JP2001150113A - Method for controlling molten metal surface level in continuous caster and controlling unit - Google Patents

Method for controlling molten metal surface level in continuous caster and controlling unit

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JP2001150113A
JP2001150113A JP2000193304A JP2000193304A JP2001150113A JP 2001150113 A JP2001150113 A JP 2001150113A JP 2000193304 A JP2000193304 A JP 2000193304A JP 2000193304 A JP2000193304 A JP 2000193304A JP 2001150113 A JP2001150113 A JP 2001150113A
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JP
Japan
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frequency
level
phase
phase compensation
molten metal
Prior art date
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Application number
JP2000193304A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuharu Hanazaki
一治 花崎
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method, in which the variation of molten metal surface level due to the non-stationary bulginess or the periodic disturbance caused by the eccentricity of pinch rolls is suppressed in a continuous caster. SOLUTION: A notch filter 21 is interposed in a molten metal surface level control system control loop and also, the control system for adding the molten metal surface level deviation into a computing output in a molten metal surface level control law 16 is constituted through a band pass-filter 22, a phase compensator 23 and a phase compensating gain 24. Frequency of the notch filter and the band pass-filter is adjusted to the pre-obtained periodic disturbance frequency. The periodical disturbance frequency is obtained from a peak component obtained by executing the frequency analysis to the variation of the molten metal surface level and may be automatically set to the notch filter and the band pass-filter. Control parameters of the notch filter, the molten metal surface level controller and the phase compensating gain may be better to be automatically set. When the frequency analisis is executed, the periodical disturbance frequency can be obtained at high speed by using a turning type frequency analyzing method having a variable frequency generator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属(以下、
溶湯ともいう)の連続鋳造機において2次冷却帯で発生
する鋳片の非定常バルジングあるいはピンチロールの偏
心に起因する鋳型内での湯面レベル変動を防止する湯面
レベル制御方法および湯面レベル制御装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a molten metal (hereinafter, referred to as molten metal).
A level control method and level for preventing a level change in a mold caused by unsteady bulging of a slab generated in a secondary cooling zone or eccentricity of a pinch roll in a continuous casting machine for molten metal (also referred to as a molten metal). It relates to a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は連続鋳造機の湯面レベル制御系統
を示す概要図である。同図において、符号1は溶湯、2
はタンディッシュ、3は浸漬ノズル、4は鋳型、5は鋳
片、6は凝固シェル、7は未凝固部、8は2次冷却帯ロ
ール、9はピンチロール、10はピンチロールを駆動す
る駆動モータ、11は湯面レベル計、12は湯面レベル
制御器、13は湯面レベル制御器12の出力に応じてス
トッパの開度を制御するストッパ駆動装置、14はスト
ッパである。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a schematic diagram showing a molten metal level control system of a continuous casting machine. In the figure, reference numeral 1 denotes molten metal, 2
Is a tundish, 3 is an immersion nozzle, 4 is a mold, 5 is a slab, 6 is a solidified shell, 7 is an unsolidified portion, 8 is a secondary cooling zone roll, 9 is a pinch roll, and 10 is a drive for driving a pinch roll. A motor, 11 is a level gauge, 12 is a level controller, 13 is a stopper driving device for controlling the opening of the stopper according to the output of the level controller 12, and 14 is a stopper.

【0003】図1において、鋳型に注入された溶湯1は
鋳型4で冷却され、凝固シェル6が形成され、内部は未
凝固部7が次第に凝固しつつ、鋳片5を形成し、複数の
2次冷却帯ロール8に支持されつつ、順次下方に引き抜
かれる。
In FIG. 1, a molten metal 1 poured into a mold is cooled by a mold 4 to form a solidified shell 6, and a slab 5 is formed inside the unsolidified portion 7 while the solidified portion 7 is gradually solidified. While being supported by the next cooling zone roll 8, it is sequentially pulled downward.

【0004】湯面レベル制御は以下のように行われる。
溶湯1の湯面レベルを湯面レベル計11で検出し、湯面
レベル設定値との偏差(湯面レベル偏差)がゼロになる
ように、制御則(比例・積分動作による制御機能)を備
えた湯面レベル制御器12がストッパ駆動装置13を介
してストッパ14を駆動し、溶湯1の流入量を制御す
る。これによって、鋳造条件の変更、浸漬ノズル3の詰
まりなどの外乱が発生しても、湯面レベルは設定値に維
持される。
[0004] The level control is performed as follows.
A control law (control function by proportional / integral operation) is provided so that the level of the molten metal 1 is detected by the level gauge 11 and the deviation from the set level (level deviation) becomes zero. The molten metal level controller 12 drives the stopper 14 via the stopper driving device 13 to control the inflow amount of the molten metal 1. As a result, even if disturbances such as a change in casting conditions and clogging of the immersion nozzle 3 occur, the molten metal level is maintained at the set value.

【0005】図2は非定常バルジングの発生状況を示す
模式図であり、同図(a) は鋳片が膨張した場合、同図
(b) は鋳片が収縮した場合を示す。同図において図1と
同一要素は同一符号で表す。
[0005] Fig. 2 is a schematic view showing the state of occurrence of unsteady bulging. Fig. 2 (a) shows the state when the slab is expanded.
(b) shows the case where the slab shrinks. In this figure, the same elements as those in FIG. 1 are represented by the same reference numerals.

【0006】図2(a) のように、鋳片5の凝固シェル6
が十分な厚さになっていないときは変形しやすく、溶湯
の静圧によって鋳片5は2次冷却帯ロール8の間で膨張
する。鋳型への溶湯供給量が一定であれば、湯面レベル
は矢印Aのように下がる。凝固シェル6が変形しやすけ
れば、一旦膨張した部分は再度2次冷却帯ロール8で押
さえられ、2次冷却帯ロール8と接しなくなった部分は
膨張する。鋳片5の特定の部分ではこのように膨張と収
縮を繰り返すが、2次冷却帯ロール8の特定位置からみ
れば、鋳片の膨張形状は一定となる。このとき、鋳片5
の体積は変動しないので、鋳型4内の湯面レベルが変動
することはない。一旦下がった湯面レベルも溶湯供給を
増せば回復する。
As shown in FIG. 2A, the solidified shell 6 of the slab 5
When the thickness is not sufficient, the slab 5 is easily deformed, and the slab 5 expands between the secondary cooling zone rolls 8 due to the static pressure of the molten metal. If the amount of molten metal supplied to the mold is constant, the level of the molten metal drops as shown by arrow A. If the solidified shell 6 is easily deformed, the portion once expanded is pressed again by the secondary cooling zone roll 8, and the portion no longer in contact with the secondary cooling zone roll 8 expands. The expansion and contraction are repeated in a specific portion of the slab 5 as described above, but the expansion shape of the slab is constant from the specific position of the secondary cooling zone roll 8. At this time, the slab 5
Does not fluctuate, so that the level of the molten metal in the mold 4 does not fluctuate. Once dropped, the level can be restored by increasing the molten metal supply.

【0007】しかし、何らかの原因で凝固シェル6が波
打ち状の形状を維持したまま硬くなって鋳造が進行する
と、同図(b) に示すように、山の部分が2次冷却帯ロー
ル8に押さえられるため、鋳片の体積が変動して、湯面
レベルは矢印Bのように上昇する。
However, when the solidification shell 6 becomes hard while maintaining the wavy shape for some reason and the casting proceeds, as shown in FIG. Therefore, the volume of the cast slab changes, and the level of the molten metal rises as indicated by arrow B.

【0008】これが繰り返されて、ロール間隔を周期と
する湯面レベル変動が発生する。この状態を非定常バル
ジングという。非定常バルジング性の湯面レベル変動が
大きくなると、鋳片の品質が悪化したり、ブレークアウ
トの危険性もある。このような非定常バルジングは炭素
含有量の高い鋼種や、合金成分の高い鋼種で発生しやす
い。
[0008] This is repeated, and a change in the level of the molten metal occurs with the roll interval as a cycle. This state is called unsteady bulging. When the fluctuation of the level of the unsteady bulging property becomes large, the quality of the slab is deteriorated and there is a risk of breakout. Such unsteady bulging tends to occur in steel types having a high carbon content or steel types having a high alloying component.

【0009】これとは別に、ピンチロールに偏心(ロー
ルの曲り)が存在する場合にも、鋳片の未凝固部が周期
的に圧下・開放されるために湯面レベルの周期的変動が
発生する。
Separately from this, even when the pinch roll has eccentricity (bending of the roll), the unsolidified portion of the cast slab is periodically lowered and released, so that a periodic fluctuation of the molten metal level occurs. I do.

【0010】一般に、2次冷却帯のロール間隔はすべて
同間隔ではなく、鋳型に近い部分のロールセグメントで
はロール間隔が小さく、鋳型から遠いセグメントでは大
きくなっており、1機の連続鋳造機には2種以上のロー
ル間隔のセグメントが用いられている。従って、前記の
非定常バルジング性湯面レベル変動には1種類だけでは
なく2種またはそれ以上の種類の周波数成分が含まれる
ことがある。
Generally, the roll intervals of the secondary cooling zone are not all the same, and the roll interval is small in the roll segment near the mold and large in the segment far from the mold. Two or more types of roll spacing segments are used. Therefore, the above-mentioned unsteady bulging level level fluctuation may include not only one type but also two or more types of frequency components.

【0011】また、1機の連続鋳造機には径の異なる複
数のピンチロールが用いられることがあり、ピンチロー
ルの偏心に起因する湯面レベル変動にも1種類ばかりで
はなく2種またはそれ以上の種類の周波数成分が含まれ
ることがある。
A plurality of pinch rolls having different diameters may be used in one continuous casting machine, and not only one type but also two or more types of metal surface level fluctuation caused by the eccentricity of the pinch rolls may be used. Types of frequency components may be included.

【0012】非定常バルジングに起因する湯面レベル変
動とピンチロール偏心に起因する湯面レベル変動をあわ
せて周期性外乱といい、その周波数を周期性外乱周波数
と呼ぶ。
The combination of the level change caused by the unsteady bulging and the level change caused by the eccentricity of the pinch roll is called a periodic disturbance, and its frequency is called a periodic disturbance frequency.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記の非定常バルジン
グを抑制するため、例えば特開平4−65742号公報
には、2次冷却帯のロール間隔を不均等にすることによ
って、規則的周期的な温度変動(凝固シェル厚さの変
動)を防止する技術が開示されている。しかし、同公報
に開示された技術は、予備セグメントを多種類必要とす
るため、設備費の増大を招く。
In order to suppress the unsteady bulging described above, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. HEI 4-65742 discloses a method of making the intervals of the rolls of the secondary cooling zone non-uniform, thereby making it possible to reduce the regular periodic bulging. A technique for preventing temperature fluctuation (fluctuation in solidified shell thickness) is disclosed. However, the technique disclosed in this publication requires a large number of types of spare segments, which causes an increase in equipment costs.

【0014】特開平10−314911号公報には、湯
面レベル偏差の位相を進めるために特性周波数が非定常
バルジング周波数に調整された位相補償器を備え、この
位相補償器に湯面レベル偏差を入力し、位相補償器の出
力を湯面レベル制御器の演算出力(スライディングノズ
ルまたはストッパの制御器への制御指令)に加算し、鋳
型の積分特性による位相遅れを補償することによって非
定常バルジング性湯面レベル変動を防止する技術が開示
されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-314911 discloses a phase compensator having a characteristic frequency adjusted to a non-stationary bulging frequency in order to advance the phase of the level difference. Input, add the output of the phase compensator to the operation output of the fluid level controller (control command to the controller of the sliding nozzle or stopper), and compensate for the phase lag due to the integral characteristics of the mold, to provide unsteady bulging Techniques for preventing a change in the level of the molten metal are disclosed.

【0015】しかし、前記特開平10−314911号
公報に記載の技術は湯面レベル制御器に周期性外乱周波
数の変動成分が入力されるため、湯面レベル制御器の出
力と位相補償器の演算結果とが干渉することや、周期性
外乱周波数が複数存在する場合は対応できない等の問題
がある。
However, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-314911, since the fluctuation component of the periodic disturbance frequency is input to the level controller, the output of the level controller and the operation of the phase compensator are calculated. There are problems such as interference with the result and inability to cope with a case where a plurality of periodic disturbance frequencies exist.

【0016】本発明の課題は刻々変動する非定常バルジ
ング性湯面レベル変動またはピンチロール偏心に起因す
る湯面レベル変動の周期性外乱周波数・振幅に対応し、
かつ複数種の周期性外乱周波数が存在する場合にも湯面
レベル変動を効果的に防止することができる連続鋳造機
の湯面レベル制御方法および湯面レベル制御装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to deal with an unsteady bulging level level fluctuation which fluctuates every moment or a periodic disturbance frequency / amplitude of a level level fluctuation caused by pinch roll eccentricity,
It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling a level of a continuous casting machine, which can effectively prevent a level change of the level even when a plurality of types of periodic disturbance frequencies are present.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】図3は図1の制御系統を
示すブロックダイアグラムである。同図において、図1
と同一要素は同一符号で示す。同図は従来技術の湯面レ
ベル制御系統を示している。同図において、符号15は
湯面レベルの設定値と偏差との差を演算する偏差計算
部、16は比例・積分動作を実行する制御則部、17は
ストッパ駆動装置の伝達関数、18はストッパの伝達関
数、19は鋳型の伝達関数、20は湯面レベル計の伝達
関数である。また、同図のSPは湯面レベルの設定値
(mm)、PVは湯面レベル計で測定した湯面レベル値
(mm)、MVは制御則部16の出力値(mm)であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing the control system of FIG. In FIG.
The same elements as those shown in FIG. FIG. 1 shows a prior art level control system. In the figure, reference numeral 15 denotes a deviation calculator for calculating the difference between the set value of the molten metal level and the deviation, 16 denotes a control law unit for executing a proportional / integral operation, 17 denotes a transfer function of a stopper driving device, and 18 denotes a stopper. , 19 is the transfer function of the mold, and 20 is the transfer function of the level gauge. In addition, SP in the figure is a set level (mm) of the bath level, PV is a bath level value (mm) measured by the bath level meter, and MV is an output value (mm) of the control law unit 16.

【0018】図3において、制御則部16は通常の比例
積分制御(PI制御)を行う伝達関数として表され、時
間軸では湯面レベル偏差入力e(t)に対して、出力y
(t)は下記(1) 式で、ラプラス変換した周波数域では
湯面レベル偏差入力E(s)に対して出力Y(s)は
(2) 式でそれぞれ表される。
In FIG. 3, a control law section 16 is expressed as a transfer function for performing a normal proportional-integral control (PI control).
(T) is the following equation (1). In the Laplace-transformed frequency band, the output Y (s) is
Each is expressed by the equation (2).

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】[0020]

【数2】 従って、湯面レベル制御器12の伝達関数は周波数域で
は(3) 式で表される。
(Equation 2) Therefore, the transfer function of the level controller 12 is expressed by the following equation (3) in the frequency range.

【0021】[0021]

【数3】 以下では、ブロックダイアグラムの各要素を周波数領域
で表す。
(Equation 3) In the following, each element of the block diagram is represented in the frequency domain.

【0022】ストッパ駆動装置の伝達関数17は無駄時
間を含んだ1次遅れ系として(4) 式で表される。
The transfer function 17 of the stopper driving device is expressed by the following equation (4) as a first-order lag system including a dead time.

【0023】[0023]

【数4】 ストッパの伝達関数18は無駄時間を含む系として(5)
式で表される。
(Equation 4) The transfer function 18 of the stopper is a system including dead time (5)
It is expressed by an equation.

【0024】 F(s)=Kq -sLw ・・・・・・・ (5) 鋳型の伝達関数19はストッパの開度の積分結果として
湯面レベルが上昇することから、(6) 式で表すことがで
きる。
F (s) = K q e -sLw (5) Since the mold level of the transfer function 19 of the mold rises as a result of the integration of the opening degree of the stopper, the equation (6) is obtained. Can be represented by

【0025】 Y(s)=1/As ・・・・・・・ (6) 湯面レベル計の伝達関数20は2次遅れ系であるため、
これを1次遅れ+無駄時間系とみなして(7) 式で表され
る。
Y (s) = 1 / As (6) Since the transfer function 20 of the level gauge is a second-order lag system,
This is regarded as a first-order lag + dead time system and is expressed by equation (7).

