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황이철(I-Cheol Hwang),박철재(Cheol-Jae Park),백운보(Woon-Bo Baek) 제어로봇시스템학회 2009 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.15 No.3
This paper studies on the new control algorithm for the mass-flow stabilization in strip head part of a hot strip mill. A new strip tension model in the strip head part is derived using the current deviation of two neighboring stands. The current deviation means a difference between a measured current and a lock-on current, where the lock-on current is set up when a strip tension or a looper angle reaches each target value or time is about 0.4sec, respectively. On the basis of the tension calculation model, a mill velocity of a backward stand is controlled to stabilize a strip mass-flow by PI control algorithm. Therefore, the mass-flow control for strip head part is executed from a metal-in time into a foreward stand till the looper works normally. It is known by the results of a computer simulation and an experiment that the proposed control algorithm is very effective in stabilizing the mass flow of the strip head part.
외란 관측기를 활용한 열간 사상압연의 두께-장력 최적 제어
황이철(I Cheol Hwang),김신일(Shin Il Kim) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集A Vol.42 No.3
이 논문에서는 열간 사상압연 공정의 두께 및 스트립 장력에 대한 최적 제어기 설계를 수행한다. 먼저 루퍼를 고려한 제어대상에 대하여 두께와 장력 간의 상호 간섭 특성을 기술하는 상태공간모델을 도출한다. 다음에는 역 최적 제어기 설계법을 이용하여 두께와 장력 간의 간섭현상을 비간섭화하는 최적 피드백 서보 제어기를 설계하고, 동시에 각종 외란에 대한 외란 관측기 및 이를 활용한 피드포워드 제어기를 설계한다. 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 논문에서 제안한 제어기는 두께와 장력간의 간섭 현상과 각종 외란에 대해서도 두께와 스트립 장력이 목표값을 양호하게 추종함을 보인다. This paper designs an optimal controller for thickness-tension control in hot strip finishing mills. A state space model considering the interaction characteristics between thickness and tension is derived, where looper dynamics are not considered. Next, a thickness-tension optimal controller is designed using an ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) algorithm, and it is combined with a feedforward controller based on a minimal disturbance observer. Finally, it is shown from a computer simulation that the proposed optimal controller is very effective in thicknesstension control under some disturbances, in particular it can consider the interaction dynamics between thickness and tension.
황이철(I Cheol Hwang),김신일(Shin Il Kim) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.1
이 논문에서는 열간 사상압연 공정에서 스트립 통판성의 안정성과 판 품질 향상을 위하여 새로운 선진율 학습모델 개발에 관한 연구를 수행한다. 먼저 기존의 선진율 해석모델에 대한 고찰을 통해 스트립 장력, 루퍼 각도 그리고 롤 주속이 선진율 학습에 크게 영향을 미치는 주요 압연 인자들임을 보인다. 두 번째로는 선진율 학습의 주요 압연 인자들을 이용하여 새로운 선진율 학습모델을 도출한 후, 보조변수 규명 알고리즘을 이용하여 이산시간계 학습모델을 규명한다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제안한 새로운 학습모델이 기존의 학습모델보다 유용함을 보인다. This paper reviews the learning model of a forward slip ratio in order to improve the mass-flow stability and strip qualities in the hot strip finishing mill process. Firstly, it is shown, from mathematical analysis, that the significant parameters of the forward slip ratio are the tension, looper angle, and roll velocity. Secondly, a discrete-time learning model of the forward slip ratio is proposed from these parameters, which is identified by an instrumental variable (IV) identification algorithm. Finally, it is shown from computer simulation that the proposed learning model is more effective than the existing learning model.
황이철(I Cheol Hwang),박철재 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
This paper studies on the modelling of a butterfly-type control valve actuating by an on-off pneumatic solenoid valve. The mathematical model is composed of nonlinear differential equations three parts: (ⅰ) a solenoid valve, (ⅱ) a pneumatic cylinder, (ⅲ) a rotary-type butterfly valve. The flow characteristics of the butterfly control valve is analysed by a computer simulator, then its simple transfer function is identified from the step responses.
냉각 프로세서의 모델규명 및 2-자유도 PID 유량 제어에 관한 연구
황이철(I Cheol Hwang),박철재(Cheol Jae Park) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5
This paper studies on the model identification and 2-DOF PID control algorithm. for a cooling system with a pneumatic butterfly-type control valve. The structure of a mathematical model is the transfer function composed of a time delay and a first-order delay system. From experimental data sets of a DEMO plant, model parameters are identified, and 2-DOF PID control gains are analytically derived by Kitamori's method. As a result, it is shown from a computer simulation and test results that the control performances of the proposed 2-DOF PID control system are better than those of the conventional 1-DOF PID control system.