EP2523764A1 - Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille - Google Patents

Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille

Info

Publication number
EP2523764A1
EP2523764A1 EP10798820A EP10798820A EP2523764A1 EP 2523764 A1 EP2523764 A1 EP 2523764A1 EP 10798820 A EP10798820 A EP 10798820A EP 10798820 A EP10798820 A EP 10798820A EP 2523764 A1 EP2523764 A1 EP 2523764A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
controller
control method
continuous casting
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP10798820A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2523764B1 (de
Inventor
Bernhard Weisshaar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP10798820.6A priority Critical patent/EP2523764B1/de
Publication of EP2523764A1 publication Critical patent/EP2523764A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2523764B1 publication Critical patent/EP2523764B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring

Definitions

  • the present invention relates to a control method for the casting level of a continuous casting mold.
  • a measured actual value of the casting level is supplied to a casting ⁇ mirror controller, which determines on the basis of the actual value and a corresponding target value, a target position for the closure device and the closure means supplies,
  • Such a control method is known for example from US 5,921,313 A.
  • a vibration compensator is provided which compensates Bulgingschwingungen.
  • the present invention further relates to a Computerpro ⁇ program comprising machine code that can be executed directly by a control device for a continuous casting and whose execution caused by the control means that the control device controls the casting level of a continuous casting ⁇ mold of the continuous caster according to such Regelver ⁇ driving rules.
  • the present invention further relates to a control device for a continuous casting plant, which is designed in this way is that it performs such a control method during operation.
  • the present invention relates to a continuous casting plant, which is controlled by such a control device.
  • the pouring level in the continuous casting mold is undesirably influenced by, inter alia, sudden disruptions.
  • undesirable disturbances are the so-called “clogging” and “unclogging”, ie the sudden caking or cancel alumina in Zulaufka ⁇ nal of the mold.
  • the meniscus can be influenced by ruckarti ⁇ ges peeling of the metal strand in an undesirable manner.
  • Each disturbance of the pouring mirror means one
  • the G chipspiegelregler is usually designed as a PI controller or as a PID controller, which also has several additional functions to combat specific disorders.
  • An example of such an additional function is the abovementioned compensation of bulging oscillations.
  • the integral part of the mold level regulator is required in the prior art in order to find and hold the stationary set position for the closure device.
  • the pouring level regulator In the case of sudden inflow disturbances or withdrawal disorders, the pouring level regulator must react quickly.
  • the integral component of the G manLitereglers must settle quickly to a new desired position for the closure device.
  • An integral component with a short reset time will respond quickly, but will overshoot.
  • An integral component with a large reset time will not overshoot, but it will react too slowly.
  • the meniscus can not quickly still subdued and reliable Retired to its setpoint be ⁇ into the desired level again.
  • the object of the present invention is to provide ways to achieve a more accurate control.
  • the expectation value for the meniscus instantaneously from the measured actual value of the meniscus subtra ⁇ is hiert. By doing so, a faster response to pouring mirror disturbances can be achieved. It is preferably provided that the start-up factor has an initial value at the beginning of the control method and is steadily increased to a final value in the course of the control method. By this procedure, a troublefree ⁇ approximately free connection of the Störetznkompensators is in particular possible. This is especially true if the initial value of the Aufschalt ⁇ factor is zero and the end value of the Aufschaltcons is one.
  • the G recognizespiegelregler is usually designed as a controller with Integ ⁇ ral , for example, as a PI controller or as a PID controller. Due to its integral behavior, the casting level controller has a readjustment time.
  • the reset time is characteristic of how fast the G stealaptregler reacts to disturbances.
  • the G toyspie ⁇ gelregler reacts quickly to disturbances with a small reset time, but tends to overshoot.
  • the G stealspiegelregler reacts stable reactivity to G stealspiegelinen at a large readjustment, but reacts slower.
  • the reset time of the G confuseLitereglers currency ⁇ ing and / or increased after increasing the Aufschaltcons of an initial value to a final value is provided.
  • the initial value and the final value of the integral are of course at ⁇ particular values as the initial value and the final value of ⁇ intrusion factor.
  • the final value of the reset time is finite. In this case, an integral component of the G manspie ⁇ gelreglers is maintained under all operating conditions. However, it is also possible that the final value of the reset time is infinite. This corresponds to a complete shutdown of the Integralanteils of the G manLitereglers. For example, if the mold level governor is designed as a PI controller, it only works as a P controller with an integral time of infinity. Likewise, for example, a PID controller can be reduced to a PD controller by increasing the reset time to the value infinite.
  • the differential controller is (at least) designed as a proportional controller. It therefore has a proportional gain.
  • the proportional gain is increased during and / or after increasing the turn-on factor from an initial value to a final value.
  • the initial value and the final value of the Proporti ⁇ onalverstärkung here are values other than the initial value and the final value of the Aufschaltcons.
  • Increasing the proportional gain of the differential controller and increasing the reset time of the G fauxLitereglers are independent. It is thus possible to increase only one value and to keep the other value constant or to increase both values. Also, in the case that both
  • the initial value of the proportional gain of the differential controller can be determined as needed.
  • the on ⁇ initial value is equal to a proportional gain of the G manLitereglers.
  • the differential controller can be designed, for example, as a PI controller or as an even more complex controller. However, it is preferred that the differential controller is designed as a pure P controller.
  • the present invention is further achieved by a computer program of the type mentioned, in which effects the exporting ⁇ tion of the computer program that controls the processing Steuereinrich ⁇ casting level of the continuous casting according to the invention a ⁇ OF INVENTION control method.
  • the computer program can for example be stored on a data carrier in machine-readable form.
  • the disk may be particularly Be ⁇ standing part of the control device.
  • FIG. 3 schematically shows the internal structure of a disturbance variable compensator
  • a continuous casting plant has a continuous casting mold 1.
  • liquid metal 3 is poured over a dip tube, for example steel or aluminum ⁇ minium.
  • the inflow of the liquid metal 3 into the continuous casting mold 1 is adjusted by means of a closure device 4.
  • Shown in FIG. 1 is an embodiment of the closure device 4 as a sealing plug. In this case, a position of the shutter 4 corresponds to a
  • the closure device 4 may be designed as a slide. In this case, the closed position corresponds to the slider position.
  • the liquid metal 3 contained in the continuous casting mold 1 is cooled by means of cooling devices, so that a strand shell 5 is formed.
  • the core 6 of the metal strand 7 is ever ⁇ still liquid. He freezes later.
  • the cooling devices are not shown in FIG.
  • the solidified metal strand 7 solidified shell 5, liquid core 6) is removed from the Strangg phoneko ⁇ kille 1 by means of a trigger mechanism. 8
  • the pouring level 9 of the liquid metal 3 in the continuous casting mold 1 should be kept as constant as possible.
  • a trailing zugs technically v at which the solidified metal ⁇ strand 7 is withdrawn from the continuous casting mold 1, is generally constant. Therefore, both in the prior art as well as in the present invention, the position of the closure device 4 tracked to adjust the inflow of liq ⁇ sigen metal 3 in the continuous casting mold 1 so that the casting mirror 9 is kept as constant as possible.
  • a corresponding measuring device 10 known as such
  • an actual value hG of the pouring mirror 9 is detected.
  • the actual value hG is fed to a control device 11 for the continuous casting plant.
  • the control device 11 determines, according to a control method, which is explained in more detail below, a desired position p * to be assumed by the closure device 4.
  • the closure device 4 is then controlled accordingly by the control device 11.
  • the control device 11 outputs a corresponding actuating signal to an adjusting device 12 for the closure device 4.