【0026】[0026]

【数5】 ここで、Kp とTp は制御則部16の比例ゲイン(−)
および積分時間(s)、Tc とLc はストッパ駆動装置
の伝達関数17の時定数(s)および無駄時間(s)、
q はストッパの伝達関数18の流量特性のゲイン
(−)、Lw はストッパ部から鋳型に溶湯が落下するま
での無駄時間(s)、Aは鋳型の断面積(mm2 )、T
s およびLs は湯面レベル計の伝達関数20の時定数
(s)と無駄時間(s)をあらわす。
(Equation 5) Here, K p and T p are proportional gains (−) of the control law unit 16.
And integration time (s), T c and L c are the time constant (s) and the dead time (s) of the transfer function 17 of the stopper driving device,
K q is the gain (−) of the flow characteristic of the transfer function 18 of the stopper, L w is the dead time (s) until the molten metal falls from the stopper to the mold, A is the cross-sectional area of the mold (mm 2 ), T
s and L s represent the time constant (s) and the dead time (s) of the transfer function 20 of the level gauge.

【0027】フィードバック制御系では制御に関する信
号が制御ブロックを一巡するため、一巡のルートを制御
ループともいう。制御ループの各制御ブロックの伝達関
数の積をループゲインという。
In the feedback control system, since a signal related to control makes one round of the control block, a route of one round is also called a control loop. The product of the transfer functions of each control block of the control loop is called loop gain.

【0028】図3に示すような従来技術の制御系統を用
いた場合、周期性の湯面レベル変動が一層増大すること
がある。この理由は、同図に示すフィードバック制御系
の特定周波数におけるループゲインが1より大きく(制
御ループを1巡した信号がもとの信号より大きくなっ
て)、制御系が不安定となるためである。
When the control system of the prior art as shown in FIG. 3 is used, periodic fluctuations in the molten metal level may be further increased. The reason for this is that the loop gain at a specific frequency of the feedback control system shown in the figure is larger than 1 (a signal that has made one round of the control loop becomes larger than the original signal), and the control system becomes unstable. .

【0029】図4は非定常バルジング発生時の湯面レベ
ル変動を示すグラフの一例である。同図に示すように、
鋳造速度Vc を大きくすると非定常バルジングによる湯
面レベル変動が大きくなり、鋳造速度Vc を落すと小さ
くなる。高速鋳造では、局部的な温度不均一が出やす
く、また速度変更時に不連続的な温度の段差が発生する
ため、非定常バルジングが発生しやすい。
FIG. 4 is an example of a graph showing the change in the level of the molten metal when the unsteady bulging occurs. As shown in the figure,
Molten metal surface level variations due to an increase in the casting speed V c unsteady bulging is increased and smaller when lowering the casting speed V c. In high-speed casting, local temperature non-uniformity tends to occur, and a discontinuous temperature step occurs when the speed is changed, so that unsteady bulging tends to occur.

【0030】図5は図3に示した制御系の制御系ゲイ
ン、すなわち外乱入力に対する湯面レベル変動の大きさ
を周波数対比で示すグラフである。同図の縦軸は制御系
の制御系ゲインr(=湯面レベル変動の振幅/外乱入力
の振幅)である。同図において、制御系ゲインrが1.
0を超えている部分では、その周波数の外乱に対して湯
面レベル変動が増幅され、外乱入力に重畳するため、湯
面レベル変動幅がさらに増大することを示している。
FIG. 5 is a graph showing the control system gain of the control system shown in FIG. 3, that is, the magnitude of the change of the bath level with respect to the disturbance input as a frequency comparison. The vertical axis in the figure is the control system gain r of the control system (= amplitude of level change / amplitude of disturbance input). In the figure, the control system gain r is 1.
In the portion exceeding 0, the level change is amplified with respect to the disturbance of the frequency and superimposed on the disturbance input, so that the level change range further increases.

【0031】図6は図4に示した非定常バルジング性湯
面レベル変動の周波数スペクトルを示すグラフである。
同図において、振幅がピークとなる(以下ピーク成分と
もいう)周波数f2 (Hz)は、鋳造速度Vc (m/m
in)と2次冷却帯ロール間隔d(mm)とから、 により求められる。この周波数が非定常バルジング起因
の周期性外乱周波数である。
FIG. 6 is a graph showing a frequency spectrum of the unsteady bulging level level fluctuation shown in FIG.
In the figure, the frequency f 2 (Hz) at which the amplitude reaches a peak (hereinafter also referred to as a peak component) is determined by the casting speed V c (m / m
in) and the secondary cooling zone roll spacing d (mm), Required by This frequency is a periodic disturbance frequency caused by unsteady bulging.

【0032】鋳片の厚さが90〜120mm程度の中厚
スラブの連続鋳造では鋳造速度Vcは3〜8m/min
に達する。2次冷却帯ロールの間隔は160〜250m
mであり、ピンチロールの径は、160〜190mmで
あることから、周期性外乱周波数は、0.1〜0.5H
zの帯域に発生する。冷却条件によっては、まれに基本
周波数の2倍ないし3倍の高調波のレベル変動が発生す
るが、対応周波数の数が増えるだけである。
[0032] casting speed V c is in the continuous casting of midweight slab thickness of about 90~120mm of the slab is 3~8m / min
Reach Secondary cooling zone roll spacing is 160-250m
m and the diameter of the pinch roll is 160 to 190 mm, so that the periodic disturbance frequency is 0.1 to 0.5 H
It occurs in the band of z. Depending on the cooling conditions, a level change of a harmonic that is twice or three times the fundamental frequency rarely occurs, but only the number of corresponding frequencies increases.

【0033】図5に示すように、制御系ゲインrが1.0
を超える部分があって、その周波数領域に周期性外乱周
波数が含まれていると、制御が不安定になりやすい。図
7は複数の周期性外乱周波数を含む制御系の湯面レベル
変動の一例を示すグラフである。
As shown in FIG. 5, the control system gain r is 1.0.
If there is a portion exceeding the frequency range and the periodic disturbance frequency is included in the frequency domain, the control tends to be unstable. FIG. 7 is a graph showing an example of a change in the level of the molten metal in the control system including a plurality of periodic disturbance frequencies.

【0034】図8は図7に示した湯面レベル変動の周波
数スペクトルを示すグラフである。図8に示す例では、
周期性外乱周波数のピークは3つあり、それぞれf1
2、f3 (Hz)とすると、(9) 〜(11)式の関係が成
り立つ。
FIG. 8 is a graph showing a frequency spectrum of the fluctuation of the molten metal level shown in FIG. In the example shown in FIG.
There are three peaks of the periodic disturbance frequency, f 1 ,
Assuming that f 2 and f 3 (Hz), the relations of equations (9) to (11) hold.

【0035】 ここで、Vc は鋳造速度(m/s)、RSCはピンチロー
ルの半径(mm)であり、d1 は鋳型直下の2次冷却帯
ロールの間隔(mm)、d2 はさらに下部のロール間隔
(mm)である(図1参照)。
[0035] Here, V c is the casting speed (m / s), R SC is the radius of the pinch roll (mm), d 1 is the interval (mm) between the secondary cooling zone rolls immediately below the mold, and d 2 is the further lower part. This is the roll interval (mm) (see FIG. 1).

【0036】上記のf1 に相当する低い周波数の変動は
2次冷却帯ロールの間隔に由来する非定常バルジング性
湯面レベル変動ではなく、ピンチロール(ロール半径;
SC)自体の偏心(ロールの曲り)によって、湯面レベ
ル変動が生じたものである。
The fluctuation of the low frequency corresponding to the above-mentioned f 1 is not a fluctuation of the unsteady bulging level caused by the interval of the secondary cooling zone roll, but a pinch roll (roll radius;
R SC ) itself is caused by the eccentricity (bending of the roll) of the molten metal level.

【0037】このほか、より小さな周波数ピークが現れ
ることがあるが、問題になるのはピーク高さ、すなわち
振幅が10mmを超えるような湯面レベル変動の周期性
外乱周波数であり、通常の連続鋳造では図8のようにロ
ール間隔に起因する周期性外乱周波数およびピンチロー
ル偏心に起因する周期性外乱周波数が問題になることが
多い。以下の説明では、図8に示す1つのロール偏心起
因のf1 と2つの非定常バルジング性湯面レベル変動の
周波数f2 、f3 が発生した場合について説明する。
In addition, a smaller frequency peak may appear, but what matters is the peak height, that is, the periodic disturbance frequency of the change in the level of the molten metal such that the amplitude exceeds 10 mm. In this case, the periodic disturbance frequency caused by the roll interval and the periodic disturbance frequency caused by the pinch roll eccentricity often become problems as shown in FIG. In the following description, a case where the frequency f 2, f 3 of f 1 and two unsteady bulging of melt surface level fluctuation of the one roll eccentricity due shown in FIG. 8 has occurred.

【0038】図3に示すような制御系でフィードバック
制御を行うことによって、かえって湯面レベルの変動が
大きくなるのは、周期性外乱周波数、とりわけ非定常バ
ルジング性の周期性外乱周波数f2 、f3 で制御系が共
振をおこすためである。本発明者はまず、非定常バルジ
ング性湯面レベル変動の周波数f2 、f3 の近傍でルー
プゲインを小さくし、他の制御特性を損なうことなく、
湯面レベル変動を抑制する方法を検討した。
When the feedback control is performed by the control system as shown in FIG. 3, the fluctuation of the molten metal level is rather increased because of the periodic disturbance frequency, especially the periodic disturbance frequency f 2 , f This is because the control system causes resonance in step 3 . The inventor first reduces the loop gain in the vicinity of the frequencies f 2 and f 3 of the unsteady bulging property level fluctuation, without impairing other control characteristics.
The method of suppressing the level change was investigated.

【0039】図9は非定常バルジングを抑制する制御方
法の一例を示すブロックダイアグラムである。同図は、
図3に示す制御ループ中に周期性外乱周波数の変動を抑
制するノッチフィルタ21を付加したものであり、その
他の同一要素は前述した図3と同一符号で示す。
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a control method for suppressing unsteady bulging. The figure shows
The control loop shown in FIG. 3 is provided with a notch filter 21 for suppressing the fluctuation of the periodic disturbance frequency, and the other elements are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

【0040】同図において、制御則部16、ストッパ駆
動装置の伝達関数17、ストッパの伝達関数18、鋳型
の伝達関数19、湯面レベル計の伝達関数20およびノ
ッチフィルタ21で制御ループを構成している。ノッチ
フィルタ21は制御ループのどの位置に挿入しても、ル
ープゲインは不変であるが、同図の例ではノッチフィル
タ21を湯面レベル値PVの系統に挿入した構成を示し
ている。
In the figure, a control loop is constituted by a control law section 16, a transfer function 17 of a stopper driving device, a transfer function 18 of a stopper, a transfer function 19 of a mold, a transfer function 20 of a level gauge and a notch filter 21. ing. Although the notch filter 21 is inserted at any position in the control loop, the loop gain remains unchanged, but the example of FIG. 1 shows a configuration in which the notch filter 21 is inserted into the system of the bath surface level value PV.

【0041】図10は図9に示したノッチフィルタ21
のフィルタゲインを示すグラフである。ノッチフィルタ
21の伝達関数は式(12)で表される。ただし、(12)式の
ωは角周波数を表し、ω=2πfである。
FIG. 10 shows the notch filter 21 shown in FIG.
5 is a graph showing the filter gain of FIG. The transfer function of the notch filter 21 is represented by equation (12). Here, ω in the equation (12) represents an angular frequency, and ω = 2πf.

【0042】[0042]

【数6】 図10において、ノッチ周波数fn でフィルタゲイン
((出力/入力)の比、減衰率ともいう)が最も低く、
その時の減衰率はg(以下、ノッチ比率という)とな
る。また、帯域定数Qは、同図における谷形状の鋭さを
表す数値で、減衰率が(0.5)1/2 =0.707倍に
なるときの周波数幅Δfに対するfn の比で定義され、
帯域定数Qが大きいほど谷の形状は幅が狭く鋭くなる。
ノッチフィルタ21のノッチ周波数fn を周期性外乱周
波数fに調整しておけば、非定常バルジングが発生して
もその振幅は抑制されるため、制御系によって振幅が増
大するのを防止できる。また、ノッチ周波数fn は周期
性外乱周波数fに完全に一致していなくても、周期性外
乱周波数fがノッチフィルタの周波数幅Δfの範囲に含
まれていれば同様の効果がある。
(Equation 6) In FIG. 10, at the notch frequency f n , the filter gain (also referred to as the (output / input) ratio or attenuation rate) is the lowest,
The attenuation rate at that time is g (hereinafter, referred to as a notch ratio). The band constant Q is a numerical value representing the sharpness of the valley shape in the figure, and is defined by the ratio of f n to the frequency width Δf when the attenuation rate becomes (0.5) 1/2 = 0.707 times. ,
The valley shape becomes narrower and sharper as the band constant Q increases.
If the notch frequency f n of the notch filter 21 is adjusted to the periodic disturbance frequency f, even if unsteady bulging occurs, its amplitude is suppressed, so that it is possible to prevent the control system from increasing the amplitude. Even if the notch frequency f n does not completely coincide with the periodic disturbance frequency f, the same effect can be obtained as long as the periodic disturbance frequency f is included in the range of the frequency width Δf of the notch filter.

【0043】(a) 本発明者は図9のような制御系の構成
でシミュレーションを実施した。ノッチフィルタ21の
ノッチ周波数を非定常バルジングによる周期性外乱周波
数に合わせ、湯面レベル制御器12のゲインを調整し
た。
(A) The inventor performed a simulation with a control system configuration as shown in FIG. The notch frequency of the notch filter 21 was adjusted to the periodic disturbance frequency due to the unsteady bulging, and the gain of the level controller 12 was adjusted.

【0044】図11は図9の制御系でシミュレーション
したときの湯面レベル変動を示すグラフである。図11
と図4とを比較すると、図4では鋳造速度が6m/mi
nに上昇したときに湯面レベル変動が継続的に増大する
傾向があったのに対し、図11では鋳造速度が6m/m
inになったときの振幅は鋳造速度3m/minのとき
より大きいものの、継続的に増大する傾向はなく、鋳造
速度を減速しなくてもよい点で改善が見られる。しか
し、やはり下記のような問題がある。
FIG. 11 is a graph showing a change in the level of the molten metal when a simulation is performed by the control system shown in FIG. FIG.
4 and FIG. 4, the casting speed is 6 m / mi in FIG.
When the casting speed was increased to 6 m / m in FIG.
Although the amplitude at the time of “in” is larger than that at the casting speed of 3 m / min, there is no tendency to continuously increase and the improvement is seen in that the casting speed does not need to be reduced. However, there are still the following problems.

【0045】すなわち、ノッチフィルタ21により周期
性外乱周波数fが制御系から遮断されるため、制御によ
り当該周波数成分のレベル変動が助長され増大したり発
散することはないが、当該周期性外乱による溶鋼体積の
変動を給湯量制御で相殺しようとする機能も低下するた
め、元の外乱そのものに起因するレベル変動はそのまま
残存する。
That is, since the periodic disturbance frequency f is cut off from the control system by the notch filter 21, the level fluctuation of the frequency component is promoted by the control and does not increase or diverge. Since the function of canceling the volume fluctuation by the hot water supply amount control is also reduced, the level fluctuation caused by the original disturbance itself remains as it is.

【0046】本発明者はこの問題を以下のように整理し
た。制御系には本質的に、ストッパ開度→鋳型への溶湯
注入→湯面レベルの上昇という積分要素があり、90°
の位相遅れが発生するため、単にノッチフィルタ21に
よって周期性外乱周波数fの近傍の湯面レベル変動を制
御系から遮断するだけでは不十分である。
The present inventors have arranged this problem as follows. The control system essentially has an integral element of stopper opening → injection of molten metal into the mold → rise in the level of the molten metal.
Therefore, it is not sufficient to simply cut off the level change near the periodic disturbance frequency f from the control system by the notch filter 21.

