력 제어장치(21)은, 배출측 장력 목표치(T_f3ref)를 전류 목표치(I_TRREF)로 전환시키는 전류 목표치 연산장치(19)와, 배출측 장력을 변화시키는 변화시키도록 권취리일 구동모우터(15)의 토오크를 제어하기 위해 전류 목표치(I_TRREF)에 감응하는 전류 제어장치(17)을 포함한다.

유압식 압압장치(22), 도입측 장력 제어장치(20) 및 배출측 장력 제어장치(21)의 시간 상수는 0.01초 정도이고, 이와같이 각각의 시간상수가 동일한 경우, 압하위치, 도입측 장력 및 배출측 장력의 감응속도는 동일한 것을 의미하는 것이므로, 압하위치가 수정된 경우 패스사이의 상호간섭을 억제할 필요가 있는 도입/배출측 장력의 조정은 압하위치와 시기적으로 동기하여 실행된다. 따라서 제 1 및 제 2 패스의 출구에서의 판두께에 대한 압하위치 수정의 영향을 상쇄시키는데 요구되는 압압장치(22)의 감응속도와 장력 제어장치(20) 및 (21)의 감응속도 사이의 맷칭(matching)이 만족하게 된다.

계수(α₁) 및 (β₁)은 각종 방식으로 결정될 수 있다.

예를들어, 하기 일련의 방정식들이 먼저 공식화 된다.

Δh₃= A₁₁·ΔS + A₁₂·ΔT_b1+ A₁₃·ΔT_f3……………………………… (3)

Δh₂= A₂₁·ΔS + A₂₂·ΔT_b1+ A₂₃·ΔT_f3……………………………… (4)

Δh₁= A₃₁·ΔS + A₃₂·ΔT_b1+ A₃₃·ΔT_f3……………………………… (5)

여기서, A_ij(i = 1~3, j = 1~3)은 정수(영향계수)이고, h_j(j = 1~3)은 각 패스의 출구에서의 두께의 변동량을 나타내며, ΔS는 압하위치 목표치 수정량을 나타내고, ΔT_b1는 도입측 장력 목표치 수정량을 나타내고, ΔT_f3는 배출측 장력 목표치 수정량을 나타낸다.

어떤 수정량 (ΔS)가 주어지고, ΔT_b1및 ΔT_f3가 0으로 유지된때, Δh₁및 Δh₂는 각각 A₃₁·ΔS 및 A₂₁·ΔS 만큼 변한다. 제 1 및 제 2 패스에서의 두께의 변동량이 최종 두께에 불리한 영향을 끼친다.

따라서, 변동량 Δh₁및 Δh₂는 가능한한 작은 것이 바람직하다. 따라서, 식(4) 및 (5)의 Δh₁및 Δh₂는 0가 되도록 만들어진다.

즉,

A₂₁·ΔS + A₂₂·ΔT_b1+ A₂₃·ΔT_f3=0…………………………………… (6)

A₃₁·ΔS + A₃₂·ΔT_b1+ A₃₃·ΔT_f3=0 …………………………………… (7)

상기식(6) 및 (7)로부터

따라서,

상기식(6), (7), (8)로부터,

식(10)의 α₁에 식(9)를 대입하면,

α₁의 값은 식(9)에서 구해진 값으로 대치될 수 있다. 이렇게하여, 계수(α₁)및 (β₁)이 구해질 수 있다.

실험적인 압연기로부터 얻어진 측정 데이타를 사용하는 계산의 일예가 아래에 주어져 있다. 압하위치 목표치가 0.01mm만큼 증가되는 것, 즉, ΔS = 0.01mm인 것을 가정한다.

식(3), (4) 및 (5)의 정수 (A_ij)의 예로서, 하기 값들이 측정 데이타로부터 얻어졌다.

이들 값은, 식 (3), (4) 또는 (5)의 우변의 수정량들 (ΔS, ΔT_b1, ΔT_f3)중 하나를 변화시키고, 다른 수정량들을 고정시키며, 좌변의 변동량 (Δh₃, Δh₂또는 Δh₁)을 측정하고, 측정된 변동량(Δh₃, Δh₂또는 Δh₁)과 "변화된" 수정량(ΔS, ΔT_b1또는 ΔT_f3)사이의 비를 계산함에 의해 얻어진다.