  • the adjusting device 12 may be, for example, a hydraulic cylinder unit.
  • an actual position p of the closure device 4 is further detected by means of a corresponding measuring device 13 (known as such) and fed to the control device 11.
  • a closed-loop control of the closure position takes place.
  • a pure control open loop control
  • the control device 11 is designed such that it carries out an inventive control method during operation.
  • the mode of operation of the control device 11 is determined by a computer program 14 with which the control device 11 is programmed.
  • the computer ⁇ program 14 is stored within the control device 11 in a disk 15, for example a Flash-EPROM.
  • the data carrier 15 is part of the control device 11. The storage takes place in machine-readable form.
  • the computer program 14 may have been supplied to the control device 11 via a mobile data carrier 16, for example a USB memory stick (shown) or an SD memory card (not shown). Also on the mobile data carrier 16, the computer program 14 is stored in machine-readable form. Alternatively, it is possible to feed the computer program 14 to the control device 11 via a computer network connection or a programming device.
  • the computer program 14 comprises machine code 17, which is directly executable by the control device 11. The execution of the machine code 17 by the control device 11 causes the control device 11 to control the pouring level 9 of the continuous casting mold 1 according to a control method according to the invention. This control method will be explained below in connection with FIGS Ver ⁇ 2 and 3 in more detail.
  • FIG. 2 shows a control arrangement implemented by the control device 11.
  • the operation of the control arrangement of Figure 2 enables an inventive control method for the casting ⁇ mirror 9 of the continuous casting mold. 1
  • the control arrangement has a pouring-mirror regulator 18.
  • the casting-level controller 18 determined on the basis of a target ⁇ value hG * for the meniscus 9 and detected by means of the Messein ⁇ device 10 actual value hG for the meniscus 9 ge ⁇ Gurss a controller characteristic, the target position p * for the closure mechanism 4.
  • the controller characteristic of the casting mirror controller 18 is according to the representation of FIG 2 propor ⁇ tional-integral.
  • the pouring-mirror regulator 18 is preferably designed as a regulator with integral behavior.
  • the desired position p * for the closure device 4 is supplied to the closure device 4.
  • the set position is fed to a position controller 19, to which the actual position p of the closure device 4 is also supplied.
  • the position controller 19 may be formed, for example, as a P controller.
  • the actual position p of the closure device 4 acts on the actual pouring mirror 9 due to the inflow of liquid metal 3 which has thus been set.
  • the actual value hG of the pouring mirror gels 9 is detected and, as already mentioned, the G manspie ⁇ gelregler 18 fed.
  • the disturbance variable compensator 20 comprises inter alia an integrator 21.
  • An integration time constant TK of the integrator 21 is preferably determined by the cross section of the continuous casting mold 1, the measuring range 5hG of the measuring device 10 for the actual value hG of the pouring mirror 9 and the measuring range ⁇ of the measuring device 13 for the Actual position p as well as the
  • the integrator 21 is supplied with an input value within the disturbance variable compensator 20 which will be discussed later.
  • the integrator 21 determines by integrating the input value according to the integration time constant TK an output signal hE.
  • the output signal hE corresponds to an expected value hE for the pouring mirror 9.
  • the expected value hE is fed within the disturbance variable compensator 20 to a node 22, which continues to receive the
  • the measuring device 10 for the meniscus 9 is tarry ⁇ approximately afflicted.
  • the actual value hG of the pouring mirror 9 therefore has a delay time. It is possible to actively delay the expected value hE by means of a delay element.
  • the delay element would have to be arranged between the integrator 21 and the node 22 for this purpose. Preferably, however, no such delay element is present.
  • the expected value hE for the pouring mirror 9 is therefore preferably subtracted without delay from the measured actual value hG of the pouring mirror 9.
  • the difference e is fed to a differential controller 23 within the disturbance compensator 20.
  • the differential controller 23 uses the difference e to determine a controller output signal e '.
  • the differential controller 23 may be formed as needed.
  • the differential controller 23 may be formed as a PI controller. It is preferred that the differential controller 23 is designed as a pure P controller. Regardless of its specific embodiment, however, the differential controller 23 has a proportional gain kP.
  • the controller output signal e 'already corresponds to a disturbance compensation value z, which is to be switched to the desired position p * of the closure device 4.
  • the regulator output signal e ' is multiplied in a multiplier 24 by a breakdown factor k.
  • the contact factor k can have a fixed value.
  • the on ⁇ switching factor at the start of the control method comprises k corresponding to the illustration of Figure 4 kA and an initial value is increased in the course of the control method continuously to a final value kE.
  • an inflow signal Z is derived according to FIG. 3 from the actual position p of the closure device 4.
  • the inflow signal Z can be determined by determining the inflow Z based on the actual position p of the closure device 4 and the characteristic curve K of the closure device 4, which results at the given actual position p of the closure device 4.
  • the Aufschaltmate is fed in ⁇ within the Störuggnkompensators 20 to the integrator 21 as its input signal.
  • the G foolLiteregler 18 vorzugswei ⁇ se is designed as a controller with integral behavior.
  • the pouring-mirror regulator 18 therefore preferably has an adjusting time TN.
  • the reset time TN is characteristic of the In ⁇ tegral the G manavareglers 18th
  • the reset time TN of the G goLitereg ⁇ lers 18 is kept constant over time.
  • the reset time TN of the leveling mirror regulator 18 be increased during an initial value TA to an end value TE during and / or after the increase of the startup factor k.
  • 4 shows an increase in the reset time TN during the increase of the Aufschaltfak- sector k.
  • FIG. 5 shows an increase in the reset time TN after the increase in the turn-on factor k.
  • Other embodiments are possible. For example, increasing the readjustment ⁇ time TN with the increase of the Aufschaltcons can advertising started k and beyond the time when the override factor k reaches its final value kE. It is also possible to start increasing the reset time TN at a point in time at which the override factor k is already greater than its initial value kA but still smaller than its final value kE.
  • the final value TE of the reset time TN is final lent. In this case, even after reaching the final value TE of the reset time TN a - albeit reduced - integral behavior of the G manLitereglers 18 maintained.
  • it is possible to increase the reset time TN to the final value TE infinity. In this case, the integral behavior of the G manLitereglers 18 is completely suppressed.
  • the proportional gain kP of the differential regulator 23 is constant throughout the control process. However, according to the representations of FIGS. 4 and 5, it is preferred that the proportional gain kP is increased during an increase of the turn-on factor k from an initial value kPA to a final value kPE (see FIG. 4) and / or (see FIG. 5). Similar to increasing the reset time TN embodiments are also possible here that, for example, although increasing the proportional gain kP of the differential controller 23 is started together with the increase of the on ⁇ switching factor k, but extends beyond the time at which the Aufschaltmin k its end value reached kE. It is also possible, for example, to start increasing the proportional gain kP of the differential controller 23, while the override factor k has an intermediate value between its initial value kA and its final value kE.
  • the initial value kPA of the proportional gain kP of the differential controller 23 may be selected as needed.
  • the initial value kPA is equal to a proportional gain k 'of the G manLitereglers 18th
  • the present invention has many advantages.
  • the control method according to the invention the
  • Störly conductingnkompensator 20 largely determining the stationary nominal position p * of the closure device 4.
  • the Stör conductingnkompensator 20 dynamically cheaper than the integral portion of the G manharireglers 18.
  • the reset time TN of the G manharireglers 18 can therefore be made larger, because the integral component only minor inaccuracies must compensate. In some cases, the integral component can even be omitted (reset time TN against infinity).
  • the inventive control method so-can with considerably better jump-like disorders in feeding liquid metal 3 in the continuous casting mold 1 and at the Ab ⁇ pull the metal strand 7 from the continuous casting mold 1 REA be yawed and thus the pouring mirror 9 are kept better constant.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