【0047】この対策として、本発明者は湯面レベル変
動の周波数近傍にて、給湯量を調節するストッパの開度
制御信号の位相遅れを補償し、当該周期性外乱に起因す
る体積変動を相殺することによって、湯面レベル変動が
抑制可能であることに想到した。
As a countermeasure, the present inventor compensates for the phase lag of the opening control signal of the stopper for adjusting the amount of hot water in the vicinity of the frequency of the hot water level fluctuation, and cancels the volume fluctuation caused by the periodic disturbance. By doing so, it has been conceived that the fluctuation of the molten metal level can be suppressed.

【0048】位相遅れの補償は、湯面レベル変動の周期
性外乱周波数fの成分をバンドパスフィルタで弁別し、
次いで位相進め演算処理することによって実現できる。
なお、位相補償要素は微分特性(入力変数の変化率に比
例して出力が得られる)を有しており、周期の早い変動
に対しては制御出力が過大になるため、位相進め演算
は、湯面レベル変動の周波数帯域外でゲインが小さくな
るようする必要がある。これに対しては、湯面レベル変
動をバンドパスフィルタで弁別した後に位相補償演算を
行えば、上記の制御出力が過大になるのを防止すること
ができる。
To compensate for the phase delay, the component of the periodic disturbance frequency f of the level change is distinguished by a band-pass filter.
Then, it can be realized by performing a phase advance calculation process.
Note that the phase compensation element has a differential characteristic (an output is obtained in proportion to the change rate of the input variable), and the control output becomes excessive with respect to a rapid change of the cycle. It is necessary to reduce the gain outside the frequency band of the level of the molten metal. On the other hand, if the phase compensation calculation is performed after discriminating the level difference of the molten metal with the band pass filter, it is possible to prevent the control output from becoming excessive.

【0049】位相補償は制御ループに並列に挿入するの
がよい。その理由は、当該周波数に対する制御系のルー
プゲインをノッチフィルタ21で低減して安定性を増大
し、当該周波数成分だけをバンドパスフィルタで弁別し
てから位相補償を行なって、湯面レベル制御器12の出
力に加算できるからである。また、位相補償要素を制御
ループに並列挿入できるため、複数の位相補償要素を入
れることもできる。
The phase compensation is preferably inserted in the control loop in parallel. The reason is that the loop gain of the control system for the frequency is reduced by the notch filter 21 to increase the stability, and only the frequency component is discriminated by the band-pass filter, and then phase compensation is performed. Is added to the output. Further, since a phase compensation element can be inserted in a control loop in parallel, a plurality of phase compensation elements can be inserted.

【0050】本発明者は上記の着想に基づき試験用連続
鋳造機による試験および種々のシミュレーションを行っ
た結果、以下の知見を得た。 (a) 非定常バルジング性湯面レベル変動あるいは駆動ロ
ールの偏心に起因する湯面レベル変動を周波数解析する
と、1種または2種以上の周波数成分が含まれている。
これらの周波数は2次冷却帯のロール間隔が2〜3種、
またピンチロール径が1〜3種であるのに対応してお
り、その周波数は鋳造速度をロール間隔で除した値、ま
たは鋳造速度をピンチロール周長で除した値となる。通
常、非定常バルジング性湯面レベル変動が発生するとき
の周波数は0.2Hz以上である。これに対して、ピン
チロールの偏心に起因する湯面レベル変動はこれより低
い0.1Hz前後の周波数となる。
Based on the above idea, the present inventor conducted a test using a test continuous casting machine and performed various simulations, and as a result, obtained the following knowledge. (a) Unsteady bulging property Fluctuation in the level of the metal surface or fluctuation of the metal surface level caused by the eccentricity of the driving roll includes one or more frequency components.
For these frequencies, the roll spacing of the secondary cooling zone is two or three,
Also, the pinch roll diameter corresponds to one to three kinds, and the frequency is a value obtained by dividing the casting speed by the roll interval or a value obtained by dividing the casting speed by the pinch roll circumference. Usually, the frequency at which the unsteady bulging property level fluctuation occurs is 0.2 Hz or more. On the other hand, the fluctuation of the molten metal level due to the eccentricity of the pinch roll has a lower frequency of about 0.1 Hz.

【0051】(b) 湯面レベル変動の周波数が複数ある場
合、周波数別の振幅は必ずしも一定ではない。特定の周
期性外乱周波数がまったく現れないこともある。これは
鋳造条件の変化によって、非定常バルジング性湯面レベ
ル変動の出やすいロール位置(2次冷却帯中のロール位
置)があるためである。
(B) When there are a plurality of frequencies of the level change, the amplitude for each frequency is not always constant. A specific periodic disturbance frequency may not appear at all. This is because there is a roll position (a roll position in the secondary cooling zone) where the unsteady bulging property level change easily occurs due to a change in casting conditions.

【0052】(c) 周期性外乱に起因する湯面レベル変動
が発生していない場合は、非周期性あるいは長周期
(0.1Hzより低い周波数帯域)の湯面レベル変動は
通常のPI制御器による湯面レベル制御で十分追随可能
である。
(C) When the level change caused by the periodic disturbance does not occur, the level change of the non-periodic or long-period (frequency band lower than 0.1 Hz) is reduced by the ordinary PI controller. Can be sufficiently followed by the molten metal level control.

【0053】非定常バルジング性湯面レベル変動あるい
は駆動ロールの偏心に起因するレベル変動が発生した場
合、これを防止するには、制御系の信号から非定常バル
ジングに相当する周波数成分を減衰させ、レベル変動が
増大するのを防止すればよい。制御信号から特定周波数
成分を減衰させるにはノッチフィルタ21を制御ループ
中に介在させればよい。
Unsteady bulging property In the case where a level change caused by a level change of the molten metal surface or an eccentricity of the driving roll occurs, a frequency component corresponding to the unsteady bulging is attenuated from a signal of a control system in order to prevent the fluctuation. It is sufficient to prevent the level fluctuation from increasing. To attenuate a specific frequency component from the control signal, the notch filter 21 may be interposed in the control loop.

【0054】(d) ノッチフィルタ21を用いると、制御
系の位相遅れが発生する。これは、ノッチ周波数より低
い周波数域では位相が遅れるためである。しかし、周期
性外乱周波数は、定常的に存在するレベル変動(ノズル
の詰まりあるいはタンディッシュの溶鋼ヘッドの変動)
の周波数帯域より高い周波数帯域側にあり、一般的には
問題がない。この帯域が近い場合は、これを補償する位
相補償演算を用いればよい。すなわち、湯面レベル偏差
を位相補償演算部に入力し、その出力を湯面レベル制御
器16の演算出力に加算し、ストッパ駆動装置に与えれ
ばよい。こうすることによって、湯面レベル偏差はフィ
ードフォワード的にストッパ駆動装置に伝達されるので
位相遅れを補償できる。この位相補償演算部は特定周波
数の応答特性をもったバンドパスフィルタ、位相補償器
および適当なゲイン定数の組み合わせで実現できる。
(D) When the notch filter 21 is used, a phase delay of the control system occurs. This is because the phase is delayed in a frequency range lower than the notch frequency. However, the periodic disturbance frequency has a level fluctuation that constantly exists (nozzle clogging or fluctuation of the molten steel head of the tundish).
The frequency band is higher than the above frequency band, and there is generally no problem. If this band is close, a phase compensation operation for compensating for this may be used. That is, the level difference is input to the phase compensation calculator, the output is added to the calculated output of the level controller 16, and the result is given to the stopper driving device. In this way, the level difference is transmitted to the stopper driving device in a feedforward manner, so that the phase delay can be compensated. This phase compensation calculation unit can be realized by a combination of a band-pass filter having a response characteristic of a specific frequency, a phase compensator, and an appropriate gain constant.

【0055】また、位相補償演算自体は遅れ要素を含ま
ないため、複数の位相補償演算出力を加算することがで
きる。 (e) 非定常バルジング性湯面レベル変動あるいはピンチ
ロールの偏心に起因するレベル変動は必ずしも特定のロ
ール間隔・ロール径(またはロール周長)によらず、変
動の大きさも一定しないため、ノッチフィルタ21の特
性(ノッチ周波数またはノッチ比率)、バンドパスフィ
ルタ特性(バンドパス周波数)あるいは湯面レベル制御
器12のゲインは一定値に固定することはできない。こ
の対策として、湯面レベル変動を常時観測して周波数解
析をすれば、ピーク成分の周波数、振幅が常時把握で
き、非定常バルジングの変化状況を捕らえることがで
き、さらには上記のノッチフィルタ21、バンドパスフ
ィルタの特性パラメータを自動設定するようにすれば刻
々変化するプロセス変化に対応することができる。
Since the phase compensation calculation itself does not include a delay element, a plurality of phase compensation calculation outputs can be added. (e) Unsteady bulging level level fluctuation or level fluctuation due to eccentricity of pinch roll does not always depend on the specific roll interval and roll diameter (or roll circumference), and the magnitude of the fluctuation is not constant. The characteristic 21 (notch frequency or notch ratio), the band-pass filter characteristic (band-pass frequency), or the gain of the bath level controller 12 cannot be fixed to a constant value. As a countermeasure, if the frequency analysis is performed by constantly observing the change in the level of the molten metal, the frequency and amplitude of the peak component can be constantly grasped, and the change state of the unsteady bulging can be captured. If the characteristic parameters of the bandpass filter are automatically set, it is possible to cope with a process change that changes every moment.

【0056】(f) 上記の周波数解析を高速で行うには高
速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transformatio
n )の手法を用いることにより、オンラインの計算が可
能である。しかし、FFT法は50秒間以上の時間にわ
たって湯面レベル変動のサンプリングを行わねばなら
ず、FFT演算自体は高速でも、周波数解析結果が判明
するのは少なくとも測定開始から50秒後である。従っ
てサンプリング区間終了までのタイミングで鋳造速度が
変化して周期性外乱周波数が変化するときや、新たな周
期性外乱周波数が発生したときは、自動設定用には鋳造
速度等が変化する前の周波数しか使えず、変化後の周波
数は、次のサンプリング区間が終了して初めて利用可能
になるので、必ずしも即応性が十分でない。
(F) To perform the above-mentioned frequency analysis at a high speed, a fast Fourier transform (FFT) is used.
By using the method of n), online calculation is possible. However, the FFT method must sample the fluctuation of the surface level over a period of 50 seconds or more. Even if the FFT operation itself is fast, the frequency analysis result is found at least 50 seconds after the start of the measurement. Therefore, when the casting speed changes and the periodic disturbance frequency changes at the timing until the end of the sampling section, or when a new periodic disturbance frequency occurs, the frequency before the casting speed or the like changes for automatic setting is used for automatic setting. The frequency after the change becomes available only after the end of the next sampling interval, so that the responsiveness is not always sufficient.

【0057】この対策として、周期性外乱周波数に常時
同調する可変周波数発振器を備えて、その発振周波数か
ら周期性外乱周波数を求めるようにすれば、より高速に
周期性外乱周波数を求めることができ、鋳造速度の変化
に対して速やかに対応することができる。
As a countermeasure against this, if a variable frequency oscillator which is always tuned to the periodic disturbance frequency is provided and the periodic disturbance frequency is obtained from the oscillation frequency, the periodic disturbance frequency can be obtained at a higher speed. It is possible to quickly respond to a change in casting speed.

【0058】本発明は上記の知見に基づいて完成したも
のであり、その要旨は、下記の点にある。 (1) 湯面レベル制御器を用いた連続鋳造機の湯面レベル
制御方法において、非定常バルジングあるいはピンチロ
ールの偏心に起因する湯面レベル変動の周期性外乱周波
数を求めること、湯面レベル制御系の制御ループ中に、
特定のノッチ周波数の変動成分を選択的に減衰させ、か
つ該ノッチ周波数が前記周期性外乱周波数を含むように
調整されたノッチフィルタを介在させること、特定のバ
ンドパス周波数の変動成分を選択的に透過させ、かつ該
バンドパス周波数が前記周期性外乱周波数を含むよう調
整されたバンドパスフィルタと、位相補償周波数が周期
性外乱周波数を含むよう調整された位相補償器と、入力
信号に位相補償ゲインを乗じて出力する位相補償ゲイン
部とを直列に接続して位相補償演算部を構成すること、
および該位相補償演算部に湯面レベル偏差を入力し、該
位相補償演算部の出力を湯面レベル制御器の演算出力に
加算することを特徴とする連続鋳造機の湯面レベル制御
方法。
The present invention has been completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows. (1) In the level control method of a continuous casting machine using a level controller, the periodic disturbance frequency of the level change caused by unsteady bulging or eccentricity of the pinch roll is determined. During the control loop of the system,
A variable component of a specific notch frequency is selectively attenuated, and a notch filter adjusted such that the notch frequency includes the periodic disturbance frequency is interposed. A band-pass filter that transmits and adjusts the band-pass frequency to include the periodic disturbance frequency; a phase compensator whose phase compensation frequency is adjusted to include the periodic disturbance frequency; A phase compensation gain unit that is multiplied and output to form a phase compensation calculation unit,
And a method for inputting a level difference to the phase compensation calculation section, and adding an output of the phase compensation calculation section to a calculation output of the level control section, the level control method for the continuous casting machine.

【0059】(2) 湯面レベル変動の周波数解析を行って
ピーク成分の周波数を求め、これらの周波数のうち0.
1Hz以上の周波数を選んで前記周期性外乱周波数を求
めることを特徴とする前記(1) 項に記載の連続鋳造機の
湯面レベル制御方法。
(2) The frequency of the peak component is determined by performing a frequency analysis of the change in the level of the molten metal, and the frequency of the peak component is calculated from among these frequencies.
The level control method for a continuous casting machine according to the above mode (1), wherein the periodic disturbance frequency is obtained by selecting a frequency of 1 Hz or more.

【0060】(3) 前記周波数解析で得られたピーク成分
の振幅を求め、該振幅に応じて前記ノッチフィルタのノ
ッチ比率を設定し、さらに前記周波数解析から得られる
ピーク成分のうち、周波数0.1Hz以上の最低の周波
数に応じて湯面レベル制御器の制御ゲインを設定するこ
とを特徴とする前記(2) 項に記載の連続鋳造機の湯面レ
ベル制御方法。
(3) The amplitude of the peak component obtained by the frequency analysis is obtained, the notch ratio of the notch filter is set according to the amplitude, and the frequency of the peak component obtained by the frequency analysis is set to 0. The method for controlling a level of a continuous casting machine according to the above mode (2), wherein the control gain of the level controller is set according to the lowest frequency of 1 Hz or more.

【0061】(4) 前記位相補償演算部の位相補償ゲイン
を微小量増減させ、所定の時間制御を行い、次いでバン
ドパスフィルタの出力値の変動量を測定し、該位相補償
ゲインの増減方向と該変動量の増減方向の関係に基い
て、該変動量が減少するように位相補償ゲインの新たな
値を設定することを特徴とする前記(2) または(3) 項に
記載の連続鋳造機の湯面レベル制御方法。
(4) The phase compensation gain of the phase compensation calculation section is increased or decreased by a small amount, a predetermined time control is performed, and then the variation of the output value of the band-pass filter is measured. The continuous casting machine according to the above (2) or (3), wherein a new value of the phase compensation gain is set based on the relationship of the direction of increase and decrease of the fluctuation amount so that the fluctuation amount decreases. Level control method.

【0062】(5) 前記ノッチフィルタおよび前記位相補
償演算部を、それぞれ複合ノッチフィルタおよび複合位
相補償演算部に置換えた構成とし、該複合ノッチフィル
タを、複数の周期性外乱周波数に対してそれぞれのノッ
チ周波数が各周期性外乱周波数を含むように調整され直
列に接続された複数のノッチフィルタで構成するととも
に、該複合位相補償演算部を、複数の位相補償演算部お
よび少なくとも1つの複合位相補償演算部加算器とで構
成し、かつ該複合位相補償演算部を、該複数の位相補償
演算部にそれぞれ湯面レベル偏差が入力され、該複数の
位相補償演算部のそれぞれの出力を該複合位相補償演算
部加算器で加算した結果が湯面レベル制御器の演算出力
に加算されるように構成し、該複数の位相補償演算部の
それぞれは、バンドパスフィルタ、位相補償器および位
相補償ゲイン部とを直列接続して構成したものとし、該
バンドパスフィルタと該位相補償器は、それぞれのバン
ドパス周波数と位相補償周波数とが各周期性外乱周波数
を含むように調整されたものとすることを特徴とする前
記(1) 〜(4) 項のいずれかに記載の連続鋳造機の湯面レ
ベル制御方法。
(5) The notch filter and the phase compensation operation unit are replaced with a composite notch filter and a composite phase compensation operation unit, respectively, and the composite notch filter is provided for each of a plurality of periodic disturbance frequencies. A plurality of notch filters which are adjusted so that the notch frequencies include the respective periodic disturbance frequencies and which are connected in series, and wherein the composite phase compensation operation unit comprises a plurality of phase compensation operation units and at least one composite phase compensation operation unit A plurality of phase adders, and the composite phase compensation operation unit receives the level difference from each of the plurality of phase compensation operation units, and outputs the output of each of the plurality of phase compensation operation units to the composite phase compensation operation unit. The result added by the arithmetic unit adder is configured to be added to the arithmetic output of the level controller, and each of the plurality of phase compensation arithmetic units is The bandpass filter, the phase compensator, and the phase compensator are configured such that each bandpass frequency and phase compensation frequency correspond to each periodic disturbance frequency. The method according to any one of the above (1) to (4), wherein the molten metal level is adjusted so as to include the molten metal level.