상기 값들을 식(3), (4) 및 (5)에 대입하면,

Δh₃= 0.160·ΔS +2.93×10^-5·ΔT_b1- 5.25×10^-5·ΔT_f3………… (13)

Δh₂= 0.256·ΔS +2.93×10^-5·ΔT_b1+1.90×10^-5·ΔT_f3………… (14)

Δh₁= 0.392·ΔS - 4.28×10^-5·ΔT_b1+2.17×10^-5·ΔT_f3………… (15)

상기식(13), (14), (15)에 ΔS = 0.01mm, Δh₂= Δh₁= 0을 대입하면,

Δh₃= +0.00316(mm) ………………………………………………………(16)

ΔT_b1= +106.70(kgf) ……………………………………………………… (17)

ΔT_f3= +29.81(kgf) …………………………………………………………(18)

이것은, 압하위치 목표치가 최종 두께를 감소시키기 위해 0.01mm만큼 증가될때 도입측 장력 목표치 수정량 및 배출측 장력 목표치 수정량은 제 1 및 제 2 패스의 출구에서의 두께를 거의 0으로 억제하기 위해 각각 106.70kgf 및 29.81kgf만큼 증가되어야 하고, 최종 판두께는 0.00316mm만큼 두껍게되는 것을 의미한다.

요약하여, 상기 예는, 최종 판두께의 편차에 대해 영향을 부여하기 위해 주파라메터로서 압하위치를 변화시키고 중간두께에 대한 주 파라메터 변동의 영향을 상쇄시키기 위해 보조 파라메터들로서 도입측 장력과 배출측 장력을 변화시킨다.

제 2 도는 본 발명의 다른 예를 나타낸다. 제 1 도에서와 동일한 번호는 동일 또는 유사한 구성요소를 나타낸다. 도시되지 않았지만, 권취리일(13)은 배출측 장력 제어장치의 제어하에 모우터에 의해 구동된다. 그러나, 이 배출측 장력 제어장치는 제 1 도의 제어장치(21)과 달리, 제 1 도의 연산장치(24)에 대응하는 목표치 수정량 연산장치(24A)와 독립적으로 작동한다.

목표치 연산장치(24A)는 수정량(ΔS)에따라, 도입측 장력 목표치 수정량(ΔT_b1)과 제 2 패스 속도차 비율 목표치 수정량(ΔX₂)를 결정한다. 속차 비율 목표 수정량(ΔX₂)는 가산기(30)에서 속도차 비율 초기 설정치(X₂)에 가산되어 속도차 비율 목표치(X_2ref)를 제공한다. 이 목표치는 속도 제어장치(31)에 입력된다. 속도 제어장치(31)은 작업 로울들(2, 3, 4)를 각각 구동하는 모우터(32, 33, 34)의 속도를 제어한다.

제 2 패스 속도차 비율(X₂)는 아래식으로 정의된다.

여기서, V₃은 제 3 작업 로울(3)의 원주속도를 나타내고, V₂는 제 2 작업 로울(2)의 원주속도를 나타낸다.

속도차 비율이 크면 클수록 압하율이 크게된다(다른 파라메터들이 일정한때). 따라서, 속도차 비율을 변화시킴에 의해, 제 1 및 제 2 패스의 출구에서의 두께에 대한 압하위치 목표치 수정량(ΔS)의 영향이 상쇄될 수 있다. 속도차 비율 목표치 수정량(ΔX₂) 및 도입측 장력 목표치 수정량(ΔT_b1)은 하기 식들에 따라, 중간 두께에 대한 수정량(ΔS)의 영향을 상쇄시키도록 결정된다.

ΔT_b1= α₂·ΔS …………………………………………………………… (20)

ΔX₂= β₂·ΔS ………………………………………………………………(21)

여기서, α₂및 β₃는 목표치 수정량 연산계수를 나타낸다. 계수 (α₂) 및 (β₂)는, 제 1 도의 예의 계수 (α₁) 및 (β₁)이 결정되는 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다.

