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KR101617375B1 - 냉간 압연기에서 수행되는 피드포워드 두께 제어 방법 - Google Patents

냉간 압연기에서 수행되는 피드포워드 두께 제어 방법 Download PDF

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KR101617375B1
KR101617375B1 KR1020147012166A KR20147012166A KR101617375B1 KR 101617375 B1 KR101617375 B1 KR 101617375B1 KR 1020147012166 A KR1020147012166 A KR 1020147012166A KR 20147012166 A KR20147012166 A KR 20147012166A KR 101617375 B1 KR101617375 B1 KR 101617375B1
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쳉리안 지앙
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신 왕
홍메이 리
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바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사
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Abstract

본 발명은 스트립 냉간 압연 분야에 관한 것으로, 특히 텐덤 냉간 압연기에서 스트립의 두께를 제어하는 방법에 관한 것이다. 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법은, 스트립 성능에 대한 가상의 간접 측정기기들로서 하나 또는 그 이상의 프레임들을 선택하는 단계, 여기서 프레임(S1)은 스트립 성능의 가상 간접 측정기기이어야 하며; 스트립 성능 측정용 간접 측정기기들로 선택된 프레임들 상에 로드셀을 제공하고, 계산에 의해 프레임(Si)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동치(Δki)를 얻은 후, 각 프레임의 피드-포워드 조절량을 계산한다. 본 발명은 공급되는 소재들의 변형 저항력을 간접적으로 측정하고, 선택된 프레임들에 대해 공급되는 소재들의 스트립의 각 섹션에 대한 변형 저항을 측정함으로써 피드-포워드 두께 제어를 수행하여, 공급되는 열간 압연 완료된 제품들의 성능 변동이 냉간 압연 두께 제어의 정밀도에 영향을 미치지 않도록 하고 두께 제어 정밀도를 개선하는데, 이것은 강 코일 전체에 대해 길이 방향으로의 최종 스트립 제품의 두께 정밀도를 보증하고 스트립 최종 제품의 두께 변동을 줄이며 압연이 안정적으로 이루어지도록 하는 데에 상당히 중요하다.

Description

냉간 압연기에서 수행되는 피드포워드 두께 제어 방법{FEEDFORWARD THICKNESS CONTROL METHOD FOR PERFORMANCE OF COLD ROLLING MILL}
본 발명은 스트립 냉간 압연 분야에 관한 것으로, 특히 텐덤 냉간 압연기에서 스트립의 두께를 제어하는 방법에 관한 것이다.
냉간 압연 스트립에 있어 두께 정밀도는 가장 중요한 품질 지표 중 하나이다. 자동차, 항공, 가전제품, 정밀기기, 공공건축, 통조림통과 같은 산업이 발생되어 발전됨에 따라, 냉간 압연 스트립의 두께 정밀도에 대해 엄격한 사양이 요구되고 있다.
금속 산업에서, 텐덤 냉간 압연기는 고도로 자동화되어 있으며 가장 엄격한 정밀 사양을 요구하는 매우 복잡한 장치들 중 하나이며, 어느 정도는 강 업계의 기술 개발 수준을 나타낸다. 텐덤 냉간 압연기에서 두께 피드-포워드 제어(feed-forward control)는 냉간 압연 스트립 최종 제품의 두께 정밀도를 보증하는 데에 중요한 역할을 한다. 공급되는 소재의 두께 편차는, 최종 냉간 압연 스트립 제품의 두께 편차에 상당한 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 이에 따라, 텐덤 냉간 압연기에서 전통적인 피드-포워드 두께 제어는, 프레임들 이전에 공급되는 소재들에 대해 직접 측정된 두께 편차를 가지고 수행된다.