Der Zufluss flüssigen Metalls (3) in eine Stranggießkokille (1) wird mittels einer Verschlusseinrichtung (4) eingestellt. Mittels einer Abzugseinrichtung (8) wird der teilerstarrte Metallstrang (7) aus der Stranggießkokille (1) abgezogen. Ein gemessener Istwert (hG) des Gießspiegels (9) wird einem Gießspiegelregler (18) zugeführt, der anhand des Istwerts (hG) und eines korrespondierenden Sollwerts (hG*) eine Sollstellung (p*) für die Verschlusseinrichtung (4) ermittelt. Der gemessene Istwert (hG) und eine Sollstellung (p) der Verschlusseinrichtung (4) werden einem Störgrößenkompensator (20) zugeführt. Innerhalb des Störgrößenkompensators (20) wird ein Erwartungswert (hE) für den Gießspiegel (9) ermittelt und vom gemessenen Istwert (hG) des Gießspiegels (9) subtrahiert. Die Differenz (e) wird innerhalb des Störgrößenkompensators (20) einem Differenzregler (23) zugeführt, der daraus ein Reglerausgangssignal (e') ermittelt. Das Reglerausgangssignal (e') wird mit einem Aufschaltfaktor (k) multipliziert. Das mit dem Aufschaltfaktor (k) multiplizierte Reglerausgangssignal (e') wird als Störgrößenkompensationswert (z) auf die Sollstellung (p*) aufgeschaltet. Auf das Reglerausgangssignal (e') wird weiterhin ein aus der Iststellung (p) abgeleitetes Zuflusssignal (Z) aufgeschaltet. Das Aufschaltergebnis wird innerhalb des Störgrößenkompensators (20) einem Integrator (21) zugeführt, dessen Ausgangssignal (hE) dem Erwartungswert (hE) für den Gießspiegel (9) entspricht.