【0063】(6) 前記湯面レベル変動の周波数解析を行
ってピーク成分の周波数を求める際に、湯面レベル変動
の信号と、可変周波数発振器の信号を実時間で乗算し、
乗算結果から得られた湯面レベル変動と可変周波数発振
器のそれぞれの周波数の差信号に基いて、該可変周波数
発振器の発振周波数を変更し、該発振周波数を湯面レベ
ル変動の周期性外乱周波数に同調させ、そのときの発振
周波数から周期性外乱周波数を求めることを特徴とする
前記(2) 項に記載の連続鋳造機の湯面レベル制御方法。
(6) When the frequency of the peak component is determined by performing the frequency analysis of the level change, the signal of the level change and the signal of the variable frequency oscillator are multiplied in real time,
The oscillation frequency of the variable frequency oscillator is changed based on a difference signal between the level difference obtained from the multiplication result and the respective frequencies of the variable frequency oscillator, and the oscillation frequency is changed to a periodic disturbance frequency of the level change. The method for controlling a molten metal level of a continuous casting machine according to the above mode (2), wherein tuning is performed and a periodic disturbance frequency is obtained from the oscillation frequency at that time.

【0064】(7) 前記制御ループ内に位相面軌道形状判
定器を介在させるとともに、周期性湯面レベル変動の信
号と、鋳型内に溶鋼を供給するためのタンディッシュに
取り付けられた給湯機構の開度指令とを前記位相面軌道
形状判定器に入力し、前記湯面レベル変動の信号の変動
量と前記給湯機構の開度指令の変動量とを同一平面上に
プロットすることにより得られる楕円状の位相面軌道形
状の真円度が向上するように、かつ、面積が減少するよ
うに、前記位相補償器による位相進め量および/または
前記位相補償ゲイン部による位相補償ゲインを修正して
設定することを特徴とする前記(1) 項または(6) 項に記
載の連続鋳造機の湯面レベル制御方法。
(7) A phase plane trajectory shape judging device is interposed in the control loop, and a signal of a periodic level change of the molten metal level and a hot water supply mechanism mounted on a tundish for supplying molten steel into the mold are provided. An ellipse obtained by inputting the opening degree command to the phase plane trajectory shape determiner and plotting the fluctuation amount of the signal of the water level fluctuation and the fluctuation amount of the opening degree command of the hot water supply mechanism on the same plane. The phase advance amount by the phase compensator and / or the phase compensation gain by the phase compensation gain unit are corrected and set so that the roundness of the shape of the phase plane trajectory is improved and the area is reduced. The method for controlling a molten metal level of a continuous casting machine according to the above mode (1) or (6), wherein

【0065】(8) 制御系が、湯面レベルセンサと、湯面
レベル制御器と、特定のノッチ周波数の変動成分を選択
的に減衰させ、かつ該ノッチ周波数が、湯面レベルの周
期性外乱周波数を含むように調整されたノッチフィルタ
と、特定のバンドパス周波数の変動成分を選択的に透過
させ、かつ該バンドパス周波数が前記周期性外乱周波数
を含むように調整されたバンドパスフィルタ、位相補償
周波数が前記周期性外乱周波数を含むように調整された
位相補償器、および、入力信号に該位相補償器による位
相補償ゲインを乗じて出力する位相補償ゲイン部を直列
に接続して構成された位相補償演算部とを少なくとも有
し、前記ノッチフィルタは、前記湯面レベルセンサから
の湯面レベル信号を受け、湯面レベル変動信号を前記湯
面レベル制御器に送る機能を有し、前記バンドパスフィ
ルタは、前記湯面レベルセンサからの湯面レベル信号を
受け、周期性外乱周波数を含むように調整されたバンド
パス周波数信号を前記位相補償器に送る機能を有し、前
記位相補償器は、周期性外乱周波数を含むように調整さ
れた位相補償周波数信号を位相補償ゲイン部に送る機能
を有し、さらに、前記位相補償演算部は、その出力を前
記湯面レベル制御器の演算出力に加算する機能を有する
ことを特徴とする連続鋳造機の湯面レベル制御装置。
(8) The control system selectively attenuates the fluctuation component of the specific notch frequency with the level sensor, the level controller, and the notch frequency is the periodic disturbance of the level. A notch filter adjusted to include a frequency, a band-pass filter selectively transmitting a variable component of a specific band-pass frequency, and adjusting the band-pass frequency to include the periodic disturbance frequency; A phase compensator whose compensation frequency is adjusted to include the periodic disturbance frequency, and a phase compensation gain unit that multiplies an input signal by a phase compensation gain by the phase compensator and outputs the result are connected in series. A notch filter that receives a level signal from the level sensor and sends a level change signal to the level controller. The band-pass filter has a function of receiving a level signal from the level sensor and transmitting a band-pass frequency signal adjusted to include a periodic disturbance frequency to the phase compensator. The phase compensator has a function of sending a phase compensation frequency signal adjusted to include a periodic disturbance frequency to a phase compensation gain unit, and further, the phase compensation calculation unit A molten metal level control device for a continuous casting machine having a function of adding to a calculation output of a surface level controller.

【0066】(9) 前記制御系が、前記周期性外乱周波数
を検知する周波数検知演算部を有することを特徴とする
(8) 項に記載の連続鋳造機の湯面レベル制御装置。 (10)前記周波数検知演算部は、可変周波数発振器を有
し、前記湯面レベルセンサから出力される周期性湯面レ
ベル変動の信号と前記可変周波数発振器から発振される
信号とを実時間で乗算し、乗算結果から得られた湯面レ
ベル変動および前記可変周波数発振器それぞれの周波数
の差信号に基づいて、前記可変周波数発振器の発振周波
数を変更し、該発振周波数を周期性湯面レベル変動の周
期性外乱周波数に同調させ、同調した発振周波数から周
期性湯面レベル変動の周期性外乱周波数を求める機能を
有することを特徴とする(9) 項に記載の連続鋳造機の湯
面レベル制御装置。
(9) The control system has a frequency detection calculation unit for detecting the periodic disturbance frequency.
(8) The molten metal level control device of the continuous casting machine according to the item (8). (10) The frequency detection calculation unit includes a variable frequency oscillator, and multiplies a signal of the periodic level change output from the level sensor and a signal oscillated from the variable frequency oscillator in real time. Then, based on the level difference obtained from the multiplication result and the difference signal between the frequencies of the variable frequency oscillators, the oscillation frequency of the variable frequency oscillator is changed, and the oscillation frequency is changed to the period of the periodic level change. The level control device for a continuous casting machine according to the above mode (9), further comprising a function of tuning to a periodic disturbance frequency and obtaining a periodic disturbance frequency of a periodic level change from the tuned oscillation frequency.

【0067】(11)前記制御系が、前記湯面レベル制御器
の演算出力に加算する前記位相補償演算部の出力を調整
するための位相面軌道形状判定器を有し、該位相面軌道
形状判定器に入力された周期性湯面レベル変動の信号の
変動量と前記連続鋳造機の給湯機構の開度指令の変動量
とを同一平面上にプロットすることにより得られる楕円
形状の位相面軌道形状の真円度が向上するように、か
つ、面積が減少するように、前記位相補償器による位相
進め量および/または前記位相補償ゲイン部による位相
補償ゲインを修正して設定する機能を有することを特徴
とする(8) 項から(10)項までのいずれか1項に記載の連
続鋳造機の湯面レベル制御装置。
(11) The control system has a phase plane trajectory shape determiner for adjusting the output of the phase compensation calculation unit to be added to the calculation output of the level controller, An elliptical phase surface trajectory obtained by plotting on the same plane the amount of fluctuation of the signal of the periodic level level fluctuation input to the determiner and the amount of fluctuation of the opening command of the hot water supply mechanism of the continuous casting machine. A function to correct and set the amount of phase advance by the phase compensator and / or the phase compensation gain by the phase compensation gain unit so that the roundness of the shape is improved and the area is reduced. The level control device for a continuous casting machine according to any one of items (8) to (10), characterized in that:

【0068】[0068]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0069】図12は本発明の制御方法を示すブロック
ダイアグラムである。同図において、図9と同一要素は
同一符号で示す。同図の符号22はバンドパスフィル
タ、23は位相補償器、24は位相補償ゲインKg を有
する位相補償ゲイン部である。同図ではバンドパスフィ
ルタ22、位相補償器23および位相補償ゲイン部24
を一括して点線で囲っており、総称して位相補償演算部
25という。
FIG. 12 is a block diagram showing a control method according to the present invention. 9, the same elements as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals. Reference numeral 22 is a band pass filter of the figure, 23 is a phase compensator, 24 is a phase compensation gain unit having a phase compensation gain K g. In the figure, the band-pass filter 22, the phase compensator 23 and the phase compensation gain unit 24
Are collectively enclosed by a dotted line, and are collectively referred to as a phase compensation calculation unit 25.

【0070】位相補償演算部25には湯面レベル偏差が
入力され、演算結果の出力は出力加算部26で制御則部
16の出力と加算され、ストッパ駆動装置の伝達関数1
7に指令値を与える。
The level compensation deviation is input to the phase compensation calculation unit 25, and the output of the calculation result is added to the output of the control law unit 16 by the output addition unit 26.
7 is given a command value.

【0071】同図ではノッチフィルタ21は制御系の湯
面レベル偏差を算出する偏差計算部15と制御則部16
との間に挿入されているが、先に述べたように、ノッチ
フィルタ21は制御ループのどこに挿入しても効果は同
じであり、図9のように湯面レベル計の伝達関数20と
偏差計算部15の間に挿入した場合と等価である。
In the figure, a notch filter 21 includes a deviation calculating section 15 for calculating a level difference of the control system and a control law section 16.
As described above, the effect of the notch filter 21 is the same regardless of where it is inserted in the control loop, and as shown in FIG. This is equivalent to the case where it is inserted between the calculation units 15.

【0072】図13はバンドパスフィルタ22の周波数
とそのゲイン(透過率)の関係を示すグラフである。バ
ンドパス周波数fb において、透過率は最大(この時の
透過率値をバンドパス比率:hという)となる。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the frequency of the bandpass filter 22 and its gain (transmittance). At the band pass frequency f b , the transmittance becomes maximum (the transmittance value at this time is referred to as a band pass ratio: h).

【0073】本発明においては、バンドパス周波数fb
は非定常外乱周波数fに調整される。バンドパスフィ
ルタ22の伝達関数は下記(13)式となる。ただし、(13)
式でω=2πfb であり、バンドパス周波数が周期性外
乱周波数fに調整されているときはω=2πfである。
In the present invention, the band pass frequency f b
Is adjusted to the unsteady disturbance frequency f. The transfer function of the bandpass filter 22 is given by the following equation (13). However, (13)
In the equation, ω = 2πf b , and when the bandpass frequency is adjusted to the periodic disturbance frequency f, ω = 2πf.

【0074】[0074]

【数7】 図14は位相補償器23の入力と出力の関係を示すグラ
フである。位相補償器23の入力信号に対して出力は図
示のように位相が90°進む。すなわち、位相補償とは
微分演算を施すことに相当する。位相補償器23の伝達
関数は下記(14)式で表される。ただし、(14)式のω(位
相補償器周波数)はバンドパスフィルタ22の周波数ω
b または非定常外乱周波数ωと同じ値に設定されている
ものとする。
(Equation 7) FIG. 14 is a graph showing the relationship between the input and output of the phase compensator 23. The phase of the output of the phase compensator 23 advances by 90 ° with respect to the input signal as shown. That is, the phase compensation corresponds to performing a differential operation. The transfer function of the phase compensator 23 is represented by the following equation (14). Here, ω (phase compensator frequency) in equation (14) is the frequency ω of the bandpass filter 22.
b or the same value as the unsteady disturbance frequency ω.

【0075】[0075]

【数8】 位相補償ゲイン部24はバンドパスフィルタ22および
位相補償器23を経由した信号の振幅を調整する部分で
ある。すなわち、入力信号を位相補償ゲイン:Kg 倍す
る。
(Equation 8) The phase compensation gain section 24 is a section for adjusting the amplitude of the signal passing through the band pass filter 22 and the phase compensator 23. That is, the phase compensation gain of the input signal: K g multiplies.

【0076】図12のようにバンドパスフィルタ22、
位相補償器23および位相補償ゲイン部24を直列に接
続して、位相補償演算部25を構成すると、特定の周波
数f b についてのみ位相を進めることができる。そし
て、この位相補償演算部25を湯面レベル制御系の制御
ループ中の制御則部16およびノッチフィルタ21と並
列に介在させることによって、制御ループ中にノッチフ
ィルタ21を挿入したために定常的に存在する外乱に起
因する非周期性あるいは長周期性(0.1Hzより低い
帯域)湯面レベル変動の周波数付近の制御感度が低下す
る問題を解決することができる。また、位相補償演算部
25は位相を90°進めているので周期性外乱周波数近
傍の外乱振幅を助長することもなく、制御が安定すると
いう効果がある。
As shown in FIG. 12, the bandpass filter 22,
The phase compensator 23 and the phase compensation gain unit 24 are connected in series.
Subsequently, when the phase compensation calculation unit 25 is configured, a specific frequency
Number f bThe phase can be advanced only for. Soshi
The phase compensation calculation unit 25 is controlled by the level control system.
Along with the control law part 16 and the notch filter 21 in the loop,
The interposition of the notch in the control loop
The insertion of the filter 21 causes a disturbance that is constantly present.
Non-periodic or long-periodic (lower than 0.1 Hz
Band) The control sensitivity around the frequency of the level change decreases.
Problems can be solved. Also, a phase compensation calculation unit
25 is near the periodic disturbance frequency because the phase is advanced by 90 °.
If the control becomes stable without promoting the disturbance amplitude nearby,
This has the effect.

【0077】図15は図9に示した制御系による外乱抑
制シミュレーションを示すグラフである。同図は、非定
常バルジングによる外乱として周波数0.25Hz、振
幅±10mmに相当する溶湯の体積変動が印加された場
合を示す。同図に示すように、制御によって体積変動外
乱がそのまま湯面レベル変動にはならず、抑制されてい
るものの、変動の振幅は±5mmとなっている。
FIG. 15 is a graph showing a disturbance suppression simulation by the control system shown in FIG. The figure shows a case where a volume fluctuation of the molten metal corresponding to a frequency of 0.25 Hz and an amplitude of ± 10 mm is applied as disturbance due to unsteady bulging. As shown in the figure, although the volume fluctuation disturbance is not directly changed to the molten metal level level by the control but is suppressed, the amplitude of the fluctuation is ± 5 mm.

【0078】図16は図12に示した本発明の制御系に
よる外乱抑制シミュレーション結果を示すグラフであ
る。外乱周波数、外乱振幅の条件は図15の場合と同じ
である。同図に示すように、湯面レベル変動は±2.5
mmとなっており、図15と比較して振幅は半分になっ
ている。
FIG. 16 is a graph showing a simulation result of disturbance suppression by the control system of the present invention shown in FIG. The conditions of the disturbance frequency and the disturbance amplitude are the same as those in FIG. As shown in FIG.
mm, and the amplitude is halved compared to FIG.

