• Title/Summary/Keyword: 냉간압연

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냉간압연 다단 압연기의 롤 슬립 모델링 및 상태 관측기 설계 (Modeling and State Observer Design for Roll Slip in Cold Cluster Mills)

  • 강현석;홍완기;황이철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1543-1549
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    • 2012
  • 이 논문은 냉간 압연공정의 다단 압연기에서 각 롤 간의 슬립 현상에 대한 상태공간 모델을 도출하고, 이를 이용하여 롤 간 슬립 상태 관측기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 뉴튼의 운동법칙을 이용하여 각 롤들의 회전 운동 방정식을 1계 비선형 미분 방정식으로 기술한 후, 테일러 급수를 이용하여 임의의 동작점에서 상태공간 방정식으로 선형화한다. 다음에는 선형화된 상태공간 방정식에 기초하여 Gopinath 구성법으로 측정 가능한 구동 롤을 제외한 종동 롤의 회전 각속도를 추정하는 최소차원 상태 관측기를 설계한다. 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 상태 관측기로부터 추정된 각 롤 회전각속도와 슬립률의 유용성을 고찰한다.

기유와 극압제가 압연유의 윤활성 및 내소부성에 미치는 영향 (Influence of Base Oils and Extreme Pressure Additives on Lubricity and Anti-Seizure Property of Lubricant in Cold Rolling)

  • 한석영;송교봉;이준정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1363-1372
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    • 1992
  • 본 연구에서는 고속 냉간 압연유를 개발하기 위한 기초 연구로써 압연유의 기본이 되는 기유의 종류와 압연유에 첨가되는 각종 첨가제중 고속, 고압하 압연에서 가장 문제가 되는 히트 스크래치를 방지하는 역할을 하는 극압제의 종류 및 함량이 압연유의 윤활성과 내소부성에 어떠한 영향을 주는가를 소다식 진자형 마찰계수 시험 기, Falex 시험기 그리고 Four Ball 시험기와 같은 실험실적 평가방법과는 달리 실제 롤과 스트립 사이의 접촉조건이 상사한 시험압연기를 사용한 윤활성 및 내소부성 평가 실험을 통하여 검토하였다. 본 평가 실험에 사용된 시험압연기는 압하배분, 압연 채 터링(chattering), 장력 제어, 압연윤활 특성, 압연재 형상 제어, 이주속 압연특성 등 을 시험할 수 있는 다목적 냉간압연기로써 그 구조와 제원을 Fig.1과 Table 1에 나타 내었다. 또한 극압제를 함우하고 있는 압연유와 스트립 표면간의 화학반응에 의한 극압막의 존재여부를 확인하기 위하여 EDS(energy dispersive spectrometer) 분석법과 ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis) 분석법을 이용하여 분석하였다.

퍼지 기법을 이용한 STS 강판의 형상제어 (Automatic Shape Control for the stainless cold mill using Fuzzy method)

  • 허윤기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2869-2871
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    • 1999
  • 본 연구는 포항제철 STS 냉연공장의 형상 제어에 관한 것이다 당사의 냉간 압연기는 Sendzimir mill로서 상하 롤(Roll)이 10단씩 구성된 20단 압연기이다. 본 압연기에 의한 575 냉연강판의 형상제어는 현재 조업자의 수동운전으로 구동되고 있으며 구동기는 AS_U Roll 8 개와 Intermediate Roll 2 개의 10 개로 구성되어 있다. 구동기의 특성은 solenoid 형태와 유압식으로서 응답성이 빠르지 뭇하다. 본 연구는 위와 같은 특성을 지닌 냉간 압연기를 가지고 퍼지 제어에 의한 자동제어의 구현에 관한 것이다. 본 연구에 사용된 퍼지 제어기는 형상 강판의 두께 Roll 속도, AS_U Roll과 IMR의 현 위치 강종 강판의 폭, 강판의 장력 등의 입력을 고려하여 제어기의 출력인 AS_U Roll 8 개의 위치 값과 IMR 2 개의 위치 값을 결정한다. 현재 실 프로세서에 적용중이며 형상제어 정도가 양호하다. 본 연구의 효과는 형상제어의 자동화 및 형상 정도 향상을 통한 조업 안정화에 있다.

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부분 공간법을 이용한 연속 냉간 압연기의 시스템 규명에 관한 연구 (A Study on the System Identification of Cold Tandem Mills using the Subspace Method)

  • 장유신;김인수;이만형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.299-303
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    • 1995
  • This paper charcterizes dynamics of cold tandem minns, and constructs it state-space model of which are linear time invariant, using subspace method. Step responses particularly show the influence on mass transfer delay. Input-output data set are obtained form nonlinear differential equations including mass transfer delay and nonlinearity. It is shown that the identified state-apace model well approximates the original systems dynamics.