Description

Beschreibung
Regelverfahren für den Gießspiegel einer Stranggießkokille Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelverfahren für den Gießspiegel einer Stranggießkokille,
- wobei der Zufluss flüssigen Metalls in die Stranggießkokille mittels einer Verschlusseinrichtung eingestellt und der teilerstarrte Metallstrang mittels einer Abzugseinrichtung aus der Stranggießkokille abgezogen wird,
- wobei ein gemessener Istwert des Gießspiegels einem Gie߬ spiegelregler zugeführt wird, der anhand des Istwerts und eines korrespondierenden Sollwerts eine Sollstellung für die Verschlusseinrichtung ermittelt und der Verschlussein- richtung zuführt,
- wobei der gemessene Istwert und eine Iststellung der Ver¬ schlusseinrichtung einem Störgrößenkompensator zugeführt werden,
- wobei innerhalb des Störgrößenkompensators ein Erwartungs- wert für den Gießspiegel ermittelt und vom gemessenen Ist¬ wert des Gießspiegels subtrahiert wird.
Ein derartiges Regelverfahren ist beispielsweise aus der US 5,921,313 A bekannt. Bei dem bekannten Regelverfahren ist ein Schwingungskompensator vorhanden, der Bulgingschwingungen kompensiert .
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerpro¬ gramm, das Maschinencode umfasst, der von einer Steuerein- richtung für eine Stranggießanlage unmittelbar ausführbar ist und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung den Gießspiegel einer Stranggie߬ kokille der Stranggießanlage gemäß einem derartigen Regelver¬ fahren regelt.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinrichtung für eine Stranggießanlage, die derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb ein derartiges Regelverfahren aus¬ führt .
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Strang- gießanlage, die von einer derartigen Steuereinrichtung gesteuert wird.
Der Gießspiegel in der Stranggießkokille wird unter anderem durch sprungförmige Störungen in unerwünschter Weise beein- flusst. Beispiele derartiger unerwünschter Störungen sind das sogenannte „Clogging" und „Unclogging" , das heißt das plötzliche Anbacken oder Abbrechen von Aluminiumoxid im Zulaufka¬ nal der Kokille. Ebenso kann der Gießspiegel durch ruckarti¬ ges Abziehen des Metallstrangs in unerwünschter Weise beein- flusst werden. Jede Störung des Gießspiegels bedeutet einen
Qualitätsverlust des Strangs. Gießspiegelschwankungen sollten deshalb so gering wie möglich gehalten werden.
Im Stand der Technik ist der Gießspiegelregler meist als PI- Regler oder als PID-Regler ausgebildet, der zusätzlich mehrere Zusatzfunktionen zur Bekämpfung spezifischer Störungen aufweist. Ein Beispiel einer derartigen Zusatzfunktion ist die obenstehend erwähnte Kompensation von Bulgingschwingun- gen. Der Integralanteil des Gießspiegelreglers ist im Stand der Technik erforderlich, um die stationäre Sollstellung für die Verschlusseinrichtung zu finden und zu halten.
Bei plötzlichen Zuflussstörungen oder Abzugsstörungen muss der Gießspiegelregler schnell reagieren. Insbesondere muss der Integralanteil des Gießspiegelreglers schnell auf eine neue Sollstellung für die Verschlusseinrichtung einschwingen. Ein Integralanteil mit kleiner Nachstellzeit wird zwar schnell reagieren, dafür aber überschwingen. Ein Integralanteil mit großer Nachstellzeit wird zwar nicht überschwingen, dafür aber zu langsam reagieren. In beiden Fällen kann der Gießspiegel nicht in dem gewünschten Maß wieder schnell und trotzdem zuverlässig gedämpft auf seinen Sollwert zurückge¬ bracht werden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, eine genauere Regelung zu erreichen.
Die Aufgabe wird durch ein Regelverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des er¬ findungsgemäßen Regelverfahrens sind Gegenstand der abhängi¬ gen Ansprüche 2 bis 9.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Regelverfahren der ein- gangs genannten Art dadurch auszugestalten,
- dass die Differenz innerhalb des Störgrößenkompensators ei¬ nem Differenzregler zugeführt wird, der daraus ein Reglerausgangssignal ermittelt,
- dass das Reglerausgangssignal einerseits mit einem Auf- schaltfaktor multipliziert wird und das mit dem Aufschalt¬ faktor multiplizierte Reglerausgangssignal als Störgrößen¬ kompensationswert auf die Sollstellung aufgeschaltet wird,
- dass auf das Reglerausgangssignal andererseits ein aus der Iststellung abgeleitetes Zuflusssignal aufgeschaltet wird und das Aufschaltergebnis innerhalb des Störgrößenkompensa¬ tors einem Integrator zugeführt wird, dessen Ausgangssignal dem Erwartungswert für den Gießspiegel entspricht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Erwartungswert für den Gießspiegel unverzögert vom gemessenen Istwert des Gießspiegels subtra¬ hiert wird. Durch diese Vorgehensweise kann ein schnelleres Reagieren auf Gießspiegelstörungen erreicht werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Aufschaltfaktor zu Beginn des Regelverfahrens einen Anfangswert aufweist und im Laufe des Regelverfahrens stetig auf einen Endwert erhöht wird. Durch diese Vorgehensweise ist insbesondere ein stö¬ rungsfreies Zuschalten des Störgrößenkompensators möglich. Dies gilt ganz besonders, wenn der Anfangswert des Aufschalt¬ faktors Null ist und der Endwert des Aufschaltfaktors Eins ist . Der Gießspiegelregler ist üblicherweise als Regler mit Integ¬ ralverhalten ausgebildet, beispielsweise als PI-Regler oder als PID-Regler. Auf Grund seines Integralverhaltens weist der Gießspiegelregler eine Nachstellzeit auf. Die Nachstellzeit ist dafür charakteristisch, wie schnell der Gießspiegelregler auf Störungen reagiert. Insbesondere reagiert der Gießspie¬ gelregler bei einer kleinen Nachstellzeit schnell auf Störungen, neigt aber zu Überschwingungen. Umgekehrt reagiert der Gießspiegelregler bei großer Nachstellzeit zwar stabil auf Gießspiegelstörungen, reagiert dafür aber langsamer. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Nachstellzeit des Gießspiegelreglers wäh¬ rend und/oder nach dem Erhöhen des Aufschaltfaktors von einem Anfangswert auf einen Endwert erhöht wird. Der Anfangswert und der Endwert der Nachstellzeit sind selbstverständlich an¬ dere Werte als der Anfangswert und der Endwert des Aufschalt¬ faktors .
Es ist möglich, dass der Endwert der Nachstellzeit endlich ist. In diesem Fall bleibt ein Integralanteil des Gießspie¬ gelreglers in jedem Betriebszustand erhalten. Es ist jedoch ebenso möglich, dass der Endwert der Nachstellzeit unendlich ist. Dies entspricht einem vollständigen Abschalten des Integralanteils des Gießspiegelreglers. Wenn der Gießspiegel- regier beispielsweise als PI-Regler ausgebildet ist, arbeitet er mit einer Nachstellzeit von unendlich nur noch als P-Reg- ler. Ebenso kann beispielsweise ein PID-Regler durch Erhöhen der Nachstellzeit auf den Wert unendlich zu einem PD-Regler reduziert werden.
Der Differenzregler ist (zumindest) als Proportionalregler ausgebildet. Er weist daher eine Proportionalverstärkung auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Proportionalverstärkung während und/oder nach dem Erhöhen des Aufschaltfaktors von einem Anfangswert auf einen Endwert erhöht. Der Anfangswert und der Endwert der Proporti¬ onalverstärkung sind hierbei andere Werte als der Anfangswert und der Endwert des Aufschaltfaktors . Das Erhöhen der Proportionalverstärkung des Differenzreglers und das Erhöhen der Nachstellzeit des Gießspiegelreglers sind unabhängig voneinander. Es ist also möglich, nur den einen Wert zu erhöhen und den anderen Wert konstant zu halten oder beide Werte zu erhöhen. Auch kann in dem Fall, dass beide