그리하여, 이 제 2 예가 보조 파라메터들중 하나로서 제 2 패스 속도차 비율(X₂)을 조정하는 것을 볼 수 있다.

제 3 도는 본 발명의 제 3 예를 나타낸다. 이 예에서, 제 1 패스 벤더압(bender)(F₁) 및 제 2 패스 벤더압(F₂)가 보조 파라메터들로서 조정된다.

목표치 수정량 연산장치(24B)가 수정량(ΔS)로부터,

하기 식들에 따라 수정량(ΔF₁) 및 (ΔF₂)를 결정한다.

ΔF₁= α₃·ΔS ……………………………………………………………… (22)

ΔF₂= β₃·ΔS ……………………………………………………………… (23)

계수 (α₃) 및 (β₃)은 제 1 도 예의 계수 (α₁) 및 (β₁)이 결정되는 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다.

수정량(ΔF₁) 및 (ΔF₂)는 가산기(40) 및 (41)에서 벤더압 초기 설정치 (ΔF_1*) 및 (ΔF_2*)에각각 가산되어 벤더압 목표치(F_1ref) 및 (F_2ref)를 제공하고, 그 목표치들은 각각 제 1 패스 벤더압 제어장치(42A, 42B)와 제 2 패스 벤더압 제어장치(43A, 43B)에 공급된다. 그 벤더압 제어장치들은 인접로울들 사이의 벤더 압을 조정하도록 작동한다.

제 4 도는 제 1 패스 벤더 압(F₁) 및 제 2 패스 속도차 비율(X₂)가 보조 파라메터들로서 조정되는 본 발명의 제 4 예를 나타낸다. 목표치 수정량 연산장치(24C)는 수정량(ΔS)로부터, 하기식들에따라 제 1 패스 벤더 압 목표치 수정량(ΔF₁)과 제 2 패스 속도차 비율 목표치 수정량(ΔX₂)을 결정한다.

ΔF₁=α₄·ΔS ……………………………………………………………… (24)

ΔX₂= β₄·ΔS ……………………………………………………………… (25)

여기서, α₄및 β₄는 계수이고, 제 1 도 예의 계수 (α₁) 및 (β₁)이 결정되는 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다.

수정량(ΔF₁) 및 (ΔX₂)는 가산기 (40) 및 (30)에서 제 1 패스 벤더 압 초기 설정치(F1*)과 제 2 패스 속도차 비율 초기 설정치(X₂*)에 가산되어 제 1 패스 벤더 압 목표치(F_1ref)와 제 2 패스 속도차 비율 목표치(X_2ref)를 제공한다. 제 1 패스 벤더 압 제어장치(42)는 목표치(F_1ref)에 감응하여, 제 1 패스 벤더 압을 목표치(F_1ref)에 유지하도록 작동한다. 속도 제어장치(31)은 목표치(X_2ref)에 감응하여, 제 2 패스 속도차 비율을 목표치(X_2ref)에 유지하도록 작동한다.

제 5 도는 제 3 또는 최종 패스 속도차 비율(X₃)이 주 파라메터로서 조정되고 도입측 장력(T_b1) 및 배출측 장력(T_f3)이 보조 파라메터로서 조정되는 본 발명의 제 5 예를 나타낸다.

이 예의 자동 판두께 제어장치(23A)는 실제 최종 판두께에 감응하여 작동하고, 목표치로부터의 최종 판두께의 편차에 따라, 최종 패스 속도차 비율 목표치 수정량(ΔX₃)을 제공한다. 그 수정량(ΔX₃)은, ΔX₃만큼 수정된 바와같은 목표치에 실제 속도차 비율(X₃)을 유지하도록 모우터(32, 33, 34)의 속도와 작업 로울(2, 3, 4)의 속도를 제어하는 속도 제어장치(31A)에 공급된다.

최종 속도차 비율(X₃)은 아래식으로 정의된다.

여기서, V₄는 제 4 작업 로울(4)의 원주속도를 나타내고, V₃은 제 3 작업 로울(3)의 원주속도를 나타낸다.

이 예의 목표치 수정량 연산장치(24D)는 수정량(ΔX₃)으로부터, 하기 식에따라 도입측 장력 목표치 수정량(ΔT_b1) 및 배출측 장력 목표치 수정량(ΔT_f3)을 결정한다.