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연속 냉간 압연시스템의 강인한 다변수 제어 (Robust multivariable control of tandem cold mills)

  • Kim, J.S.;Kim, C.M.;Kwak, J.H.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.66-74
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    • 1994
  • A loop-shaping LQ controller is synthesized for tandem cold mills. And a new loop- shaping technique is suggested for LQ controller design. The suggested loop-shaping LQ control system is compared with the standard loop-shaping LQ control system. The simulation results show that the theickness and interstand tension control accuracy of tandem cold mills can be improved by the compensated loop-shaping LQ controller.

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보강롤 구동 4 단 냉간압연기에서 작업롤의 수평하중 거동분석과 안정위치 결정을 위한 해석적 및 수치적 고찰 (Analytical and Numerical Investigation of Horizontal Force and Stable Position of Work Roll in Backup-Roll-Drive 4-High Cold-Rolling Mill)

  • 변상민;이재현;박흥식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.977-982
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    • 2011
  • 보강롤 구동 4 단 냉간압연기에서 작업롤과 보강롤 사이의 접촉력으로 인해 발생된 작업롤의 수평력을 고찰하였다. 본 수평력은 작업롤을 수평방향으로 휘게하고 롤갭 형상을 그 만큼 변화시킨다. 본 논문에서는 압연을 정상상태라고 가정하여 작업롤의 수평력을 예측할 수 있는 수식모델을 제시하였다. 해석에 사용된 소재는 고-실리콘(약 3%) 강판이었다. 수평력의 비-정상거동을 고찰하기 위해서 삼차원 유한요소모델을 채용하였다. 두 가지 모델을 이용하여 작업롤의 수평력은 보강롤의 중심으로부터 작업롤의 중심이 벗어난 길이에 따라 변한다는 결과를 얻었다. 그리고 작업롤의 수평력을 최소화 시킬 수 있는 작업롤의 최적 중심이탈 길이를 도출하였다.

냉간압연용 1MVA IGBT 인버터의 개발 (A New Approach to Advanced Cold Mill Drive Systems)

  • 손요찬;김용석;전석호;정대웅;석줄기;송승호;설승기;권병기;박가우;신원창;조응상;이진섭;최창호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.1974-1977
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    • 1997
  • 오늘날 철강 냉간압연의 응용분야에서는 고성능의 장력제어와 높은 신뢰도, 역률 개선, 공장의 생산성 향상 등을 요구하고 있다. 기존의 직류전동기를 대체하는 가변속 교류전동기 구동시스템과 고주파 PWM, 그리고 높은 역률을 보장하는 PWM 컨버터에 의해 이러한 요구사항들은 만족될 수 있다. 이 논문에서는 위에서 언급된 제어요건을 보장하는 철강 생산 설비용 1MVA급 압연시스템을 설명한다. 본 시스템은 하나의 ac/dc PWM 컨버터와 각각 700kw 유도전동기를 구동하는 두대의 PWM 인버터로 구성되어 있다. 제어 알고리듬은 TMS320C40 디지탈 신호처리 프로세서(이하 DSP) 시스템을 이용하여 구현하였다.

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연속 냉간압연 시스템을 위한 비간섭 루프형성 LQ제어기 설계 (Noninteracting and Loop-Shaping LQ Controller Design for Tandem Cold Mills)

  • 김종식;김철민
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권10호
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    • pp.2629-2639
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    • 1994
  • A robust multivariable controller is synthesized for tandem cold mills. A blocked-noninteracting control method is applied for simplifying the structure of rolling control systems. And, a loop-shaping LQ control method is applied for maintaining the variation of the thickness and tension of each rolling stand as small as possible. In this paper, the effects of the design parameter on loop-shaping and the number of control inputs are evaluated. The simulation results show that the thickness and tension control accuracy of tandem cold mills can be improved by the blocked-noninteracting and compensated loop-shaping LQ controller.

실리콘 강판 냉간압연 중 발생하는 롤갭 형상변화에 의한 가공파손에 관한 실험적 분석 (Experimental Investigation of Working Fracture in Silicon Steel Strip Occurring Due to Change in Roll-Gap Profile in Cold Rolling)

  • 변상민;이재현;김상록;최현식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1299-1304
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    • 2010
  • 압연실험을 통해서 폭 방향 변형 편차가 존재하는 실리콘 강판의 가공파손을 고찰하였다. 폭 방향 변형 편차는 강판에 웨이브를 발생시키고 압연방향으로 소재의 에지 부위(혹은 센터 부위)에 인장(혹은 압축)을 준다. 실제 압연기에서 발생하는 웨이브를 실험실적으로 구현하기 위해서 공형롤을 설계 및 제작하였다. 실험에 사용한 소재는 고-실리콘(약 3%) 강판이다. 본 실험을 통해서 센터 웨이브에 의해 발생되는 에지 부위 인장응력이 가공파손에 가장 지배적인 요인이라는 것이 제시되었다. 센터 웨이브를 일으키는 폭 방향 변형 편차의 정도에 따라 에지 파손과 지그재그 형태의 시편 중심 절손을 유발한다는 결과도 도출하였다.