Werte erhöht werden, das Erhöhen in voneinander verschiedenen Zeitfenstern erfolgen.
Der Anfangswert der Proportionalverstärkung des Differenzreg- lers kann nach Bedarf bestimmt sein. Vorzugsweise ist der An¬ fangswert gleich einer Proportionalverstärkung des Gießspiegelreglers .
Der Differenzregler kann beispielsweise als PI-Regler oder als noch komplexerer Regler ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch, dass der Differenzregler als reiner P-Regler ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin durch ein Computer- programm der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Ausfüh¬ rung des Computerprogramms bewirkt, dass die Steuereinrich¬ tung den Gießspiegel der Stranggießkokille gemäß einem erfin¬ dungsgemäßen Regelverfahren regelt. Das Computerprogramm kann beispielsweise auf einem Datenträger in maschinenlesbarer Form gespeichert sein. Der Datenträger kann insbesondere Be¬ standteil der Steuereinrichtung sein.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung für eine Stranggießanlage gelöst, die derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb ein erfindungsgemäßes Regelverfahren aus¬ führt. Schließlich wird die Aufgabe durch eine Stranggießanlage gelöst, die von einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuert wird. Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung: FIG 1 schematisch eine Stranggießanlage,
FIG 2 ein regelungstechnisches Blockschaltbild ei¬ ner Regelanordnung,
FIG 3 schematisch die interne Struktur eines Stör- größenkompensators und
FIG 4 und 5 Zeitdiagramme.
Gemäß FIG 1 weist eine Stranggießanlage eine Stranggießkokil¬ le 1 auf. In die Stranggießkokille 1 wird über ein Tauchrohr 2 flüssiges Metall 3 gegossen, beispielsweise Stahl oder Alu¬ minium. Der Zufluss des flüssigen Metalls 3 in die Stranggießkokille 1 wird mittels einer Verschlusseinrichtung 4 eingestellt. Dargestellt ist in FIG 1 eine Ausbildung der Ver¬ schlusseinrichtung 4 als Verschlussstopfen. In diesem Fall entspricht eine Stellung der Verschlusseinrichtung 4 einer
Hubposition des Verschlussstopfens. Alternativ kann die Verschlusseinrichtung 4 als Schieber ausgebildet sein. In diesem Fall entspricht die Verschlussstellung der Schieberposition. Das in der Stranggießkokille 1 befindliche flüssige Metall 3 wird mittels Kühleinrichtungen gekühlt, so dass sich eine Strangschale 5 bildet. Der Kern 6 des Metallstrangs 7 ist je¬ doch noch flüssig. Er erstarrt erst später. Die Kühleinrichtungen sind in FIG 1 nicht mit dargestellt. Der teilerstarrte Metallstrang 7 (erstarrte Strangschale 5, flüssiger Kern 6) wird mittels einer Abzugseinrichtung 8 aus der Stranggießko¬ kille 1 abgezogen.
Der Gießspiegel 9 des flüssigen Metalls 3 in der Stranggieß- kokille 1 soll möglichst konstant gehalten werden. Eine Ab¬ zugsgeschwindigkeit v, mit welcher der teilerstarrte Metall¬ strang 7 aus der Stranggießkokille 1 abgezogen wird, ist in der Regel konstant. Daher wird - sowohl im Stand der Technik als auch bei der vorliegenden Erfindung - die Stellung der Verschlusseinrichtung 4 nachgeführt, um den Zufluss des flüs¬ sigen Metalls 3 in die Stranggießkokille 1 so einzustellen, dass der Gießspiegel 9 möglichst konstant gehalten wird. Mittels einer entsprechenden Messeinrichtung 10 (als solche bekannt) wird ein Istwert hG des Gießspiegels 9 erfasst. Der Istwert hG wird einer Steuereinrichtung 11 für die Stranggießanlage zugeführt. Die Steuereinrichtung 11 ermittelt ge- maß einem Regelverfahren, das nachstehend näher erläutert wird, eine von der Verschlusseinrichtung 4 anzunehmende Sollstellung p* . Die Verschlusseinrichtung 4 wird sodann von der Steuereinrichtung 11 entsprechend angesteuert. In der Regel gibt die Steuereinrichtung 11 ein entsprechendes Stellsignal an eine Versteileinrichtung 12 für die Verschlusseinrichtung 4 aus. Bei der Versteileinrichtung 12 kann es sich beispielsweise um eine Hydraulikzylindereinheit handeln.
In der Regel wird weiterhin mittels einer entsprechenden Messeinrichtung 13 (als solche bekannt) eine Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 erfasst und der Steuereinrichtung 11 zugeführt. Üblicherweise erfolgt daher ein Regeln (closed loop control) der Verschlussposition. Alternativ wäre auch eine reine Steuerung (open loop control) möglich.
Die Steuereinrichtung 11 ist derart ausgebildet, dass sie im Betrieb ein erfindungsgemäßes Regelverfahren ausführt. In der Regel wird die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 11 durch ein Computerprogramm 14 bestimmt, mit dem die Steuereinrich- tung 11 programmiert ist. Zu diesem Zweck ist das Computer¬ programm 14 innerhalb der Steuereinrichtung 11 in einem Datenträger 15 gespeichert, beispielsweise einem Flash-EPROM. Der Datenträger 15 ist Bestandteil der Steuereinrichtung 11. Die Speicherung erfolgt in maschinenlesbarer Form.
Das Computerprogramm 14 kann der Steuereinrichtung 11 über einen mobilen Datenträger 16 zugeführt worden sein, beispielsweise einen USB-Memorystick (dargestellt) oder eine SD- Speicherkarte (nicht dargestellt) . Auch auf dem mobilen Da- tenträger 16 ist das Computerprogramm 14 in maschinenlesbarer Form gespeichert. Alternativ ist es möglich, das Computerpro¬ gramm 14 der Steuereinrichtung 11 über eine Rechnernetzanbin- dung oder ein Programmiergerät zuzuführen. Das Computerprogramm 14 umfasst Maschinencode 17, der von der Steuereinrichtung 11 unmittelbar ausführbar ist. Das Ausführen des Maschinencodes 17 durch die Steuereinrichtung 11 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 11 den Gießspiegel 9 der Stranggießkokille 1 gemäß einem erfindungsgemäßen Regelverfahren regelt. Dieses Regelverfahren wird nachfolgend in Ver¬ bindung mit den FIG 2 und 3 näher erläutert.
FIG 2 zeigt eine von der Steuereinrichtung 11 implementierte Regelanordnung. Der Betrieb der Regelanordnung von FIG 2 ermöglicht ein erfindungsgemäßes Regelverfahren für den Gie߬ spiegel 9 der Stranggießkokille 1.
Gemäß FIG 2 weist die Regelanordnung einen Gießspiegelregler 18 auf. Der Gießspiegelregler 18 ermittelt anhand eines Soll¬ wertes hG* für den Gießspiegel 9 und des mittels der Messein¬ richtung 10 erfassten Istwertes hG für den Gießspiegel 9 ge¬ mäß einer Reglercharakteristik die Sollstellung p* für die Verschlusseinrichtung 4. Die Reglercharakteristik des Gieß- spiegelreglers 18 ist gemäß der Darstellung von FIG 2 propor¬ tional-integral. Es sind jedoch alternativ andere Regelcha¬ rakteristiken möglich, beispielsweise PID. Unabhängig von seiner konkreten Ausgestaltung ist der Gießspiegelregler 18 jedoch vorzugsweise als Regler mit Integralverhalten ausge- bildet.
Die Sollstellung p* für die Verschlusseinrichtung 4 wird der Verschlusseinrichtung 4 zugeführt. Wie bereits erwähnt, er¬ folgt das Einstellen der Verschlusseinrichtung 4 üblicherwei- se geregelt. In diesem Fall, der in FIG 2 dargestellt ist, wird die Sollstellung einem Positionsregler 19 zugeführt, dem weiterhin auch die Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 zugeführt wird. Der Positionsregler 19 kann beispielsweise als P-Regler ausgebildet sein.