【0079】周期性外乱周波数は鋳造速度によって変化
する。また、先に述べたように2次冷却帯のロール間隔
は数種類あり、鋳造条件によって非定常バルジングを誘
起するロール間隔種類は特定できない。従って、上記制
御系のノッチ周波数、バンドパス周波数を一定としてお
くと、鋳造条件の変化に追随できないという問題があ
る。この対策として本発明の制御方法では周期性外乱周
波数を検出し、自動的にノッチ周波数、バンドパス周波
数を調整をする方法を提供する。
The periodic disturbance frequency changes depending on the casting speed. Further, as described above, there are several types of roll intervals in the secondary cooling zone, and it is not possible to specify a roll interval type that induces unsteady bulging depending on casting conditions. Therefore, if the notch frequency and bandpass frequency of the control system are kept constant, there is a problem that it is impossible to follow a change in casting conditions. As a countermeasure, the control method of the present invention provides a method of detecting a periodic disturbance frequency and automatically adjusting a notch frequency and a bandpass frequency.

【0080】図17は本発明によるノッチ周波数、バン
ドパス周波数を自動調整する制御方法を示すブロックダ
イアグラムである。同図において図12と同一要素は同
一符号で示す。
FIG. 17 is a block diagram showing a control method for automatically adjusting the notch frequency and the band pass frequency according to the present invention. 12, the same elements as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.

【0081】同図は図12の二点鎖線で囲った部分(ノ
ッチフィルタ21、制御則部16および位相補償演算部
25)に相当するブロックを示し、ストッパ駆動装置の
伝達関数17、ストッパの伝達関数18、鋳型の伝達関
数19、および湯面レベル計の伝達関数20は省略して
いる。同図の周波数解析部27は湯面レベル変動を周波
数解析し、周波数別の振幅を検出する装置であって、好
適例として高速フーリエ変換装置あるいはFFT演算ソ
フトウェアがある。
FIG. 14 shows a block corresponding to the portion (notch filter 21, control law section 16 and phase compensation calculation section 25) surrounded by the two-dot chain line in FIG. 12, and shows the transfer function 17 of the stopper driving device and the transfer of the stopper. The function 18, the transfer function 19 of the mold, and the transfer function 20 of the level gauge are omitted. The frequency analysis unit 27 shown in the figure is a device that performs a frequency analysis of a change in the level of the molten metal and detects an amplitude for each frequency, and a suitable example is a fast Fourier transform device or FFT calculation software.

【0082】その外、本発明においては、可変周波数発
振器を用いた周波数解析の方法を提供するが、詳細は後
述する。以下では周波数解析部27として、FFTを用
いた例について説明する。
In addition, the present invention provides a method of frequency analysis using a variable frequency oscillator, which will be described in detail later. Hereinafter, an example in which the FFT is used as the frequency analysis unit 27 will be described.

【0083】周波数解析部27は湯面レベル変動のピー
ク周波数を検出し、その周波数を周期性外乱周波数とみ
なして、ノッチフィルタ21のノッチ周波数およびバン
ドパスフィルタ22のバンドパス周波数を自動設定す
る。図17において、周波数解析部からノッチフィルタ
21およびバンドパスフィルタ22に向かう点線矢印は
周波数の自動設定を意味している。
The frequency analysis unit 27 detects the peak frequency of the change in the level of the molten metal level, regards the peak frequency as a periodic disturbance frequency, and automatically sets the notch frequency of the notch filter 21 and the bandpass frequency of the bandpass filter 22. In FIG. 17, a dotted arrow from the frequency analysis unit to the notch filter 21 and the band-pass filter 22 indicates automatic setting of the frequency.

【0084】周期性外乱周波数は、0.1〜0.5Hz
が一般的であり、上記のノッチフィルタ21およびバン
ドパスフィルタ22の周波数自動設定は0.1Hz以上
の周波数のピーク周波数のみを対象とする。湯面レベル
の平均値に相当する周波数0Hzの成分が存在しても、
周波数解析を2倍長精度で演算するか、あるいは湯面レ
ベル変動の偏差を周波数解析演算することで無視するこ
とができる。図17では、湯面レベル偏差を周波数解析
の入力とする場合を示す。
The periodic disturbance frequency is 0.1 to 0.5 Hz
In general, the above-described automatic setting of the frequencies of the notch filter 21 and the band-pass filter 22 targets only the peak frequency of 0.1 Hz or more. Even if there is a component of the frequency 0 Hz corresponding to the average value of the level of the molten metal,
The frequency analysis can be calculated with double precision, or the deviation of the level change can be ignored by performing the frequency analysis calculation. FIG. 17 shows a case in which the level difference is used as an input for frequency analysis.

【0085】上記のようにノッチフィルタ21およびバ
ンドパスフィルタ22の周波数を自動設定することによ
って、鋳造条件の変化に対して制御系の特性を自動的に
追随調整できるので、非定常バルジング性湯面レベル変
動を安定的に抑制できる。
By automatically setting the frequencies of the notch filter 21 and the band-pass filter 22 as described above, the characteristics of the control system can be automatically adjusted to follow changes in casting conditions. Level fluctuation can be suppressed stably.

【0086】以上に述べた制御方法によって、非定常バ
ルジング性湯面レベル変動あるいはピンチロール偏心に
起因する湯面レベル変動の抑制が可能となる。定常的に
存在する非周期性あるいは長周期性(0.1Hzより低
い帯域)の湯面レベル変動の抑制は従来技術と同様、湯
面レベル制御器の比例積分(PI)動作による制御によ
り的確に行われる。
By the control method described above, it is possible to suppress the unsteady bulging level change or the level change caused by the pinch roll eccentricity. As in the prior art, the suppression of the constantly existing non-periodic or long-period (lower than 0.1 Hz) level control of the liquid level is accurately performed by the control by the proportional integral (PI) operation of the level controller. Done.

【0087】制御精度や応答速度を向上するには湯面レ
ベル制御器12の制御ゲインKp を大きくすることが望
ましい。ただし、制御ゲインKp が大きすぎると外乱に
対して変動が増大するという問題をもたらす。適切な制
御ゲインKp の値は鋳造条件によって変化する。従っ
て、制御ゲインKp も自動設定することが望ましい。ま
た、制御ゲインKp が変化すると、制御系全体が調和す
るようにノッチフィルタ21のノッチ比率gおよび位相
補償演算部25の位相補償ゲインKg も調整するのが望
ましい。
[0087] To improve the control accuracy and response speed, it is desirable to increase the control gain K p of the molten metal surface level control 12. However, if the control gain Kp is too large, there is a problem that the fluctuation with respect to disturbance increases. The value of an appropriate control gain K p is varied by casting conditions. Thus, the control gain K p may be desirable to automatically set. The control when the gain K p is varied, the phase compensation gain K g notches ratio g and the phase compensation calculation unit 25 of the notch filter 21 so that the entire control system is harmony to adjust is desirable.

【0088】本発明はこれらの制御要素のゲインの自動
設定方法をも提供するものであり、以下にこれを説明す
る。本発明に係る各種ゲインの自動設定の対象は、湯面
レベル制御器12の制御ゲインKp 、ノッチ比率g、お
よび位相補償ゲインKg である。
The present invention also provides a method for automatically setting the gain of these control elements, which will be described below. The targets for automatically setting various gains according to the present invention are the control gain K p , the notch ratio g, and the phase compensation gain K g of the fluid level controller 12.

【0089】図18は、本発明の制御方法の各種ゲイン
の自動設定方法を示すブロックダイアグラムである。同
図において、図17と同一要素は同一符号で示す。ま
た、図17と同様、図12の二点鎖線枠で囲った部分の
みを示す。
FIG. 18 is a block diagram showing a method for automatically setting various gains in the control method of the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals. Also, as in FIG. 17, only the portion surrounded by the two-dot chain line frame in FIG. 12 is shown.

【0090】同図の符号28はノッチ比率設定部、29
は制御ゲイン設定部、30は位相補償ゲイン設定部であ
る。同図において、ノッチ比率設定部28は周波数解析
部27によって得られた周期性外乱周波数の湯面レベル
変動の振幅(ピーク高さ)に応じてノッチフィルタ21
のノッチ比率gを設定する。制御ゲイン設定部28は周
波数解析部27によって得られた周期性外乱周波数に応
じて制御ゲインKp を設定する。位相補償ゲイン設定部
30はバンドパスフィルタ22の出力を観察しながら位
相補償ゲインKg を設定する。図18ではgおよびKp
の設定系統を、周波数解析部27→ノッチ比率設定部2
8→ノッチフィルタ21に向う破線、周波数解析部27
→制御ゲイン設定部29→制御則部16に向う破線、お
よびバンドパスフィルタ22の出力から分岐し→位相補
償ゲイン設定部30→位相補償ゲイン部24に向う破線
でそれぞれ示す。以下に自動設定方法の詳細を述べる。
Reference numeral 28 in FIG.
Is a control gain setting unit, and 30 is a phase compensation gain setting unit. In the figure, a notch ratio setting unit 28 controls the notch filter 21 in accordance with the amplitude (peak height) of the fluctuation of the level of the periodic disturbance frequency obtained by the frequency analysis unit 27.
Is set. Control gain setting unit 28 sets the control gain K p in accordance with the periodic disturbance frequency obtained by the frequency analyzing unit 27. The phase compensation gain setting section 30 sets the phase compensation gain K g while observing the output of the band-pass filter 22. In FIG. 18, g and K p
Frequency setting unit 27 → notch ratio setting unit 2
8 → dashed line toward notch filter 21, frequency analysis unit 27
→ A dashed line toward the control gain setting unit 29 → the control law unit 16 and a dashed line from the output of the bandpass filter 22 → the phase compensation gain setting unit 30 → the phase compensation gain unit 24. The details of the automatic setting method will be described below.

【0091】ノッチ比率gの設定方法:制御ループに混
入するノッチ周波数(本発明では周期性外乱周波数に調
整されている)の外乱を遮断するため、ノッチ比率は1
より小さくしなければ効果がない。しかし、ノッチ比率
を小さくしすぎると、ノッチ周波数より低い周波数で位
相遅れが生じ、湯面レベル制御が不安定になる。そこ
で、周期性外乱に起因する湯面レベル変動が大きいとき
はノッチフィルタ21による減衰を大きく(ノッチ比率
gを小さく)し、同湯面レベル変動が小さいときは減衰
を小さく(gを大きく)、あるいは全く減衰させない
(g=1)ようにするのがよい。
Setting method of notch ratio g: Notch ratio is set to 1 in order to cut off disturbance of the notch frequency (adjusted to the periodic disturbance frequency in the present invention) mixed in the control loop.
There is no effect unless it is made smaller. However, if the notch ratio is too small, a phase delay occurs at a frequency lower than the notch frequency, and the level control of the molten metal becomes unstable. Therefore, when the level change caused by the periodic disturbance is large, the attenuation by the notch filter 21 is increased (the notch ratio g is reduced), and when the level change is small, the attenuation is reduced (g is increased). Alternatively, it is better not to attenuate at all (g = 1).

【0092】図19はノッチフィルタ21のノッチ比率
gを求める方法の一例を示すグラフである。同図におい
て、周期性外乱周波数の湯面レベル変動が大きい場合
(図の例では振幅2mmを超える場合)ノッチ比率gを
小さく(0.2)しており、湯面レベル変動が小さい
(図の例では振幅1mm未満)ときは、ノッチ比率を大
きく(1.0、すなわち減衰させない)している。ま
た、湯面レベル変動振幅が1〜2mmの区間でノッチ比
率をスロープ状に変化させているのは、急激な変化を回
避するためである。
FIG. 19 is a graph showing an example of a method for obtaining the notch ratio g of the notch filter 21. In the figure, when the level fluctuation of the periodic disturbance frequency is large (in the example of the figure, the amplitude exceeds 2 mm), the notch ratio g is small (0.2), and the level fluctuation is small (see the figure). When the amplitude is less than 1 mm in the example), the notch ratio is increased (1.0, that is, not attenuated). The reason why the notch ratio is changed in the form of a slope in a section where the molten metal level fluctuation amplitude is 1 to 2 mm is to avoid a sudden change.

【0093】湯面レベル制御器12の制御ゲインKp
設定方法:Kp の調整には湯面レベル変動の周波数解析
結果から得られるピーク成分の中で、比較的低周波数の
変動に着目する。
[0093] melt-surface level controller 12 controls the gain K p of the setting method: the adjustment K p in the peak component obtained from the frequency analysis result of the molten metal surface level fluctuation, attention is paid to the variation of relatively low frequency .

【0094】通常の非定常バルジング性湯面レベル変動
は0.2Hz以上の周波数を有し、ピンチロール偏心に
起因するものは0.1Hz付近の周波数を有する。それ
以下の周波数成分は、定常的に存在するノズルの詰まり
あるいは、タンディシュの溶鋼ヘッド高さの変動等、非
周期的あるいは,長周期(0.1Hzより低い周波数)
のレベル変動である。このように0.1Hz以下にピー
ク成分がある場合、ピンチロールの偏心に起因する変動
をノッチフィルタ21で制御系から遮断しようとする
と、ノッチフィルタ21に起因する位相遅れが制御ルー
プに大きく影響し湯面レベル変動を増大させ不安定にな
る方向に働く。従って、この場合制御ゲインKp を小さ
くして(若干応答速度を犠牲にして)制御の不安定化を
防止する。
The normal unsteady bulging level level fluctuation has a frequency of 0.2 Hz or more, and that caused by pinch roll eccentricity has a frequency of about 0.1 Hz. Frequency components below that are non-periodic or long-period (frequency lower than 0.1 Hz) such as clogged nozzles that are constantly present or fluctuations in the height of the molten steel head in the tundish.
Level fluctuation. As described above, when there is a peak component at 0.1 Hz or less, if the fluctuation caused by the eccentricity of the pinch roll is to be cut off from the control system by the notch filter 21, the phase delay caused by the notch filter 21 greatly affects the control loop. It works to increase the level fluctuation of the molten metal and make it unstable. Therefore, in this case, the control gain Kp is reduced (at the expense of some response speed) to prevent the control from becoming unstable.

【0095】ピンチロール偏心に起因する0.1Hz付
近のレベル変動が存在せず、非定常バルジング性湯面レ
ベル変動の抑制だけを対象にする場合は、ノッチフィル
タ21のノッチ周波数は、0.2Hz以上の高帯域にあ
り、これより低い周波数の定常的外乱の帯域への遅れの
影響は少なくなるのでこの問題は生じない。
In the case where there is no level fluctuation around 0.1 Hz due to the eccentricity of the pinch roll and only the suppression of the fluctuation of the non-stationary bulging level level is set, the notch frequency of the notch filter 21 is 0.2 Hz. This problem does not occur in the above high band since the influence of the steady disturbance at a lower frequency on the band is reduced.

【0096】図20は本発明の湯面レベル変動の周波数
に対して湯面レベル制御器12の制御ゲインKp の修正
係数設定例を示すグラフである。同図の例では、湯面レ
ベル変動の最低周波数が0.1Hzより小さく、かつ
0.1Hz付近にもレベル変動が存在する場合で、ノッ
チフィルタ21を制御系に挿入したときはKp を小さく
し、0.2Hzより大きいときKp を基準の制御ゲイン
のままとする例を示している。0.1〜0.2Hzの間
では急激な変動を回避するため、修正係数をスロープ状
に変化させている。ここで、基準の制御ゲインとは、低
炭素鋼など非定常バルジングが発生しにくい鋼種で調整
された湯面レベル制御器の制御ゲインである。
[0096] Figure 20 is a graph showing a correction coefficient setting example of the control gain K p of the molten metal surface level control 12 with respect to the frequency of the molten metal surface level fluctuation of the present invention. In the example of the figure, in case the lowest frequency of the molten metal surface level fluctuation is less than 0.1 Hz, and the presence of the level fluctuation in the vicinity of 0.1 Hz, reduced K p When inserting the notch filter 21 to the control system and shows an example that remain control gain based on the K p when 0.2Hz larger. Between 0.1 and 0.2 Hz, the correction coefficient is changed in a slope shape to avoid a sudden change. Here, the reference control gain is a control gain of the metal level controller adjusted with a steel type such as low carbon steel in which unsteady bulging hardly occurs.