열간 압연 공정이 복잡함에 따라 공급되는 소재, 즉 열간 압연 제품의 변형 저항 변동이 야기될 수 있다. 열간 압연 제품의 변형 저항 변동은 어느 정도 규칙성을 나타낸다. 위와 같은 변형 저항 변동이 있는 스트립 섹션이 텐덤 냉간 압연기의 각 프레임으로 진입하면, 새로운 두께 편차가 발생하게 된다. 따라서, 스트립 변형 저항이 변동하는 경우, 피드-포워드 두께 제어 방법에 대한 연구에 있어 두께 정밀도의 제어를 개선하는 것이 매우 중요하다.
텐덤 냉간 압연기에서 현재 이루어지는 두께 피드-포워드 제어에 있어서, 프레임들(S1, S2, S5) 바로 직전에 측정된 공급 소재들의 두께 편차가 피드-포워드 제어에 사용된다. 피드-포워드 제어를 위해 사용되는 조절 기구는 프레임들(S1, S2, S5) 각각에 대한 유압 제어 시스템이고, 이들 유압 제어 시스템의 원리가 도 1에 도시되어 있다. 피드-포워드 제어는 주로 순간 편차를 제거하는 데에 사용된다. 즉, 프레임의 입구에서 공급 소재의 변동이 크게 발생하는 경우, 이에 대응하여 프레임의 유압 제어 시스템이 작동함으로써 프레임을 빠져나기기 전에 두께 편차를 실질적으로 제거하게 된다.
열간 압연의 복잡성뿐만 아니라 냉간 압연 제품들의 두께 정밀도에 대한 사용자들의 요구가 높아짐에 따라, 공급 소재의 변형 저항 변동이 최종 제품 두께에 미치는 영향을 필수적으로 고려해야 한다. 텐덤 냉간 압연기 전에 공급되는 소재들의 품질을 직접 측정해야 함에 따라, 이를 위한 측정기기들을 추가로 필요로 하게 된다. 그러나, 현재 측정기기들의 정밀도는 낮다. 게다가, 이러한 방법은 장치 비용을 높일 뿐만 아니라, 제조공정 중에 유지관리 인원도 필요로 하게 된다.
일본 공개특허공보 특개평02-211906호(1990. 08. 23)
본 발명의 목적은, 공급되는 소재들의 변형 저항력을 간접적으로 측정하여 두께 피드-포워드 제어를 실행하는, 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 방법은 공급되는 열간 압연 제품들의 변형 저항 변동이 냉간 압연 중에 두께 제어의 정밀도에 미치는 영향을 방지하는데, 이것은 강 코일 전체에 대해 길이 방향으로 최종 스트립 제품의 두께 정밀도를 보증하고, 스트립 최종 제품의 두께 변동을 줄이며, 압연이 안정적으로 이루어지도록 하는 데에 상당히 중요하다.
본 발명의 이러한 목적은, 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 다음과 같은 단계들을 포함하는 피드-포워드 두께 제어 방법에 의해 달성된다.
단계 1: 간접 측정기기(들)로서 하나 또는 그 이상의 프레임들을 선택하는 단계, 여기서 프레임(S1)은 간접 측정기기이어야 하고, 프레임(S1)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공되며;
단계 2: 간접 측정기기들로 선택된 프레임들 상에 로드셀을 제공하고, 상기 로드셀로 프레임(Si)의 변형 저항 변동에 의해 야기되는 압연력 편차(ΔPi)를 측정하고, 그 후에 아래 식 1에 따라 프레임(Si)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동치(Δki)를 계산함으로써, 공급되는 소재들의 변형 저항 변동치를 계산하는 단계:
Figure 112014042406803-pct00001
여기서, Qi는 프레임(Si)의 압연력에 대한 변형 저항의 영향 계수로, Qi는 실험을 통해 얻어지는 실험 계수이다.
단계 3: 다음과 같은 경우의 선택에 따라 각 프레임(Si)에 대해 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하는 단계: 각 프레임에 있어서 피드-포워드 조절량을 계산하는 단계는,
하위단계 1) 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀이 제공된 경우, 아래 식 2에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00002
여기서, Δhi는 프레임(Si)의 입구부에서 두께 게이지에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다. 만약 상기 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지가 제공되지 않은 경우라면, 프레임(Si)에 대한 피드-포워드 조절량(Δyi)은 계산되지 않을 것이다.