Die Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 wirkt auf Grund des dadurch eingestellten Zuflusses an flüssigem Metall 3 auf den tatsächlichen Gießspiegel 9. Der Istwert hG des Gießspie- gels 9 wird erfasst und, wie bereits erwähnt, dem Gießspie¬ gelregler 18 zugeführt.
Auf die Stranggießkokille 1 können Störgrößen wirken, welche den Gießspiegel 9 beeinflussen. Zur Kompensation der Störgrößen ist ein Störgrößenkompensator 20 vorgesehen. Dem Störgrö- ßenkompensator 20 werden der gemessene Istwert hG des Gie߬ spiegels 9 sowie die Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 zugeführt.
Der Aufbau und die Wirkungsweise des Störgrößenkompensators 20 werden nachfolgend in Verbindung mit FIG 3 näher erläu¬ tert . Gemäß FIG 3 umfasst der Störgrößenkompensator 20 unter anderem einen Integrator 21. Eine Integrationszeitkonstante TK des Integrators 21 ist vorzugsweise durch den Querschnitt der Stranggießkokille 1, den Messbereich 5hG der Messeinrichtung 10 für den Istwert hG des Gießspiegels 9 und den Messbereich δρ der Messeinrichtung 13 für die Istposition p sowie die
Kennlinie K der Verschlusseinrichtung 4 bestimmt. Insbesonde¬ re kann die Integrationszeitkonstante TK zu τκ = ^- . κ
dp ermittelt werden. Der konkrete Wert für die Kennlinie K er¬ gibt sich durch einen fiktiven Arbeitspunkt der Verschluss¬ einrichtung 4, das heißt die Stellung der Verschlusseinrichtung 4, bei welcher der Zufluss an flüssigem Metall 3 in die Stranggießkokille 1 und die bei der gegebenen Abzugsgeschwin¬ digkeit v abgezogene Menge an Metall im Gleichgewicht stehen.
Dem Integrator 21 wird innerhalb des Störgrößenkompensators 20 ein Eingangswert zugeführt, auf den später noch eingegan- gen wird. Der Integrator 21 ermittelt durch Integrieren des Eingangswerts entsprechend der Integrationszeitkonstante TK ein Ausgangssignal hE . Das Ausgangssignal hE entspricht einem Erwartungswert hE für den Gießspiegel 9.
Der Erwartungswert hE wird innerhalb des Störgrößenkompensa- tors 20 einem Knotenpunkt 22 zugeführt, dem weiterhin der
Istwert hG des Gießspiegels 9 zugeführt wird. Im Knotenpunkt 22 wird der Erwartungswert hE vom Istwert hG subtrahiert. Die Differenz wird nachfolgend mit dem Bezugszeichen e bezeichnet .
Die Messeinrichtung 10 für den Gießspiegel 9 ist verzöge¬ rungsbehaftet. Der Istwert hG des Gießspiegels 9 weist daher eine Verzögerungszeit auf. Es ist möglich, den Erwartungswert hE durch ein Verzögerungselement entsprechend aktiv zu verzö- gern. Das Verzögerungselement müsste zu diesem Zweck zwischen dem Integrator 21 und dem Knotenpunkt 22 angeordnet sein. Vorzugsweise aber ist kein derartiges Verzögerungselement vorhanden. Der Erwartungswert hE für den Gießspiegel 9 wird daher vorzugsweise unverzögert vom gemessenen Istwert hG des Gießspiegels 9 subtrahiert.
Die Differenz e wird innerhalb des Störgrößenkompensators 20 einem Differenzregler 23 zugeführt. Der Differenzregler 23 ermittelt anhand der Differenz e ein Reglerausgangssignal e' . Der Differenzregler 23 kann nach Bedarf ausgebildet sein.
Beispielsweise kann der Differenzregler 23 als PI-Regler ausgebildet sein. Bevorzugt ist, dass der Differenzregler 23 als reiner P-Regler ausgebildet ist. Unabhängig von seiner konkreten Ausgestaltung weist der Differenzregler 23 jedoch eine Proportionalverstärkung kP auf.
Das Reglerausgangssignal e' entspricht vom Ansatz her bereits einem Störgrößenkompensationswert z, der auf die Sollstellung p* der Verschlusseinrichtung 4 aufgeschaltet werden soll. Vor dem Aufschalten wird das Reglerausgangssignal e' jedoch in einem Multiplizierer 24 mit einem Aufschaltfaktor k multipliziert. Das Produkt von Aufschaltfaktor k und Reglerausgangs¬ signal e' entspricht dem Störgrößenkompensationswert z. Der Aufschaltfaktor k kann einen festen Wert aufweisen. Insbesondere ist es möglich, dass der Aufschaltfaktor k konstant den Wert Eins aufweist. Bevorzugt ist jedoch, dass der Auf¬ schaltfaktor k entsprechend der Darstellung von FIG 4 zu Be- ginn des Regelverfahrens einen Anfangswert kA aufweist und im Laufe des Regelverfahrens stetig auf einen Endwert kE erhöht wird. Insbesondere ist es möglich, dass der Anfangswert kA Null ist und der Endwert kE Eins ist. Auf das Reglerausgangssignal e' wird weiterhin innerhalb des Störgrößenkompensators 20 ein Zuflusssignal Z aufgeschaltet . Das Zuflusssignal Z wird gemäß FIG 3 aus der Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 abgeleitet. Insbesondere kann gemäß FIG 3 das Zuflusssignal Z dadurch ermittelt werden, dass anhand der Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 und der Kennlinie K der Verschlusseinrichtung 4 der Zufluss Z ermittelt wird, der sich bei der gegebenen Iststellung p der Verschlusseinrichtung 4 ergibt. Das Aufschaltergebnis wird in¬ nerhalb des Störgrößenkompensators 20 dem Integrator 21 als dessen Eingangssignal zugeführt.
Wie bereits erwähnt, ist der Gießspiegelregler 18 vorzugswei¬ se als Regler mit Integralverhalten ausgebildet. Der Gießspiegelregler 18 weist daher vorzugsweise eine Nachstellzeit TN auf. Die Nachstellzeit TN ist charakteristisch für das In¬ tegralverhalten des Gießspiegelreglers 18.
Es ist möglich, dass die Nachstellzeit TN des Gießspiegelreg¬ lers 18 zeitlich konstant gehalten wird. Bevorzugt ist jedoch entsprechend der Darstellung der Figuren 4 und 5, dass die Nachstellzeit TN des Gießspiegelreglers 18 während und/oder nach dem Erhöhen des Aufschaltfaktors k von einem Anfangswert TA auf einen Endwert TE erhöht wird. FIG 4 zeigt ein Erhöhen der Nachstellzeit TN während des Erhöhens des Aufschaltfak- tors k. FIG 5 zeigt ein Erhöhen der Nachstellzeit TN nach dem Erhöhen des Aufschaltfaktors k. Auch andere Ausgestaltungen sind möglich. Beispielsweise kann das Erhöhen der Nachstell¬ zeit TN mit dem Erhöhen des Aufschaltfaktors k begonnen wer- den und über den Zeitpunkt, zu dem der Aufschaltfaktor k seinen Endwert kE erreicht, hinaus beibehalten werden. Ebenso ist es möglich, mit dem Erhöhen der Nachstellzeit TN zu einem Zeitpunkt zu beginnen, zu dem der Aufschaltfaktor k zwar be- reits größer als sein Anfangswert kA, aber noch kleiner als sein Endwert kE ist.
Entsprechend der durchgezogenen Darstellung der FIG 4 und 5 ist es möglich, dass der Endwert TE der Nachstellzeit TN end- lieh ist. In diesem Fall wird auch nach Erreichen des Endwerts TE der Nachstellzeit TN ein - wenn auch reduziertes - Integralverhalten des Gießspiegelreglers 18 beibehalten. Alternativ ist es entsprechend der gestrichelten Darstellung der FIG 4 und 5 möglich, die Nachstellzeit TN auf den Endwert TE = unendlich zu erhöhen. In diesem Fall wird das Integralverhalten des Gießspiegelreglers 18 vollständig unterdrückt.
In analoger Weise ist es möglich, dass die Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 während des gesamten Re- gelverfahrens konstant ist. Bevorzugt ist jedoch entsprechend den Darstellungen der FIG 4 und 5, dass die Proportionalverstärkung kP während (siehe FIG 4) und/oder nach (siehe FIG 5) dem Erhöhen des Aufschaltfaktors k von einem Anfangswert kPA auf einen Endwert kPE erhöht wird. Analog zum Erhöhen der Nachstellzeit TN sind auch hier Ausgestaltungen möglich, dass beispielsweise zwar das Erhöhen der Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 zusammen mit dem Erhöhen des Auf¬ schaltfaktors k begonnen wird, sich aber über den Zeitpunkt hinaus erstreckt, zu dem der Aufschaltfaktor k seinen Endwert kE erreicht. Ebenso ist es möglich, beispielsweise mit dem Erhöhen der Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 zu beginnen, während der Aufschaltfaktor k einen Zwischenwert zwischen seinem Anfangswert kA und seinem Endwert kE aufweist .