【0097】位相補償ゲインのKg 設定方法:位相補償
演算部25は先に述べたように、微分演算を行う。微分
演算は湯面レベル変動の「先読み」をして、変動が増大
しないように「先手」で抑制方向の制御を行うため、位
相遅れの補償に有効である。しかし、外乱信号に高周波
の細かい変動があるような場合、微分演算によって抑制
のアクションが大きくなり、かえって変動が大きくな
る。このような高周波の変動は実際のプロセスの各機器
の特性、構成、連続鋳造機固有のプロセスパラメータな
どによって変化するため、一定の条件式によって自動設
定するのは困難である。本発明では、位相補償演算部の
位相補償ゲインを微小量増減させて制御を実行し、結果
的に当該周波数の湯面レベル変動が、増大するか減少す
るかを観察し、これが減少するように位相補償ゲインを
設定しなおすことによって、最適値を探し出す方法を用
いる。一例として、以下のように位相補償演算部25の
位相補償ゲインを試行錯誤的に求める方法を説明する。
Method for setting K g of phase compensation gain: As described above, the phase compensation calculation unit 25 performs a differential calculation. The differential operation is effective in compensating for a phase lag because the control in the suppression direction is performed “in advance” so as not to increase the fluctuation by performing “look-ahead” of the fluctuation of the bath surface level. However, when the disturbance signal has a small variation in high frequency, the action of suppression is increased by the differential operation, and the variation is rather increased. Such high-frequency fluctuations vary depending on the characteristics and configuration of each device in an actual process, process parameters unique to a continuous casting machine, and the like, and thus it is difficult to automatically set them by using certain conditional expressions. In the present invention, the control is executed by increasing or decreasing the phase compensation gain of the phase compensation calculation unit by a very small amount, and as a result, it is observed whether or not the fluctuation of the surface level of the frequency increases or decreases. A method of searching for an optimum value by resetting the phase compensation gain is used. As an example, a method of obtaining the phase compensation gain of the phase compensation calculation unit 25 by trial and error as described below will be described.

【0098】位相補償演算部25にはあらかじめ位相補
償ゲインKg の初期値を設定し、この位相補償ゲインK
g の値を微小量増減させて湯面レベル制御を実行し、そ
の間で湯面レベル変動(湯面レベル偏差eの振幅)が減
少、または増大したかを評価する。位相補償ゲインKg
を増減させた結果、湯面レベル変動が増大する場合には
g は誤った方向に増減させたことになるから、Kg
前回の増減操作とは逆方向に増減させる。位相補償ゲイ
ンKg を増減させた結果、湯面レベル変動が減少するな
ら、Kg の調整方向は正しい方向に増減したことにな
り、さらに同方向に増減させてより最適なKg の値を探
すためさらに増加させる。
The initial value of the phase compensation gain K g is set in advance in the phase compensation calculating section 25, and the phase compensation gain K g is set.
The level of g is increased / decreased by a small amount to execute the level control, and it is evaluated whether the level change (amplitude of level level deviation e) has decreased or increased during the level control. Phase compensation gain K g
Is increased or decreased as a result, if the molten metal level fluctuation increases, it means that K g has been increased or decreased in the wrong direction. Therefore, K g is increased or decreased in the opposite direction to the previous increase or decrease operation. As a result of increasing or decreasing the phase compensation gain K g , if the fluctuation of the molten metal level decreases, it means that the adjustment direction of K g has increased or decreased in the correct direction, and further increased or decreased in the same direction to obtain a more optimal value of K g . Increase further to look for.

【0099】このような操作を有限回繰り返してその中
から最適なKg 、すなわち湯面レベル変動が最小になる
g を選んで、新たなKg として設定する。あるいは、
常時この操作を毎回実行し、常に最適なKg を維持する
ようにしてもよい。
Such an operation is repeated a finite number of times, and the optimum K g , that is, the K g that minimizes the change in the level of the molten metal, is selected from among them and set as a new K g . Or,
This operation may be always performed every time, and the optimum Kg may be always maintained.

【0100】湯面レベル変動の大小比較は、演算処理が
簡単な二乗平均で比較し評価するのが好ましい。実プロ
セスに適用するには、1回の試行時間としてバンドパス
フィルタ22の基本周期T((秒);バンドパス周波数
の逆数=1/fb )の整数倍の時間をとるのが望まし
い。また、過渡状態の影響を除くため、各回の試行ごと
にKg を変化させてから少なくとも1周期T(秒)後か
ら二乗平均計算を開始するのが望ましい。位相補償ゲイ
ンの最適化は位相補償演算部25に関わるものであるか
ら、湯面レベル変動は特定の周波数、すなわちバンドパ
ス周波数(位相補償器周波数でもある)の成分のみ二乗
平均を求めるのがよい。従って、本発明においては、湯
面レベル変動の二乗平均の観察はバンドパスフィルタ2
2の出力値eb から求めている。
It is preferable that the magnitude comparison of the fluctuations in the level of the molten metal is made by comparing and evaluating by means of the root mean square, which has a simple arithmetic processing. In order to apply to an actual process, it is desirable to take an integral multiple of the fundamental period T ((sec); reciprocal of the band-pass frequency = 1 / f b ) as one trial time. In addition, in order to eliminate the influence of the transient state, it is desirable to start the root mean square calculation at least one cycle T (second) after changing K g for each trial. Since the optimization of the phase compensation gain is related to the phase compensation calculation unit 25, it is preferable that the level of the bath surface level be determined by calculating a root mean square only for a specific frequency, that is, a component of a bandpass frequency (also a phase compensator frequency). . Therefore, in the present invention, the observation of the root mean square of the fluctuation of the level of the molten metal is performed by the bandpass filter 2.
Seeking a second output value e b.

【0101】Kg を微小量変化させつつ最適な値を探す
方法として、例えば以下のような適応学習法が好適であ
る。図21は本発明の位相補償ゲインKg の設定方法例
を示すフローチャートである。同図においてステップS
1では、初期設定を行い、ステップS2では過去1周期
の間求めた湯面レベル変動の二乗平均を求め、ステップ
S3ではその判定を行っている。ステップS4またはス
テップS6では、湯面レベル変動の二乗平均Wn が前回
の値Wn-1 より大きい場合(誤差範囲εより大きい)は
n の値を微小量増加させ再び制御を続行する。逆にW
n が前回の値Wn-1 より小さい場合、Kn の値を微小量
減少させる。ステップS5は適正なKg が設定されてい
て変更不要の場合である。これをくり返し実行すること
により、常時最適なKg が維持できる。
As a method of searching for an optimum value while changing K g by a small amount, for example, the following adaptive learning method is suitable. FIG. 21 is a flowchart showing an example of a method for setting the phase compensation gain K g according to the present invention. In FIG.
In step S1, initialization is performed. In step S2, the root mean square of the change in the bath surface level obtained during the past cycle is obtained. In step S3, the determination is performed. In step S4 or step S6, the root mean W if n is greater than the previous value W n-1 of the molten metal surface level variation (greater than the error range epsilon) continues again controlled to increase the minute volume values of K n. Conversely, W
If n is the previous value W n-1 is smaller than the value of K n reducing small amounts. Step S5 is the case of unwanted change have been set proper K g is. By repeatedly performing this, the optimum K g can be always maintained.

【0102】先に述べたように、非定常バルジング性湯
面レベル変動あるいはピンチロール偏心に起因する湯面
レベル変動は単一の周波数成分のみではなく、複数の周
波数成分が含まれることがある。これに対応するため、
制御ループに介在させるノッチフィルタ21には複数種
類の周波数を減衰させる特性を持たせるのが望ましい。
このことは、1つのノッチ周波数を持つノッチフィルタ
21を複数直列接続し、全体を一つのノッチフィルタ2
1とみなすこと、すなわち複合ノッチフィルタを構成し
て従来のノッチフィルタに置き換え、制御ループ中に挿
入することで実現できる。
As described above, the unsteady bulging level change or the level change caused by pinch roll eccentricity may include not only a single frequency component but also a plurality of frequency components. To address this,
It is desirable that the notch filter 21 interposed in the control loop has a characteristic of attenuating a plurality of types of frequencies.
This means that a plurality of notch filters 21 having one notch frequency are connected in series, and the whole
It can be realized by assuming that it is 1, that is, by constructing a composite notch filter, replacing it with a conventional notch filter, and inserting it into a control loop.

【0103】同様に、位相補償演算部25についても、
複数の周波数に対応させるためには1つのバンドパス周
波数を有する位相補償演算部25を複数並列接続し、全
体を一つの位相補償演算部としてみなすこと、すなわ
ち、複合位相補償演算部を構成して従来の位相補償演算
部に置き換えることで実現できる。
Similarly, for the phase compensation calculation unit 25,
In order to correspond to a plurality of frequencies, a plurality of phase compensation calculation units 25 having one bandpass frequency are connected in parallel, and the whole is regarded as one phase compensation calculation unit, that is, a composite phase compensation calculation unit is configured. This can be realized by replacing the conventional phase compensation calculation unit.

【0104】図22は本発明に係る複数の周期性外乱周
波数に対応した制御系を示すブロックダイアグラムであ
る。同図において図12、17、18と同一要素は同一
符号で示し、同一要素が複数ある場合は枝番を付してい
る。また、図17、18と同様、図12の二点鎖線枠で
囲った部分のみを示す。同図において、複合ノッチフィ
ルタはノッチフィルタ21−1、21−2および21−
3の3つのノッチフィルタを直列接続したもので構成さ
れている。また、複合位相補償演算部32は3つの位相
補償演算部25−1、25−2、25−3および複合位
相補償演算部加算器33で構成されている。3つの位相
補償演算部25−1、25−2、25−3に対して、湯
面レベル偏差が入力され、各々の出力は複合位相補償演
算部加算器33で足し合わされており、全体で位相補償
演算部25−1、25−2および25−3の並列接続と
なっている。位相補償演算部25−1はバンドパスフィ
ルタ22−1、位相補償器23−1および位相補償ゲイ
ン部24−1で構成されている。位相補償演算部25−
2、25−3についても同様である。さらに、複合位相
補償演算部加算器33で足し合わされた結果は、出力加
算器26で制御則部16の出力と足し合わされて、スト
ッパ駆動装置への制御信号となる。
FIG. 22 is a block diagram showing a control system corresponding to a plurality of periodic disturbance frequencies according to the present invention. 12, the same elements as those in FIGS. 12, 17, and 18 are denoted by the same reference numerals, and when there are a plurality of the same elements, the branch numbers are assigned. In addition, as in FIGS. 17 and 18, only a portion surrounded by a two-dot chain line frame in FIG. 12 is shown. In the figure, composite notch filters are notch filters 21-1, 21-2 and 21-.
3 is formed by connecting three notch filters in series. The composite phase compensation operation unit 32 includes three phase compensation operation units 25-1, 25-2, and 25-3 and a composite phase compensation operation unit adder 33. The level difference is input to the three phase compensation calculation units 25-1, 25-2, and 25-3, and their outputs are added together by the composite phase compensation calculation unit adder 33. The compensation operation units 25-1, 25-2, and 25-3 are connected in parallel. The phase compensation calculation unit 25-1 includes a band-pass filter 22-1, a phase compensator 23-1, and a phase compensation gain unit 24-1. Phase compensation calculation unit 25-
The same applies to 2, 25-3. Further, the result added by the composite phase compensation calculation unit adder 33 is added to the output of the control law unit 16 by the output adder 26 to become a control signal to the stopper driving device.

【0105】先に述べた周波数解析部27による周波数
自動設定機能により、ノッチフィルタ21−1のノッチ
周波数は一つの周期性外乱周波数f1 に設定され、バン
ドパスフィルタ22−1のバンドパス周波数もおなじ周
期性外乱周波数f1 に設定される。同様に、ノッチフィ
ルタ21−2、21−3およびバンドパスフィルタ22
−2、22−3の周波数は他の周期性外乱周波数f2
3 にそれぞれ設定される。図22においては、これら
の自動設定経路を点線で示している。
The notch frequency of the notch filter 21-1 is set to one periodic disturbance frequency f 1 by the automatic frequency setting function of the frequency analysis unit 27 described above, and the band pass frequency of the band pass filter 22-1 is also set. It is set to the same repetitive disturbance frequency f 1. Similarly, notch filters 21-2 and 21-3 and bandpass filter 22
-2, 22-3 are other periodic disturbance frequencies f 2 ,
each of which is set to f 3. In FIG. 22, these automatic setting paths are indicated by dotted lines.

【0106】図22においてはさらに、先に述べたノッ
チ比率gおよび位相補償ゲインKgの自動設定機能が各
々のノッチフィルタ21−1、21−2、22−3およ
び各々の位相補償ゲイン部24−1、24−2、24−
3に対して行われる。これらの自動設定経路を破線で示
す。ただし、図18で示したノッチ比率設定部28、位
相補償ゲイン設定部30に相当するブロックは省略して
おり、周波数解析部27から直接各々のノッチフィル
タ、位相補償ゲイン部に設定するように図示している。
[0106] In FIG. 22 further previously mentioned notches ratio g and the phase compensation gain K g automatic setting function of each of the notch filters 21-1,21-2,22-3 and each of the phase compensation gain section 24 -1, 24-2, 24-
3 is performed. These automatically set paths are indicated by broken lines. However, the blocks corresponding to the notch ratio setting unit 28 and the phase compensation gain setting unit 30 shown in FIG. 18 are omitted, and the notch filter and the phase compensation gain unit are set directly from the frequency analysis unit 27. Is shown.

【0107】次に図17におけるノッチフィルタ21お
よびバンドパスフィルタ22への周期性外乱周波数の自
動設定方法において、周波数解析部27の別の態様につ
いて説明する。
Next, another mode of the frequency analysis unit 27 in the method of automatically setting the periodic disturbance frequency to the notch filter 21 and the band-pass filter 22 in FIG. 17 will be described.

【0108】前述のように、連続鋳造機の湯面レベル制
御における周波数解析をFFTで行う場合、検出すべき
周期性外乱周波数は0.1〜0.5Hzである。このう
ち、2次冷却帯のロール間隔に起因する周期性外乱周波
数は0.2から0.5Hzである。2次冷却帯のロール
間隔(距離)の差は10〜15%である。従って、前記
周波数解析の分解能は0.02Hz程度を確保する必要
があり、FFT解析のためのサンプル数は29 (=51
2)以上となる。制御のサンプリング周期は一般に0.
1秒程度であり、この結果サンプリングに必要な最小時
間は51.2秒である。
As described above, when the frequency analysis in the level control of the continuous casting machine is performed by FFT, the periodic disturbance frequency to be detected is 0.1 to 0.5 Hz. Among these, the periodic disturbance frequency due to the roll interval in the secondary cooling zone is 0.2 to 0.5 Hz. The difference in the roll interval (distance) of the secondary cooling zone is 10 to 15%. Therefore, the resolution of the frequency analysis needs to secure about 0.02 Hz, and the number of samples for the FFT analysis is 2 9 (= 51
2) It is above. Generally, the control sampling period is set to 0.
This is on the order of one second, so that the minimum time required for sampling is 51.2 seconds.

【0109】一方、連続鋳造機においては、鋳造開始後
または終了時の鋳造速度上昇、下降あるいは品質点検・
タイミング調整等のための鋳造速度増速・減速がある。
速度の増減とともに、最終凝固点(クレータエンド)の
位置の変化があり、これにともなう非定常バルジングの
状態の変化、すなわち、非定常バルジングを発生させる
ロール間隔種類の変化があって、別の周期性外乱周波数
が突然現れることがある。これらの周期性外乱周波数の
種類の変化、周波数の変化に対して、FFT法は変化が
完了した時点からサンプリングを開始し、周波数解析結
果が結果が出て本発明の制御系パラメータへの設定が行
われるのは周波数等の変化の終了後50秒以上経過して
からである。品質・歩留の向上およびブレークアウト減
少の観点からこの時間の短縮がのぞましい。
On the other hand, in the continuous casting machine, the casting speed is increased or decreased after starting or ending the casting, or the quality is checked.
Increasing / decreasing casting speed for timing adjustment.
As the speed increases and decreases, there is a change in the position of the final solidification point (crater end), which changes the state of unsteady bulging, that is, changes in the type of roll interval that causes unsteady bulging. Disturbance frequencies may appear suddenly. In response to the change in the type of the periodic disturbance frequency and the change in the frequency, the FFT method starts sampling from the point in time when the change is completed, the frequency analysis result is obtained, and the setting of the control system parameter of the present invention is not performed. It is performed after 50 seconds or more have elapsed after the end of the change of the frequency or the like. It is desirable to shorten this time from the viewpoint of improving quality / yield and reducing breakout.