ΔT_b1= α₅·ΔX₃……………………………………………………………… (27)

ΔT_f3= β₅·ΔX₃……………………………………………………………… (28)

여기서, α₅및 β₅는 계수이고, 제 1 도 예의 계수(α₁) 및(β₁)이 결정되는 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다. 그러나, ΔX₃은 ΔS대신 사용된다는 것을 주목하여야 한다. 더 구체적으로는, 하기 일련의 식들이 공식화된다.

Δh₃= A'₁₁·ΔX₃+ A'₁₂·ΔT_b1+ A'₁₃·ΔT_f3…………………………… (29)

Δh₂= A'₂₁·ΔX₃+ A'₂₂·ΔT_b1+ A'₂₃·ΔT_f3…………………………… (30)

Δh₁= A'₃₁·ΔX₃+ A'₃₂·ΔT_b1+ A'₃₃·ΔT_f3…………………………… (31)

하기 값들이 정수 A_ij(ij=1~3)의 값이 예로서 측정 데이타로부터 얻어졌다.

식(32)의 값들과 ΔX₃= 0.01 및 Δh₂= Δh₁= 0을 대입하면,

Δh₃= -0.00595(mm) ……………………………………………………… (33)

ΔT_b1= +87.474(kgf) ……………………………………………………… (34)

ΔT_f3= +66.999(kgf) ……………………………………………………… (35)

이것은, 최종 패스 속도차 비율이 최종 판두께를 감소시키기 위해 0.01만큼 증가되고 도입측 장력 목표치 및 배출측 장력 목표치가 각각 87.474kgf 및 66.999kgf만큼 증가될때, 중간 판두께의 변동량은 거의 0으로 억제되고 최종 판두께가 0.00595㎜만큼 얇게된다는것을 의미한다.

속도 제어장치(31A)의 시간상수는 약 0.05초이고, 반면에 장력 제어장치(20, 21)의 시간상수는 약 0.01초이다. 따라서, 속도 제어장치(31A)와 장력 제어장치(20, 21)사이의 감응속도의 맷칭을 얻기위해 몇몇 조치를 이용하는 것이 필요하다. 예를들어, 장력 제어장치(20, 21)의 출력에서와 같은 감응속도들이 속도 제어장치(22)의 감응속도에 맷칭하도록 장력 제어장치들(20, 21)의 각각에 일차 래그 엘레멘트(first order lag element)가 삽입될 수 있다. 또 다르게는, 일차 래그 엘레멘트의 기능이 수정량 연산장치(24D)에 제공될 수 있다.

제 1, 2 및 5 도의 예에서, 도입측 장력은 공급리일의 구동모우터의 토오크에 의해 제어된다. 피 압연재료가 도시된 스탠드의 상류측에 배치된 다른 로울 스탠드로부터 공급되는 경우, 도입측 장력은 도시된 스탠드의 제 1 패스와, 상류측에 위치된 상기 다른 로울 스탠드 사이의 압연 속도비에 의해 제어될 수 있다.

유사하게, 배출측 장력은 도시된 스탠드의 최종 패스와, 도시된 스탠드의 하류측에 위치된 다른 스탠드 사이의 속도비에 의해 제어될 수 있다.

전술한 것들외의 변수들은 최종 판두께를 제어하기 위한 주 파라메터와, 중간 판두께에 대한 주 파라메터 변경의 영향을 상쇄시키기 위한 보조 파라메터들로서 조정될 수 있다.

전술한 각종 예에서, 3 패스가 단일의 스탠드에 형성된다. 그러나, 패스의 수는 3개외의 갯수일 수 있다. 어떤 경우, 목표치가 중간 판두께에 대한 주 파라메터 수정의 영향을 상쇄시키도록 수정되는 보조 파라메터의 수는 패스의 수보다 하나 적은것이 바람직하다. 각 보조 파라메터들을 위한 하나 적은것이 바람직하다. 각 보조 파라메터들을 위한 수정량 연산계수는 설명된 것과 유사한 방식으로 공식화된 연립 방정식들을 푸는 것에 의해 결정될 수 있다. 더 구체적으로는, 아래와 같은 행렬 및 벡터식(matrix and vector equation)을 사용하여 표현될 수 있는 1조의 연립 방정식들이 공식화된다.