Cpi는 프레임(Si)의 종방향 강성률이고;
Fi는 프레임(Si)의 입구부에서 프레임(Si)의 압연력에 대한 스트립 두께의 영향 계수로, 이는 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
하위단계 2) 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀이 제공되지 않은 경우, 해당 프레임의 변형 저항 변동치는 해당 프레임의 이전의 최근접 프레임의 변형 저항 변동치, 즉 Δki=Δki-1이며, 그 후에 아래 식 3에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00003
여기서, Δhi는 프레임(Si)의 입구부에서 두께 게이지에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다. 만약 상기 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지가 제공되지 않은 경우라면, Δhi=0이며;
Cpi는 프레임(Si)의 종방향 강성률이고;
Fi는 프레임(Si)의 입구부에서 프레임(Si)의 압연력에 대한 스트립의 두께의 영향 계수로, 이는 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
단계 3의 하위단계 2)에서, 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀이 제공되지 않지만 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지가 제공된 경우, 프레임의 피드-포워드 조절량을 계산할 때에 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 변형 저항의 영향 계수(ai)가 부가될 수 있으며, 그런 다음 아래 식 4에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00004
여기서, bi는 프레임(Si)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
Figure 112014042406803-pct00005
여기서, ai는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(Si)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
프레임(S1, S4)이 간접 측정기기들로 선택되고, 프레임(S1, S4) 각각에 로드셀이 제공되고, 프레임(S1, S2, S5)의 입구부 각각에 두께 게이지가 제공되며; 식 1
Figure 112015109464262-pct00006
,
Figure 112015109464262-pct00007
에 따라 프레임(S1)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동을 계산하고; 마지막으로 프레임(S1, S2, S3, S5) 각각의 피드-포워드 조절량을 계산한다.
1) 프레임(S1)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 식 2
Figure 112015109464262-pct00008
에 따라 프레임(S1)의 피드-포워드 조절량(Δy1)을 계산하고;
2) 프레임(S2)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk2=Δk1이라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00009
에 따라 프레임(S2)의 피드-포워드 조절량(Δy2)을 계산하며; 여기서, Δh2는 프레임(S2)의 입구부에서 두께 게이지에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이고;
3) 프레임(S3)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk3=Δk2라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00010
에 따라 프레임(S3)의 피드-포워드 조절량(Δy3)을 계산하며; 여기서, 프레임(S3)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로 Δh3=0이며 이에 따라
Figure 112015109464262-pct00011
이고;
4) 프레임(S4)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 프레임(S4)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로, 프레임(S4)의 피드-포워드 조절량은 계산되지 않을 것이며;
5) 프레임(S5)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk5=Δk4라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00012
에 따라 프레임(S5)의 피드-포워드 조절량(Δy5)을 계산한다. 여기서, Δh5는 프레임(S5)의 입구부에서 두께 게이지에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다.
본 발명에서, 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법은 공급되는 소재들의 변형 저항력을 간접 방식으로 측정하여 실행되며, 선택된 프레임들 전반에 걸쳐 공급되는 스트립의 각 섹션에서 변형 저항력을 측정하며, 스트립이 하류의 프레임들에서 압연될 때에 공급 소재들의 변형 저항과 두께를 전반적으로 고려하여 스트립의 두께를 제어한다. 본 발명의 방법은 공급되는 열간 압연 제품들의 변형 저항 변동이 냉간 압연 중에 두께 정밀도에 미치는 영향을 예방하는데, 이것은 강 코일 전체에 대해 길이 방향으로 최종 스트립 제품의 두께 정밀도를 보증하고 스트립 최종 제품의 두께 변동을 줄이며 압연이 안정적으로 이루어지도록 하는 데에 상당히 중요하다.