Der Anfangswert kPA der Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 kann nach Bedarf gewählt sein. Vorzugsweise ist der Anfangswert kPA gleich einer Proportionalverstärkung k' des Gießspiegelreglers 18.
Das Erhöhen der Proportionalverstärkung kP des Differenzreg- lers 23 und das Erhöhen der Nachstellzeit TN des Gießspiegel¬ reglers 18 sind unabhängig voneinander realisierbar. Insbesondere ist es möglich, nur die Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 zu erhöhen, die Nachstellzeit TN des Gießspiegelreglers 18 hingegen konstant zu halten. Ebenso ist es umgekehrt möglich, nur die Nachstellzeit TN des Gießspie¬ gelreglers 18 zu erhöhen, die Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 hingegen konstant zu halten. Besonders bevorzugt ist jedoch, sowohl die Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 als auch die Nachstellzeit TN des Gießspiegelreglers 18 zu erhöhen. In diesem letztgenannten Fall ist es möglich, dass die Erhöhung der Proportionalverstärkung kP des Differenzreglers 23 und die Erhöhung der Nachstellzeit TN des Gießspiegelreglers 18 im gleichen Zeit¬ fenster erfolgen. Es ist jedoch alternativ möglich, die Erhö- hung in voneinander verschiedenen Zeitfenstern vorzunehmen, wobei gegebenenfalls ein Überlappungsbereich gegeben sein kann .
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbeson- dere übernimmt bei dem erfindungsgemäßen Regelverfahren der
Störgrößenkompensator 20 weitgehend die Ermittlung der stationären Sollstellung p* der Verschlusseinrichtung 4. Gleichzeitig arbeitet der Störgrößenkompensator 20 dynamisch günstiger als der Integralanteil des Gießspiegelreglers 18. Die Nachstellzeit TN des Gießspiegelreglers 18 kann daher größer gewählt werden, weil der Integralanteil nur noch geringfügige Ungenauigkeiten ausgleichen muss. In Einzelfällen kann der Integralanteil sogar ganz entfallen (Nachstellzeit TN gegen unendlich) . Mit dem erfindungsgemäßen Regelverfahren kann so- mit erheblich besser auf sprungartige Störungen beim Zuführen flüssigen Metalls 3 in die Stranggießkokille 1 und beim Ab¬ ziehen des Metallstrangs 7 aus der Stranggießkokille 1 rea- giert werden und damit der Gießspiegel 9 besser konstant gehalten werden.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Regelverfahren für den Gießspiegel (9) einer Stranggießko¬ kille (1),
- wobei der Zufluss flüssigen Metalls (3) in die Stranggie߬ kokille (1) mittels einer Verschlusseinrichtung (4) eingestellt und der teilerstarrte Metallstrang (7) mittels einer Abzugseinrichtung (8) aus der Stranggießkokille (1) abgezo¬ gen wird,
- wobei ein gemessener Istwert (hG) des Gießspiegels (9) ei¬ nem Gießspiegelregler (18) zugeführt wird, der anhand des Istwerts (hG) und eines korrespondierenden Sollwerts (hG*) eine Sollstellung (p*) für die Verschlusseinrichtung (4) ermittelt und der Verschlusseinrichtung (4) zuführt,
- wobei der gemessene Istwert (hG) und eine Iststellung (p) der Verschlusseinrichtung (4) einem Störgrößenkompensator (20) zugeführt werden,
- wobei innerhalb des Störgrößenkompensators (20) ein Erwar¬ tungswert (hE) für den Gießspiegel (9) ermittelt und vom gemessenen Istwert (hG) des Gießspiegels (9) subtrahiert wird,
- wobei die Differenz (e) innerhalb des Störgrößenkompensa¬ tors (20) einem Differenzregler (23) zugeführt wird, der daraus ein Reglerausgangssignal (e' ) ermittelt,
- wobei das Reglerausgangssignal (e' ) einerseits mit einem
Aufschaltfaktor (k) multipliziert wird und das mit dem Auf¬ schaltfaktor (k) multiplizierte Reglerausgangssignal (e' ) als Störgrößenkompensationswert (z) auf die Sollstellung (p*) aufgeschaltet wird,
- wobei auf das Reglerausgangssignal (e' ) andererseits ein aus der Iststellung (p) abgeleitetes Zuflusssignal (Z) auf¬ geschaltet wird und das Aufschaltergebnis innerhalb des Störgrößenkompensators (20) einem Integrator (21) zugeführt wird, dessen Ausgangssignal (hE) dem Erwartungswert (hE) für den Gießspiegel (9) entspricht.
2. Regelverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Erwartungswert (hE) für den Gießspiegel (9) unverzögert vom gemessenen Istwert (hG) des Gießspiegels (9) subtrahiert wird.
3. Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufschaltfaktor (k) zu Beginn des Regelverfahrens einen Anfangswert (kA) aufweist und im Laufe des Regelverfahrens stetig auf einen Endwert (kE) erhöht wird.
4. Regelverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangswert (kA) des Auf¬ schaltfaktors (k) Null ist und der Endwert (kE) des Auf- schaltfaktors (k) Eins ist.
5. Regelverfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gießspiegelregler (18) als Regler mit Integralverhalten ausgebildet ist und dass eine Nachstellzeit (TN) des Gießspiegelreglers (18) während und/oder nach dem Erhöhen des Aufschaltfaktors (k) von einem Anfangswert (TA) auf einen Endwert (TE) erhöht wird.
6. Regelverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Endwert (TE) der Nachstell¬ zeit (TN) unendlich ist.
7. Regelverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzregler (23) eine Proportionalverstärkung (kP) aufweist und dass die Proportio¬ nalverstärkung (kP) während und/oder nach dem Erhöhen des Aufschaltfaktors (k) von einem Anfangswert (kPA) auf einen Endwert (kPE) erhöht wird.
8. Regelverfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangswert (kPA) der Pro¬ portionalverstärkung (kP) des Differenzreglers (23) gleich einer Proportionalverstärkung (k' ) des Gießspiegelreglers (18) ist.
9. Regelverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzregler (23) als reiner P-Regler ausgebildet ist.
10. Computerprogramm, das Maschinencode (17) umfasst, der von einer Steuereinrichtung (11) für eine Stranggießanlage unmit- telbar ausführbar ist und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11) den Gießspiegel (9) einer Stranggießkokille (1) der Stranggießan¬ lage gemäß einem Regelverfahren nach einem der obigen Ansprüche regelt.
11. Computerprogramm nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Datenträger (15, 16) in maschinenlesbarer Form gespeichert ist.
12. Computerprogramm nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (15) Bestandteil der Steuereinrichtung (11) ist.
13. Steuereinrichtung für eine Stranggießanlage,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb ein Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.
14. Stranggießanlage,
dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Steuereinrichtung (11) nach Anspruch 13 gesteuert wird.
EP10798820.6A 2010-01-15 2010-12-28 Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille Active EP2523764B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10798820.6A EP2523764B1 (de) 2010-01-15 2010-12-28 Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10150817A EP2353752A1 (de) 2010-01-15 2010-01-15 Regelverfahren für den Gießspiegel einer Stranggießkokille
EP10798820.6A EP2523764B1 (de) 2010-01-15 2010-12-28 Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille
PCT/EP2010/070769 WO2011085938A1 (de) 2010-01-15 2010-12-28 Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2523764A1 true EP2523764A1 (de) 2012-11-21
EP2523764B1 EP2523764B1 (de) 2018-01-24