【0110】本発明が提供する周波数解析部27の別の
態様は、内部の可変周波数発振器によって、湯面レベル
変動の周期性外乱周波数に同調しながら、その周波数を
求める方式である。以下の説明ではこの方式を同調型周
波数解析(PLL;Phase Lock Loop とも略称する)と
よぶ。
Another aspect of the frequency analysis unit 27 provided by the present invention is a method of obtaining the frequency while tuning to the periodic disturbance frequency of the level change by the internal variable frequency oscillator. In the following description, this method is referred to as tuning frequency analysis (PLL; also abbreviated as Phase Lock Loop).

【0111】図23は本発明の同調型周波数解析法によ
る周波数解析方法を示すブロックダイアグラムである。
同図において、符号34は可変周波数発振器、35は掛
算器、36はローパスフィルタ、37は周波数測定器で
ある。これらの要素が複合したものが周波数解析部27
を構成している。
FIG. 23 is a block diagram showing a frequency analysis method according to the tuning type frequency analysis method of the present invention.
In the figure, reference numeral 34 denotes a variable frequency oscillator, 35 denotes a multiplier, 36 denotes a low-pass filter, and 37 denotes a frequency measuring device. The combination of these elements is the frequency analysis unit 27
Is composed.

【0112】図17と同様に、周期性外乱周波数を含ん
だ湯面レベル信号または湯面レベル偏差信号(湯面レベ
ル変動)が周波数解析部27に入力されるが、周波数解
析部27の内部では掛算器35に入力される。一方、掛
算器35には可変周波数発振器34から正弦波が入力さ
れ、掛算結果の出力を一旦ローパスフィルタ36を経由
させることにより、湯面レベル変動と可変周波数発振器
の周波数差に相当する「うなり」の成分が抽出される。
この「うなり(周波数差信号)」の値によって可変周波
数発振器34の周波数を変更する。
As in FIG. 17, a level signal or a level deviation signal (fluctuation level fluctuation) including the periodic disturbance frequency is input to the frequency analysis unit 27, but inside the frequency analysis unit 27. It is input to the multiplier 35. On the other hand, a sine wave is input from the variable frequency oscillator 34 to the multiplier 35, and the output of the multiplication result is once passed through the low-pass filter 36, so that a “beat” corresponding to the difference in the bath surface level and the frequency difference of the variable frequency oscillator is obtained. Is extracted.
The frequency of the variable frequency oscillator 34 is changed according to the value of the “beat (frequency difference signal)”.

【0113】周波数測定器37は可変周波数発振器34
の出力を観測し、出力値がゼロになった時点(ゼロクロ
ス)から次にゼロになった時点までの時間をT/2(T
は周期(秒))として、f=1/Tを周波数とする。こ
の周波数が可変周波数発振器34の発振周波数である。
The frequency measuring device 37 is a variable frequency oscillator 34
And the time from when the output value becomes zero (zero cross) to the next time when the output value becomes zero is T / 2 (T
Is a cycle (second)), and f = 1 / T is a frequency. This frequency is the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 34.

【0114】図23のようにPLL法による周波数解析
部27を用いて湯面レベル制御系を構成することによ
り、周期性外乱周波数と可変周波数発振器34の周波数
とが常時一致(同調)する。
As shown in FIG. 23, by configuring the level control system using the frequency analysis unit 27 based on the PLL method, the periodic disturbance frequency and the frequency of the variable frequency oscillator 34 always coincide (tune).

【0115】上記の同調の原理は数学的には以下のよう
に説明できる。湯面レベル変動の信号e(t)に含まれ
る特定の周期性外乱周波数ωi (ただし、角周波数とし
て表す)の成分をvi 、周波数ωp の可変周波数発振器
34の信号をv p とすると、 ここで、φp 、φi は時刻0における各々の信号の位相
である。
The above tuning principle can be mathematically explained as follows. Assuming that a component of a specific periodic disturbance frequency ω i (expressed as an angular frequency) included in the signal e (t) of the fluid level fluctuation is v i , and a signal of the variable frequency oscillator 34 having the frequency ω p is v p , Here, φ p and φ i are the phases of the respective signals at time 0.

【0116】通常、ωp ≠ωi であるが、可変周波数発
振器34の周波数を連続的に変更するとき、周波数差を
位相差に置換えることができる。すなわち、式(16)の角
周波数ωi をωp で置き換え、位相自体が時間的に変化
するものとみなすと、(15)式および(16)式は、 ここで、θp (t) =φp であり、ωi t +φi =ωp t
+θi (t) である。すなわち、θp (t) およびθi (t)
は、周期性外乱周波数および可変周波数発振器34に与
えられる位相変化とみなすことができる。
Normally, ω p ≠ ω i , but when the frequency of the variable frequency oscillator 34 is continuously changed, the frequency difference can be replaced with a phase difference. That is, if the angular frequency ω i in Expression (16) is replaced with ω p and the phase itself is considered to change with time, Expressions (15) and (16) are Here, θ p (t) = φ p and ω i t + φ i = ω p t
+ Θ i (t). That is, θ p (t) and θ i (t)
Can be regarded as a periodic disturbance frequency and a phase change applied to the variable frequency oscillator 34.

【0117】掛算器35の出力は、(17)式および(18)式
の積となり、 として表される。
The output of the multiplier 35 is the product of the equations (17) and (18). It is expressed as

【0118】図23において、掛け算の結果をローパス
フィルタ36に通すと、(19)式の右辺第2項は消去さ
れ、第1項のみが残る。これをvd (t) とすると、 となる。(20)式は掛算器35の出力の「うなり」または
周波数差信号に相当する。
In FIG. 23, when the result of the multiplication is passed through a low-pass filter 36, the second term on the right side of the equation (19) is deleted, and only the first term remains. If this is v d (t), Becomes Equation (20) corresponds to the “beat” of the output of the multiplier 35 or a frequency difference signal.

【0119】本発明では(20)式で表されるvd (t) に応
じて可変周波数発振器34の周波数を変化させるが、上
述のように角周波数の変化を位相変化(位相シフト)と
みなすと、位相変化θp (t) の速度をvd (t) に比例さ
せるように変化させることで定義づけられ、
In the present invention, the frequency of the variable frequency oscillator 34 is changed in accordance with v d (t) expressed by the equation (20). As described above, a change in the angular frequency is regarded as a phase change (phase shift). Is defined by changing the speed of the phase change θ p (t) so as to be proportional to v d (t),

【0120】[0120]

【数9】 として表せる。(Equation 9) Can be expressed as

【0121】または、Or

【0122】[0122]

【数10】 としても表現できる。ただし、K0 は可変周波数発振器
34の周波数変更のゲインである。
(Equation 10) Can also be expressed as Here, K 0 is a gain for changing the frequency of the variable frequency oscillator 34.

【0123】(22)式により、(17)式は、From the expression (22), the expression (17) is

【0124】[0124]

【数11】 と表される。(22)式の{ }内の積分項は、前記「うな
り」を可変周波数発振器34にフィードバックすること
によって、時刻0から現在時刻tまでに行われた可変周
波数発振器34の位相シフトの累計を表しているが、前
述のように、角周波数ωp を変化させることと等価であ
る。
[Equation 11] It is expressed as The integral term in {} of the equation (22) represents the cumulative total of the phase shift of the variable frequency oscillator 34 performed from time 0 to the current time t by feeding back the “beat” to the variable frequency oscillator 34. and that although, as described above, is equivalent to varying the angular frequency omega p.

【0125】ここで、(20)式{ }内の{θp (t) −θ
i (t)+π/2}、あるいはωp が最終的にどのような値と
なるかを確認する。 とすると、(21)式および(20)式より、
Here, {θ p (t) −θ in equation (20)
Confirm the final value of i (t) + π / 2} or ω p . Then, from equations (21) and (20),

【0126】[0126]

【数12】 ただし、KL =1/2 ・K0 p i である。(Equation 12) However, it is K L = 1/2 · K 0 A p A i.

【0127】ここで、t=0における周期性外乱周波数
と発振周波数の差をΔω=ωi −ω p とすると、(15)式
〜(18)式より、 と表すことができる。
Here, the periodic disturbance frequency at t = 0
Δω = ωi−ω pThen, equation (15)
~ From equation (18),It can be expressed as.

【0128】あるいは、Alternatively,

【0129】[0129]

【数13】 と表すことができる。(Equation 13) It can be expressed as.

【0130】(25)式および(27)式より、From equations (25) and (27),

【0131】[0131]

【数14】 が導出される。[Equation 14] Is derived.

【0132】図24は本発明のPLL法に係る(28)式の
微分方程式の解を検討するためのΘ(t) に関する位相状
態図である。同図においては、|Δω|<KL であれば
位相状態のグラフが横軸と交わっているため、−π/2<
Θ(t) <π/2の範囲で dΘ(t)/dt=0、すなわちΘ(t)
=一定の条件を満たす解が存在する。
FIG. 24 is a phase diagram related to Θ (t) for examining the solution of the differential equation of equation (28) according to the PLL method of the present invention. In the figure, if | Δω | <K L , the graph of the phase state intersects the horizontal axis, so that −π / 2 <
DΘ (t) / dt = 0 in the range of Θ (t) <π / 2, that is, Θ (t)
= There is a solution that satisfies a certain condition.

【0133】同図において、Θ(t) はΘ(t) =0の近傍
では正弦曲線を直線で近似できるので、(28)式を、
In the figure, Θ (t) can approximate a sine curve by a straight line near Θ (t) = 0, so that equation (28) is

【0134】[0134]

【数15】 と表すことができる。(Equation 15) It can be expressed as.

【0135】従って、(29)式のΘ(t) に関する微分方程
式の近似解として、
Therefore, as an approximate solution of the differential equation with respect to Θ (t) in equation (29),

【0136】[0136]

【数16】 が得られる。(Equation 16) Is obtained.

【0137】(30)式は、t=∞で、Equation (30) shows that when t = 、,

【0138】[0138]

【数17】 となる。[Equation 17] Becomes

【0139】(30)式または(31)式は、位相差Θ(t) がt
=∞でΔω/KL に収束することを示しており、このと
き(20)式のvd (t) は、=1/2 ・Ap i sin{Δω/
L}なる一定値で安定する。
The expression (30) or (31) indicates that the phase difference Θ (t) is
= ∞ indicates that it converges to Δω / K L , where v d (t) in equation (20) is = は · A p A i sin {Δω /
It stabilizes at a constant value of K L }.

【0140】また、(17)式のvp (t) は、t=∞におい
て、 として、可変周波数発振器34の発振周波数ωp がωi
に収束することを示す。この状態が同調状態である。
Further, v p (t) in the equation (17) is obtained at t = ∞. Assuming that the oscillation frequency ω p of the variable frequency oscillator 34 is ω i
It converges to. This state is a tuning state.

【0141】図25は周期性外乱周波数を有する信号に
対して可変周波数発振器34の発信周波数が同調する状
態のシミュレーション結果を示すグラフである。同図は
図23のブロックダイアグラムにおいて、周期性外乱周
波数に相当する入力vi (t) =sin(ωi t) 、可変周波
数発振器34の出力vp (t) =sin(ωpt) 、掛算器3
5の出力およびローパスフィルタ36の出力の時間変化
を示している。同図において、時刻0で、vi とvp
の間に位相差はなく、周波数に差がある状態を示してい
る(fp =ωp /2π=0.3Hz:可変、fi =ωi
/2π=0.33Hz:一定)。
FIG. 25 is a graph showing a simulation result of a state where the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 34 is tuned to a signal having a periodic disturbance frequency. The figure in block diagram in Figure 23, the input corresponds to the periodic disturbance frequency v i (t) = sin ( ω i t), the output v p (t) = sin a variable frequency oscillator 34 (ω p t), Multiplier 3
5 shows the output of the low-pass filter 36 and the output of the low-pass filter 36 with time. In the figure, at time 0, v phase difference between the i and v p rather shows a state in which there is a difference in frequency (f p = ω p /2π=0.3Hz: variable, f i = ω i
/2π=0.33 Hz: constant).

【0142】同図においては、時刻0〜5秒の期間では
i 、ローパスフィルタ36通過後の出力vd が漸増す
るとともに、vp とvi の位相差が漸増(ωp の位相が
漸次遅れてくる)している。
[0142] In this figure, v i is the period of time 0-5 seconds, the output v d of the low-pass filter 36 after passing gradually increases, v phase difference of p and v i is increasing (omega p of phase gradually Is late).

【0143】次いで、時刻5〜15秒では、ローパスフ
ィルタ36通過後の出力vd がさらに増加するととも
に、ωp が漸増し、位相差の拡大が減少してくる。最後
に、時刻15秒以後は、ローパスフィルタ36通過後の
出力vd はほぼ一定値となり、ωp はほぼωi と等しく
なり、位相差は一定に保持される。この状態が同調した
状態である。
Next, from time 5 to 15 seconds, the output v d after passing through the low-pass filter 36 further increases, ω p gradually increases, and the expansion of the phase difference decreases. Finally, the time 15 seconds after the output v d of the low-pass filter 36 after passing through almost constant value, omega p is equal to approximately omega i, the phase difference is held constant. This state is a synchronized state.

【0144】以上述べたように、同調型周波数解析(P
LL)法を用いれば、15〜20秒程度で同調を検出で
きるため、FFT法の周波数解析に比べて短時間で周期
性外乱周波数を求めることができる。
As described above, the tuning type frequency analysis (P
Since the tuning can be detected in about 15 to 20 seconds by using the LL) method, the periodic disturbance frequency can be obtained in a shorter time as compared with the frequency analysis of the FFT method.

【0145】なお、図25のグラフに示すように、PL
L法は、時刻0時点での可変周波数発振器34の発振周
波数fp と周期性外乱周波数fi の差が小さいほど同調
に要する時間が短縮されるという特徴がある。すなわ
ち、周期性外乱周波数fi が急に発生する場合(ステッ
プ状変化)には、あらかじめ予想される周期性外乱周波
数fi に近い発振周波数を可変周波数発振器34に与え
ておけば、同調に要する時間を短縮することができる。
As shown in the graph of FIG.
L method is characterized in that the time required for tuning as the difference between the oscillation frequency f p and periodic disturbance frequency f i of the variable frequency oscillator 34 at time 0 time is small is shortened. That is, when the periodic disturbance frequency f i occurs suddenly (step change), if given the oscillation frequency close to the periodic disturbance frequency f i that is expected in advance to the variable frequency oscillator 34 requires to tune Time can be reduced.

【0146】また、本発明のPLL方式は常時連続的に
同調周波数を求めているため、常時fp ≒fi の関係が
成立っている。従って、周期性外乱周波数fi が漸増ま
たは漸減する場合(ランプ状変化)にも、発振周波数f
p が逐次fi に追随するため、ほぼ時間遅れなしに周期
性外乱周波数を求めることができ、即応性が高い。
[0146] Further, PLL method of the present invention for seeking always continuously tuning frequency has Seiritsu' relationship always f p ≒ f i. Therefore, even if the repetitive disturbance frequency f i gradually increases or gradually decreases (ramp-like change), the oscillation frequency f
Since p successively follows f i , the periodic disturbance frequency can be obtained with almost no time delay, and the responsiveness is high.

【0147】しかしながら、本発明のPLL方式による
周波数解析では、周期性外乱の振幅情報は得られないた
め、振幅情報に基づいて制御パラメータを設定する方
法、例えば、本発明の要旨(3) に述べたノッチフィルタ
21のノッチ比率の自動設定はできない。従って、湯面
レベル変動の振幅が大きく変化する鋳造開始直後、ある
いは鋳造速度を急激に増減するような場合はPLL方式
の使用を避け、FFT方式による周期性外乱周波数およ
び制御ゲイン等の自動設定で対応するか、あるいは周期
性外乱周波数の自動設定のみPLL方式で即時対応し、
平行してFFTによる振幅検出を行ってノッチ比率等の
自動設定をするなど、それぞれの特長を活かした制御方
式を用いるのが好ましい。
However, in the frequency analysis by the PLL method of the present invention, amplitude information of the periodic disturbance cannot be obtained. Therefore, a method for setting the control parameters based on the amplitude information, for example, as described in the summary (3) of the present invention. The notch ratio of the notch filter 21 cannot be automatically set. Therefore, immediately after the start of casting when the amplitude of the level change greatly changes, or when the casting speed is rapidly increased or decreased, the use of the PLL method is avoided, and the automatic setting of the periodic disturbance frequency and control gain by the FFT method is performed. Corresponding, or only the automatic setting of the periodic disturbance frequency is immediately supported by the PLL method,
It is preferable to use a control method that takes advantage of each feature, such as performing amplitude detection by FFT in parallel and automatically setting the notch ratio and the like.