도 1은 종래 기술에 있어, 템덤 냉간 압연기에서 이루어지는 피드-포워드 두께 제어 방법의 블록 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 있어 템덤 냉간 압연기에서 이루어지는 피드-포워드 두께 제어 방법에 관한 제1 실시형태의 블록 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 있어 템덤 냉간 압연기에서 이루어지는 피드-포워드 두께 제어 방법에 관한 제2 실시형태의 블록 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 있어 템덤 냉간 압연기에서 이루어지는 피드-포워드 두께 제어 방법에 관한 제3 실시형태의 블록 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 있어 템덤 냉간 압연기에서 이루어지는 피드-포워드 두께 제어 방법에 관한 제4 실시형태의 블록 흐름도이다.
도면에서, 도면부호 1은 두께 게이지를 나타내고, 도면부호 2는 압력 측정기기를 나타낸다.
이하에서, 상세한 실시형태들과 연관지어 본 발명을 좀 더 상세하게 기재한다. 이들 실시형태들은 본 발명을 설명하기 위한 것이지, 본 발명의 청구범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점은 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 명세서를 탐독하여, 통상의 기술자가 본 발명을 변형 또는 변경할 수 있으며, 이러한 변형 또는 변경된 균등물들은 본 출원에 첨부된 청구범위에 의해 규정된 범위에 속하게 된다.
제1 실시형태
텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법은 다음과 같은 단계들을 포함한다.
단계 1: 간접 측정기기(들)로서 하나 또는 그 이상의 프레임들을 선택하는 단계, 여기서 프레임(S1)은 간접 측정기기이어야 하고, 두께 게이지(1)가 프레임(S1)의 입구부에 제공되며;
단계 2: 공급되는 소재들의 변형 저항 변동치를 계산하는 단계로서, 간접 측정기기들로 선택된 프레임들 상에 로드셀(2)을 제공하고, 상기 로드셀(2)로 프레임(Si)의 변형 저항 변동에 의해 야기되는 압연력 편차(ΔPi)를 측정하고, 그 후에 아래 식 1에 따라 프레임(Si)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동치(Δki)를 계산하고;
Figure 112014042406803-pct00013
여기서, Qi는 프레임(Si)의 압연력에 대한 변형 저항의 영향 계수로, Qi는 실험을 통해 얻어지는 실험 계수임;
단계 3: 각 프레임에 있어서 피드-포워드 조절량을 계산하는 단계로서, 다음과 같은 선택에 따라 각 프레임(Si)에 대해 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하는데,
하위단계 1) 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀(2)이 제공된 경우, 아래 식 2에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하며,
Figure 112014042406803-pct00014
여기서, Δhi는 프레임(Si)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다. 만약 상기 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공되지 않은 경우라면, 프레임(Si)에 대한 피드-포워드 조절량(Δyi)은 계산되지 않고;
Cpi는 프레임(Si)의 종방향 강성률이고;
Fi는 프레임(Si)의 입구부에서 프레임(Si)의 압연력에 대한 스트립 두께의 영향 계수로, 이는 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
하위단계 2) 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀(2)이 제공되지 않은 경우, 해당 프레임의 변형 저항 변동치는 해당 프레임의 이전의 최근접 프레임의 변형 저항 변동치, 즉 Δki=Δki-1이며, 그 후에 아래 식 3에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하며,
Figure 112014042406803-pct00015
여기서, Δhi는 프레임(Si)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다. 만약 상기 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공되지 않은 경우라면, Δhi=0이며;
Cpi는 프레임(Si)의 종방향 강성률이고;
Fi는 프레임(Si)의 입구부에서 프레임(Si)의 압연력에 대한 스트립의 두께의 영향 계수로, 이는 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
본 발명에 따른, 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 관한 피드-포워드 두께 제어 방법에서, 스트립의 두께 제어의 정밀도를 좀 더 개선하기 위해, 단계 3의 하위단계 2)에서, 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀(2)이 제공되지 않지만 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공된 경우, 프레임의 피드-포워드 조절량을 계산할 때에 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 변형 저항의 영향 계수(ai)가 부가될 수 있으며, 그 후에 아래 식 4에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00016
여기서, bi는 프레임(Si)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
Figure 112014042406803-pct00017
여기서, ai는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(Si)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시형태는 다섯 개의 프레임으로 이루어진 6-롤러 압연기에서 두께 제어 시스템을 통해 이루어지는 수행 피드-포워드 두께 제어 방법을 설명한다. 산업에 적용 시, PLC 컨트롤러가 동작할 때에, 상기 시스템은 프로그램 작동 영역과 데이터 저장 영역으로 구분된다. 스트립 정보 테이블과 두께 제어 알고리즘에 관련된 파라미터들은 데이터 저장 영역에 저장된다. 프레임들(S1~S5)의 피드-포워드 제어의 출력을 위해, 프레임(S1)이 간접 측정기기들로 선택되고, 프레임(S1) 상에 로드셀(2)이 제공되고, 프레임(S1, S4, S5)의 입구부 각각에 두께 게이지(1)가 제공되며; 식 1
Figure 112015109464262-pct00018
에 따라 프레임(S1)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동을 계산하고; 다음과 같이 프레임(S1~S5)의 피드-포워드 조절량을 계산한다.