여기서, Δh_f는 최종 두께의 변동량을 나타내고, Δh₁~Δh_f-1은 중간 판두께를, 즉 첫번째, 두번째, …(f-1)번째 패스들의 출구에서의 판두께들의 변동량을 나타내며, ΔP₁은 주 파라메터의 목표치 수정량을 나타내고, ΔP₂~ΔP_f는 주 파라메터 수정의 영향을 상쇄시키기 위해 목표치가 수정되는 보조 파라메터들의 목표치 수정량을 나타내고, A_ij(i, j=1~f)는 정수이다.

정수(A_ij)는 제 1 도의 예와 관련하여 설명된 것과 유사한 방식으로 실험적으로 결정될 수 있다. 수정량 연산계수들 각각은, Δh₁~Δh_f-1대신 0을 대입하고ΔP_1,및 ΔP₂~ΔP_f중 상응하는 것에 대한 연립 방정식을 푸는 것에 의해 결정될 수 있다.

Claims (14)

1. 최종 판두께에 영향을 끼치는 조정가능한 주 파라메터와, 중간 판두께에 영향을 끼치는 하나이상의 보조 파라메터들을 가지는 단일 스탠드/다 패스 압연기에서 피 압연재료의 최종 판두께를 제어하기 위한 판두께 제어방법에 있어서, 목표치로 부터의 최종 판두께의 편차를 측정하고 ; 최종 판두께의 편차를 감소시키기 위해 최종 판두께의 편차에 따라 주 파라메터의 목표치를 수정하고 : 중간 판두께에 대한 주 파라메터 수정의 영향을 상쇄시키기 위해 주 파라메터의 수정에 따라 보조 파라메터들중 적어도 하나의 목표치를 수정하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 목표치가 수정되는 보조 파라메터의 수가 패스의 수보다 하나 적은 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서, 주 파라메터가 압하위치인 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
4. 제 1 항에 있어서, 주 파라메터가 최종 패스의 작업로울들 사이의 속도차 비율인 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
5. 제 1 항에 있어서, 단일 스탠드/다 패스 압연기가 3개의 패스를 가지는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
6. 제 5 항에 있어서, 주 파라메터가 압하위치인 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
7. 제 6 항에 있어서, 도입측 장력과 배출측 장력이 보조 파라메터로서 조정되는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
8. 제 6 항에 있어서, 도입측 장력과, 제 2 패스의 작업로울들 사이의 속도차 비율이 보조 파라메터로서 조정되는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
9. 제 6 항에 있어서, 제 1 및 제 2 패스에서의 벤더압이 보조 파라메터로서 조정되는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
10. 제 6 항에 있어서, 제 1 패스에서의 벤더 압과, 제 2 패스의 작업로울들 사이의 속도차 비율이 보조 파라메터로서 조정되는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
11. 제 5 항에 있어서, 주 파라메터가 최종 패스의 작업로울들 사이의 속도차 비율인 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서, 도입측 장력과 배출측 장력이 보조 파라메터로서 조정되는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어방법.
13. 최종 판두께에 영향을 끼치는 조정가능한 주 파라메터와, 중간 판두께에 영향을 끼치는 하나이상의 보조 파라메터를 가지는 단일 스탠드/다 패스 압연기에서 피 압연재료의 최종 판두께를 제어하기 위한 두께 제어시스템에 있어서, 목표치로 부터의 최종 판두께의 편차를 측정하기 위한 수단과 ; 최종 판두께의 편차를 감소시키기 위해 최종 판두께의 편차에 따라 주 파라미터의 목표치를 수정하기 위한 수단과; 중간 판두께에 대한 주 파라미터의 수정의 영향을 상쇄시키기 위해 주 파라메터의 수정에 따라 보조 파라메터들 중 적어도 하나의 목표치를 수정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어시스템.
14. 제 13 항에 있어서, 목표치가 수정되는 보조 파라메터의 수가 패스의 수보다 하나 적은 것을 특징으로 하는 단일 스탠드/다 패스 압연기의 두께 제어시스템.

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