Family

ID=41728190

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10150817A Withdrawn EP2353752A1 (de) 2010-01-15 2010-01-15 Regelverfahren für den Gießspiegel einer Stranggießkokille
EP10798820.6A Active EP2523764B1 (de) 2010-01-15 2010-12-28 Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10150817A Withdrawn EP2353752A1 (de) 2010-01-15 2010-01-15 Regelverfahren für den Gießspiegel einer Stranggießkokille

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120296466A1 (de)
EP (2) EP2353752A1 (de)
KR (1) KR20120102813A (de)
CN (1) CN102712038B (de)
BR (1) BR112012017439B1 (de)
RU (1) RU2520459C2 (de)
WO (1) WO2011085938A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104226953B (zh) * 2013-06-24 2016-04-13 上海梅山钢铁股份有限公司 基于拉坯力补偿结晶器钢水液位的方法
CN104281166B (zh) * 2013-07-04 2017-03-01 中国钢铁股份有限公司 连铸机的液位控制方法
AT518461B1 (de) * 2016-04-11 2019-12-15 Primetals Technologies Austria GmbH Gießspiegelregelung mit Störgrößenkompensation
JP6624224B2 (ja) * 2017-03-30 2019-12-25 Jfeスチール株式会社 連続鋳造機の湯面レベル制御装置、連続鋳造機の湯面レベル制御方法およびスラブ製造方法
CN118519481B (zh) * 2024-07-23 2024-09-27 深圳市宏源建设科技有限公司 灌注桩施工液面实时反馈控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54153663A (en) * 1978-05-24 1979-12-04 Nippon Kokan Kk Method of removing nozzle for measured signal of molten material level in mold for continuous casting
JPS5946705B2 (ja) * 1979-10-04 1984-11-14 川崎製鉄株式会社 連鋳モ−ルド内の溶融金属レベル制御方法
SU1097440A1 (ru) * 1982-09-16 1984-06-15 Вологодский Политехнический Институт Способ автоматического регулировани уровн металла в качающемс кристаллизаторе машины непрерывного лить заготовок и устройство дл его осуществлени
JPS6057217A (ja) * 1983-09-09 1985-04-03 Nippon Kokan Kk <Nkk> 渦流式モ−ルド湯面計
FR2703277B1 (fr) * 1993-03-30 1995-05-24 Lorraine Laminage Procédé et dispositif de régulation du niveau de métal liquide dans une lingotière de coulée continue des métaux.
DE19640806C2 (de) * 1996-10-02 2002-03-14 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zum Gießen eines Stranges aus flüssigem Material
EP1097765A4 (de) * 1999-04-28 2005-02-09 Sumitomo Metal Ind Steuerung des schmelzlevels beim stranggiessen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011085938A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011085938A1 (de) 2011-07-21
KR20120102813A (ko) 2012-09-18
EP2353752A1 (de) 2011-08-10
RU2520459C2 (ru) 2014-06-27
RU2012134772A (ru) 2014-02-20
CN102712038B (zh) 2014-07-30
BR112012017439B1 (pt) 2019-07-16
CN102712038A (zh) 2012-10-03
US20120296466A1 (en) 2012-11-22
EP2523764B1 (de) 2018-01-24
BR112012017439A2 (pt) 2016-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3432131C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Flüssigkeitsspiegels
EP2523764A1 (de) Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille
EP2445667B1 (de) Regelverfahren für den giessspiegel einer stranggiesskokille
DE69617974T2 (de) Kombinationssteuerung für das spritzgiessen
AT413023B (de) Vorrichtung zum regeln des metallspiegels in einer stranggusskokille
WO2013110399A1 (de) Verfahren zur bearbeitung von walzgut in einem warmwalzwerk
EP2991788B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung des flüssigmetallspiegels in einer kokille
EP3515634B1 (de) Regelung der schmalseitenkonizität einer stranggusskokille : verfahren und vorrichtung
EP3173166B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einstellen der breite eines stranggegossenen metallstrangs
WO2018108652A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln einer stranggiessanlage
EP2376243A1 (de) Vorrichtung zur detektion des durchflusses und verfahren hierfür
WO2016162141A1 (de) Stranggiessen mit optimierter oszillation der stranggiesskokille
DE2605183A1 (de) Einrichtung zur regelung der dicke des walzgutes in einem walzwerk
AT518461B1 (de) Gießspiegelregelung mit Störgrößenkompensation
DE19640806C2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Gießen eines Stranges aus flüssigem Material
DE3025521C2 (de) Verfahren zur Regelung des Flockungsmittelzusatzes bei Zentrifugen
EP2804709B1 (de) Steuerungsvorrichtung für giesskolbenvorschubbewegung
DE3010811C2 (de) Einrichtung zum Regeln der Schmelzenzufuhr während des Anfahrens einer Stranggießanlage
DE102011008923B4 (de) Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hydraulische Antriebseinheit, Hydraulische Antriebseinheit sowie Spritzgießmaschine
AT502525A1 (de) Verfahren zum stranggiessen einer metallschmelze
DE1962960A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Fuellstandshoehe von Schmelze in Kokillen von Stranggussanlagen
EP2394760B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Metalldosierung bei Druckgießzellen
DE19633738C5 (de) Verfahren und Einrichtung zum Gießen eines Stranges aus flüssigem Metall
DE102010062705A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gießanlage
EP1113891B1 (de) Verfahren und einrichtung zum giessen eines stranges aus flüssigem metall

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120601

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20130607

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: PRIMETALS TECHNOLOGIES GERMANY GMBH

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170919

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 965495

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20180215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502010014615

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180424

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180424

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180524

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180425

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502010014615

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20181025

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20181228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181228

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20181231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181228

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181231

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181231

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180124

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20101228

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180124

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502010014615

Country of ref document: DE

Owner name: PRIMETALS TECHNOLOGIES GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: PRIMETALS TECHNOLOGIES GERMANY GMBH, 91052 ERLANGEN, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20251211

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20251222

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20251223

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20251219

Year of fee payment: 16