1) 프레임(S1)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 식 2
Figure 112015109464262-pct00019
에 따라 프레임(S1)의 피드-포워드 조절량(Δy1)을 계산하고;
2) 프레임(S2)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk2=Δk1이라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00020
에 따라 프레임(S2)의 피드-포워드 조절량(Δy2)을 계산하며;
3) 프레임(S3)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk3=Δk2라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00021
에 따라 프레임(S3)의 피드-포워드 조절량(Δy3)을 계산하며; 여기서, 프레임(S3)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로 Δh3=0이고, 이에 따라
Figure 112015109464262-pct00022
이며,
4) 프레임(S4)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk4=Δk3이라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00023
에 따라 프레임(S4)의 피드-포워드 조절량(Δy4)을 계산하며; 여기서, 프레임(S3)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로 Δh4=0이고, 이에 따라
Figure 112015109464262-pct00024
이며,
5) 프레임(S5)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk5=Δk4라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00025
에 따라 프레임(S5)의 피드-포워드 조절량(Δy5)을 계산한다.
제2 실시형태
텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법이 도 3에 도시되어 있으며, 제2 실시형태를 제1 실시형태와 비교하면, 제2 실시형태에서는 프레임(S1, S4)이 간접 측정기기로 선택되며, 상기 프레임(S1, S4) 각각에 로드 셀(2)이 제공되며, 프레임(S1, S4(도면상 S2)) 및 프레임(S5)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공된다는 점에서 차이가 있다. 식 1
Figure 112015109464262-pct00026
,
Figure 112015109464262-pct00027
에 따라 프레임(S1)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동을 계산하고, 마지막으로 프레임(S1, S2, S3, S5) 각각에 대해 피드-포워드 조절량을 계산하는데,
1) 프레임(S1)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 식 2
Figure 112015109464262-pct00028
에 따라 프레임(S1)의 피드-포워드 조절량(Δy1)을 계산하고;
2) 프레임(S2)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk2=Δk1이라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00029
에 따라 프레임(S2)의 피드-포워드 조절량(Δy2)을 계산하며, 여기서 Δh2는 프레임(S2)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이고,
3) 프레임(S3)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk3=Δk2라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00030
에 따라 프레임(S3)의 피드-포워드 조절량(Δy3)을 계산하며, 여기서 프레임(S3)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로 Δh3=0이며, 이에 따라
Figure 112015109464262-pct00031
이고;
4) 프레임(S4)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 프레임(S4)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로, 프레임(S4)의 피드-포워드 조절량은 계산되지 않으며;
5) 프레임(S5)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk5=Δk4라면, 식 3
Figure 112015109464262-pct00032
에 따라 프레임(S5)의 피드-포워드 조절량(Δy5)을 계산하며, 여기서, Δh5는 프레임(S5)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다.
제3 실시형태
텐덤 냉각 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법이 도 4에 도시되어 있으며, 제3 실시형태를 제1 실시형태와 비교하면, 제3 실시형태에서는 프레임들의 피드-포워드 조절량을 계산할 때에, 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 변형 저항의 영향 계수가 부가된다는 점에서 차이가 있다.
1) 프레임(S2)이 간접 측정기기로 선택되지 않고, 프레임(S2)의 입구부에 두께 게이지(1)가 배치된 경우, 즉 Δk2=Δk1이라면, 다음 식 4에 따라 프레임(S2)의 피드-포워드 조절량(Δy2)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00033
여기서, b2는 프레임(S2)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
Figure 112014042406803-pct00034
여기서, a2는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(S2)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
2) 프레임(S5)이 간접 측정기기로 선택되지 않고, 프레임(S5)의 입구부에 두께 게이지(1)가 배치된 경우, 즉 Δk5=Δk4라면, 다음 식 4 및 5에 따라 프레임(S5)의 피드-포워드 조절량(Δy5)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00035
여기서, b5는 프레임(S5)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
Figure 112014042406803-pct00036
여기서, a5는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(S5)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
제4 실시형태
텐덤 냉각 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법이 도 5에 도시되어 있으며, 제4 실시형태를 제2 실시형태와 비교하면, 제4 실시형태에서는 프레임들의 피드-포워드 조절량을 계산할 때에, 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 변형 저항의 영향 계수가 부가된다는 점에서 차이가 있다.
1) 프레임(S2)이 간접 측정기기로 선택되지 않고, 프레임(S2)의 입구부에 두께 게이지(1)가 배치된 경우, 즉 Δk2=Δk1이라면, 식 4에 따라 프레임(S2)의 피드-포워드 조절량(Δy2)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00037
여기서, b2는 프레임(S2)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
Figure 112014042406803-pct00038
여기서, a2는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(S2)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
2) 프레임(S5)이 간접 측정기기로 선택되지 않고, 프레임(S5)의 입구부에 두께 게이지(1)가 배치된 경우, 즉 Δk5=Δk4라면, 식 4에 따라 프레임(S5)의 피드-포워드 조절량(Δy5)을 계산한다.
Figure 112014042406803-pct00039
여기서, b5는 프레임(S5)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
Figure 112014042406803-pct00040
여기서, a5는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(S5)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.

Claims (3)

  1. 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법으로서,
    단계 1: 간접 측정기기로서 하나 또는 그 이상의 프레임들을 선택하는 단계, 여기서 프레임(S1)은 간접 측정기기이어야 하고, 프레임(S1)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공되며;
    단계 2: 공급되는 소재들의 변형 저항 변동치를 계산하는 단계로서, 간접 측정기기들로 선택된 프레임들 상에 로드셀(2)을 제공하고, 상기 로드셀(2)로 프레임(Si)의 변형 저항 변동에 의해 야기되는 압연력 편차(ΔPi)를 측정한 후, 아래 식 1에 따라 프레임(Si)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동치(Δki)를 계산하며:
    Figure 112015109464262-pct00058

    여기서, Qi는 프레임(Si)의 압연력에 대한 변형 저항의 영향 계수로, Qi는 실험을 통해 얻어지는 실험 계수이고;
    단계 3: 각 프레임에 대한 피드-포워드 조절량을 계산하는 단계;를 포함하고,
    각 프레임(Si)에 대한 피드-포워드 조절량(Δyi)을 다음과 같은 선택에 따라 계산하는 것을 특징으로 하는 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법.
    하위단계 1) : 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀(2)이 제공된 경우, 아래 식 2에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하며,
    Figure 112015109464262-pct00059

    여기서, Δhi는 프레임(Si)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이고, 만약 상기 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공되지 않은 경우라면, 프레임(Si)에 대한 피드-포워드 조절량(Δyi)은 계산되지 않고, Cpi는 프레임(Si)의 종방향 강성률이고, Fi는 프레임(Si)의 입구부에서 프레임(Si)의 압연력에 대한 스트립 두께의 영향 계수로, 이는 실험을 통해 구해지는 실험 계수이고;
    하위단계 2) : 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀(2)이 제공되지 않은 경우, 해당 프레임의 변형 저항 변동치는 해당 프레임의 이전의 최근접 프레임의 변형 저항 변동치, 즉 Δki=Δki-1이며, 그 후에 아래 식 3에 따라 프레임(Si)에 있어서 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하며,
    Figure 112015109464262-pct00060

    여기서, Δhi는 프레임(Si)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이고, 만약 상기 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공되지 않은 경우라면, Δhi=0이며, Cpi는 프레임(Si)의 종방향 강성률이고, Fi는 프레임(Si)의 입구부에서 프레임(Si)의 압연력에 대한 스트립의 두께의 영향 계수로, 이는 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    단계 3의 하위단계 2)에서, 프레임(Si)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 프레임(Si)에 로드셀(2)이 제공되지 않지만 프레임(Si)의 입구부에 두께 게이지(1)가 제공된 경우, 프레임의 피드-포워드 조절량을 계산할 때에 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 변형 저항의 영향 계수(ai)가 부가될 수 있으며, 그 후에 아래 식 4 및 식 5에 따라 프레임(Si)에 대한 피드-포워드 조절량(Δyi)을 계산하는 것을 특징으로 하는 피드-포워드 두께 제어 방법.
    Figure 112015109464262-pct00061

    여기서, bi는 프레임(Si)의 수행 피드-포워드 가중치이고,
    Figure 112015109464262-pct00062

    여기서, ai는 두께 피드-포워드 파라미터 보상에 대한 프레임(Si)의 변형 저항의 영향 계수로, 실험을 통해 구해지는 실험 계수이다.
  3. 제1항에 있어서,
    프레임(S1, S4)이 간접 측정기기들로 선택되고, 프레임(S1, S4) 각각에 로드셀(2)이 제공되고, 프레임(S1, S2, S5)의 입구부 각각에 두께 게이지(1)가 제공되며; 식 1
    Figure 112015109464262-pct00063
    ,
    Figure 112015109464262-pct00064
    에 따라 프레임(S1)에 공급되는 소재의 변형 저항 변동을 계산하고; 마지막으로 프레임(S1, S2, S3, S5) 각각에 대한 피드-포워드 조절량을, 아래와 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 텐덤 냉간 압연기에서 수행되는 피드-포워드 두께 제어 방법.
    1) 프레임(S1)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 식 2
    Figure 112015109464262-pct00065
    에 따라 프레임(S1)의 피드-포워드 조절량(Δy1)을 계산하고;
    2) 프레임(S2)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk2=Δk1이라면, 식 3
    Figure 112015109464262-pct00066
    에 따라 프레임(S2)의 피드-포워드 조절량(Δy2)을 계산하며, 여기서, Δh2는 프레임(S2)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이고;
    3) 프레임(S3)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk3=Δk2라면, 식 3
    Figure 112015109464262-pct00067
    에 따라 프레임(S3)의 피드-포워드 조절량(Δy3)을 계산하며, 여기서, 프레임(S3)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로 Δh3=0이고, 이에 따라
    Figure 112015109464262-pct00068
    이며;
    4) 프레임(S4)이 간접 측정기기로 선택된 경우, 프레임(S4)의 입구부에는 두께 게이지가 제공되지 않으므로, 프레임(S4)의 피드-포워드 조절량은 계산되지 않으며;
    5) 프레임(S5)이 간접 측정기기로 선택되지 않은 경우, 즉 Δk5=Δk4라면, 식 3
    Figure 112015109464262-pct00069
    에 따라 프레임(S5)의 피드-포워드 조절량(Δy5)을 계산하며, 여기서, Δh5는 프레임(S5)의 입구부에서 두께 게이지(1)에 의해 측정된 스트립의 두께 편차이다.
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