【0148】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態を説明する。なお、以降の説明では、前述
した第1の実施の形態と相違する部分だけを説明し、共
通する部分については同一の図中符号を付すことによ
り、重複する説明を適宜省略する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described. In the following description, only portions different from the first embodiment will be described, and common portions will be denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description will be omitted as appropriate.

【0149】図26は、前述した特開平10−3149
11号公報により開示された技術を模式的に示す説明図
である。同図に示すように、この技術は、湯面レベル制
御器12において周期性を有するレベル変動(湯面レベ
ル信号)の位相を進めて遅れ分を補償するため、位相補
償器23を制御則部16と並列に介在させることにより
進め要素の出力に制御ゲインを乗じ、これを位相補償器
23から出力される制御指令と足し合わせることによ
り、給湯機構の開度を調整していた。
FIG. 26 is a view showing the configuration of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-3149.
It is explanatory drawing which shows typically the technique disclosed by Japanese Patent Publication No. 11-No. As shown in the figure, in this technique, a phase compensator 23 is controlled by a control law unit in order to advance a phase of a level fluctuation (a level signal) having a periodicity in the level controller 12 to compensate for the delay. 16 and the control gain output from the phase compensator 23 is multiplied by a control gain to multiply the output of the advance element by a control gain to adjust the opening degree of the hot water supply mechanism.

【0150】図27は、前述した第1の実施の形態を模
式的に示す説明図である。同図に示すように、第1の実
施の形態では、湯面レベル制御器12の制御ループ内
に、周期性外乱周波数を含む周波数を有する信号を遮断
するノッチフィルタ21を追加することにより、レベル
変動が増大するのを防止している。
FIG. 27 is an explanatory diagram schematically showing the first embodiment described above. As shown in the figure, in the first embodiment, a level notch filter 21 for cutting off a signal having a frequency including a periodic disturbance frequency is added to the control loop of the level controller 12 so as to increase the level. The fluctuation is prevented from increasing.

【0151】ところで、第1の実施の形態では、給湯機
構の開度を決定する制御信号(図26における加算器2
6からの出力信号)のゲインを決定・調整することは考
慮されているが、その制御信号の位相については、固定
の値としている。
By the way, in the first embodiment, the control signal for determining the opening degree of the hot water supply mechanism (adder 2 in FIG. 26)
Though the determination and adjustment of the gain of the output signal from the control signal 6 are considered, the phase of the control signal is fixed.

【0152】しかし、位相補償器23のゲインを変更し
て高めたり、あるいは位相を変更すると、高周波域では
制御特性が不安定になり、実際に鋳型の湯面レベル制御
では、鋳型内の湯面の波立ちにより制御が不安定になる
可能性がある。
However, if the gain of the phase compensator 23 is changed to increase or the phase is changed, the control characteristics become unstable in the high frequency range. The control may become unstable due to the ripples.

【0153】ここでいう「波立ち」とは、鋳型内の湯面
レベル変動であるが、鋳片がバルジングすることによる
鋳片内部の未凝固部の溶鋼の体積変化による湯面レベル
の変動ではなく、ただ単に、鋳型内の溶鋼の表面近傍で
発生する湯面レベル変動のことである。
The term “undulation” as used herein refers to a change in the level of the molten metal in the mold, but not a change in the level of the molten metal due to the volume change of the molten steel in the unsolidified portion inside the slab due to the bulging of the slab. This is simply the fluctuation of the molten metal level occurring near the surface of the molten steel in the mold.

【0154】そこで、本実施形態では、周期性湯面変動
を抑制するととともに鋳型内の湯面の波立ちによる高周
波域の外乱に対して制御を安定にするために、位相補償
器23のゲインと位相補償器23の位相進め量とをとも
に最適化する。
Therefore, in the present embodiment, the gain and the phase of the phase compensator 23 are controlled in order to suppress the fluctuation of the periodic molten metal level and to stabilize the control of the disturbance in the high frequency range due to the undulation of the molten metal level in the mold. The amount of phase advance of the compensator 23 is optimized together.

【0155】図28は、本実施形態の湯面レベル制御器
12の制御ブロックを示す説明図である。同図に示すよ
うに、本実施形態の湯面レベル制御器12は、図27に
その構成例を示す第1の実施の形態の湯面レベル制御器
12において、位相面軌道形状判定器40を追加したも
のである。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing control blocks of the level controller 12 of this embodiment. As shown in the figure, the level controller 12 of the present embodiment is different from the level controller 12 of the first embodiment shown in FIG. It has been added.

【0156】位相面軌道形状判定器40は、スライディ
ングノズル等の給湯機構を開閉し給湯量を調節するため
の制御指令と、湯面レベル変動の信号(湯面レベル信
号)とを入力することにより得られる位相面軌道形状か
ら、位相補償量とゲインの適否を判定する演算器であ
る。
The phase plane trajectory shape determiner 40 receives a control command for opening and closing a hot water supply mechanism such as a sliding nozzle to adjust the amount of hot water supplied, and a signal of the level change of the level (level level signal). This is an arithmetic unit that determines the appropriateness of the phase compensation amount and the gain from the obtained phase plane trajectory shape.

【0157】位相面軌道形状判定器40は、入力された
湯面レベル変動の信号の変動量と給湯機構の開度指令の
変動量とを同一平面上にプロットすることにより、位相
面軌道形状を描く。
The phase plane trajectory shape judging unit 40 plots the fluctuation amount of the input level change signal and the fluctuation amount of the opening degree command of the hot water supply mechanism on the same plane to thereby determine the phase plane trajectory shape. Draw.

【0158】図29〜図31は、いずれも、湯面レベル
制御器12による位相進め量と位相面軌道形状判定器4
0とにより描かれる位相面軌道形状との関係を示す説明
図であって、図29(a)〜図31(a)は、いずれ
も、湯面レベル変動(実線)と給湯機構の開度指令(破
線)との関係を示し、一方、図29(b)〜図31
(b)は、いずれも、位相面軌道形状を示しており、横
軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯機構の開度指
令である。さらに、図29は位相補償器23による位相
進め量が0°である場合であり、図30は位相補償器2
3による位相進め量が90°である場合であり、図31
は位相補償器23による位相進め量が45°である場合
である。
FIGS. 29 to 31 show the phase advance amount and the phase plane trajectory shape judging unit 4 by the level controller 12.
FIGS. 29 (a) to 31 (a) are explanatory diagrams showing the relationship between the phase surface trajectory shape drawn by 0 and FIG. 29 (a) to FIG. 31 (a); 29 (b) to FIG. 31.
(B) shows the phase plane trajectory shape, the horizontal axis represents the level change of the molten metal level, and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism. FIG. 29 shows a case where the amount of phase advance by the phase compensator 23 is 0 °, and FIG.
3 shows a case where the phase advance amount is 90 °, and FIG.
The case where the phase advance amount by the phase compensator 23 is 45 °.

【0159】図29(a)および図29(b)に示すよ
うに、位相補償器23による位相進め量が0°である場
合、すなわち位相補償器23による位相進め量が適正で
ない場合、位相面軌道形状判定器40により描かれる位
相面軌道形状は直線状になる。
As shown in FIGS. 29A and 29B, when the phase advance by the phase compensator 23 is 0 °, that is, when the phase advance by the phase compensator 23 is not proper, The phase plane trajectory drawn by the trajectory shape determiner 40 is linear.

【0160】また、図30(a)および図30(b)に
示すように、位相補償器23による位相進め量が90°
である場合、すなわち位相補償器23による位相進め量
が適正である場合、位相面軌道形状判定器40により描
かれる位相面軌道形状は略真円形状となる。
As shown in FIGS. 30A and 30B, the amount of phase advance by the phase compensator 23 is 90 °.
In other words, when the phase advance amount by the phase compensator 23 is appropriate, the phase plane trajectory shape drawn by the phase plane trajectory shape determination unit 40 has a substantially perfect circular shape.

【0161】さらに、図31(a)および図31(b)
に示すように、位相補償器23による位相進め量が45
°である場合、すなわち位相補償器23による位相進め
量が図29および図30に示す場合の中間の値であって
適正でない場合、位相面軌道形状判定器40により描か
れる位相面軌道形状は、位相進め量に応じて変化する楕
円状となる。
Further, FIGS. 31 (a) and 31 (b)
As shown in the figure, the amount of phase advance by the phase compensator 23 is 45
°, that is, when the amount of phase advance by the phase compensator 23 is an intermediate value between the cases shown in FIGS. 29 and 30 and is not appropriate, the phase plane trajectory shape drawn by the phase plane trajectory shape determination unit 40 is An elliptical shape changes according to the amount of phase advance.

【0162】鋳型内の湯面の状態が、湯面の波立ちが発
生しない理想的な状態であると仮定すると、位相補償器
23による位相進め量を90°に設定するとともに位相
補償器23による位相補償指令のゲインを大きく設定す
ることにより、位相面軌道形状は種々の楕円状を示す過
度応答特性を呈しながらも、小さな真円形状に収斂して
いく。
Assuming that the state of the molten metal surface in the mold is an ideal state in which no undulation of the molten metal surface occurs, the phase advance amount by the phase compensator 23 is set to 90 ° and the phase advance amount by the phase compensator 23 is set. By setting the gain of the compensation command large, the phase plane orbital shape converges to a small perfect circle shape while exhibiting various transient response characteristics showing elliptical shapes.

【0163】図32は、この過度応答特性を呈している
際の湯面レベル制御器12による位相進め量と、位相面
軌道形状判定器40により描かれる位相面軌道形状との
関係を示す説明図であって、図32(a)は湯面レベル
変動(実線)と給湯機構の開度指令(破線)との関係を
示し、一方、図32(b)は位相面軌道形状の変化を示
しており、横軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯
機構の開度指令である。
FIG. 32 is an explanatory diagram showing the relationship between the phase advance amount by the level controller 12 and the phase surface trajectory shape drawn by the phase surface trajectory shape determiner 40 when exhibiting the transient response characteristic. FIG. 32 (a) shows the relationship between the level change (solid line) and the opening degree command (dashed line) of the hot water supply mechanism, while FIG. 32 (b) shows the change in the phase plane trajectory shape. The horizontal axis represents the level change of the hot water level, and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【0164】しかし、実際には、位相補償器23による
位相補償指令のゲインを大きく設定すること、あるいは
位相補償器23による位相進め量を90°に近つけるこ
とにより、鋳型内の湯面の波立ちが発生し、高周波域の
不安定性が増大し、発散してしまうことがある。
However, actually, by setting the gain of the phase compensation command by the phase compensator 23 to be large, or by making the phase advance amount by the phase compensator 23 close to 90 °, the undulation of the molten metal surface in the mold is achieved. May occur, and the instability in the high frequency range may increase, causing divergence.

【0165】図33は、鋳型内の湯面の波立ちが発生し
て高周波域の不安定性が増大している際の湯面レベル制
御器12による位相進め量と、位相面軌道形状判定器4
0により描かれる位相面軌道形状との関係を示す説明図
であって、図33(a)は湯面レベル変動(実線)と給
湯機構の開度指令(破線)との関係を示し、一方、図3
3(b)は位相面軌道形状の変化を示しており、横軸が
湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯機構の開度指令で
ある。
FIG. 33 shows the amount of phase advance by the level controller 12 when the instability in the high-frequency range is increasing due to the rise of the level of the level in the mold, and the phase plane orbit shape determiner 4.
FIG. 33 (a) is an explanatory view showing the relationship between the phase surface trajectory shape drawn by 0, and FIG. 33 (a) shows the relationship between the level change (solid line) and the opening degree command (dashed line) of the hot water supply mechanism; FIG.
3 (b) shows a change in the shape of the phase surface trajectory. The horizontal axis represents the level change of the molten metal level, and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【0166】このような発散現象が発生する原因は、位
相補償器23による位相進め量が0度のレベル振動、す
なわち位相補償器23の前段に設けたバンドパスフィル
タ22の帯域外のレベル変動が発生するためである。こ
のレベル振動は、体積変動を伴っていないために給湯機
構による給湯量を調節しても抑制できない。
The reason why such a divergence phenomenon occurs is that the phase oscillation of the phase compensator 23 is 0 degree, that is, the level fluctuation outside the band of the band-pass filter 22 provided at the preceding stage of the phase compensator 23 is caused. Because it occurs. This level vibration cannot be suppressed even if the amount of hot water supplied by the hot water supply mechanism is adjusted since the level fluctuation is not accompanied.

【0167】そこで、本実施形態では、位相面軌道形状
判定器40に求められた位相面軌道形状に基づいて、位
相補償器23により設定される、位相補償指令のゲイン
Kと位相補償指令の位相進め量φとを、以下に示す手順
で最適値に適用修正する。
Therefore, in the present embodiment, the gain K of the phase compensation command and the phase of the phase compensation command set by the phase compensator 23 based on the phase plane orbit shape obtained by the phase plane orbit shape determiner 40. The advance amount φ is applied and corrected to an optimum value in the following procedure.

【0168】図34は、位相面軌道を示す図である。す
なわち、S/N開度指令とレベル変動信号の位相面軌道
の形状は、S/N開度指令をy軸とし、レベル変動信号
をx軸とするS/N指令とレベル変動信号の位相差によ
り、図34のようになる。
FIG. 34 is a diagram showing a phase plane orbit. That is, the shape of the phase plane trajectory between the S / N opening command and the level variation signal is determined by the phase difference between the S / N command using the S / N opening command on the y-axis and the level variation signal on the x-axis and the level variation signal. As shown in FIG.

【0169】ここで位相差:ψ=arcsin(b/a)であ
る。図35、図36、図37、図38および図39は、
位相面軌道の形状判定パラメータを示す図である。
Here, the phase difference: ψ = arcsin (b / a). 35, FIG. 36, FIG. 37, FIG. 38 and FIG.
It is a figure which shows the shape determination parameter of a phase plane trajectory.

【0170】図35に示すように、楕円の半径軸がなす
角をΘとし、楕円状の位相面軌道に外接する長方形のY
軸に平行な辺との接点と原点を結んだ直線がなす角度を
θとし、辺の長さをAおよびBとする。
As shown in FIG. 35, the angle formed by the radial axis of the ellipse is denoted by 、, and the rectangular Y circumscribing the elliptical phase plane trajectory
The angle formed by a straight line connecting the origin and the point of contact with the side parallel to the axis is θ, and the lengths of the sides are A and B.

【0171】位相補償が小さい場合は、図36に示すよ
うに、θはΘとほぼ同じ角度であるが、位相補償が進
み、位相差:ψが、徐々に90°に近づくと、図37に
示すように、θはΘより離れ小さく(0度)になる。
When the phase compensation is small, as shown in FIG. 36, θ is almost the same angle as Θ. However, when the phase compensation advances and the phase difference: 徐 々 に gradually approaches 90 °, FIG. As shown, θ becomes smaller (0 degrees) than 度.

【0172】制御ゲインが小さい場合は、図38に示す
ように、x軸に対して、y軸が小さいので、B>Aで横
長の楕円かつ長方形となる。逆に制御ゲインが大きい場
合は、図39に示すように、x軸に対して、y軸が大き
いので、B<Aで縦長の楕円かつ長方形となる。
When the control gain is small, as shown in FIG. 38, the y-axis is smaller than the x-axis, so that B> A results in a horizontally long ellipse and rectangle. Conversely, when the control gain is large, as shown in FIG. 39, the y-axis is larger than the x-axis, so that B <A and a vertically long ellipse and rectangle.

【0173】これらをベースに、位相面軌道の形状と位
相補償量とゲインの状況をパターン化する。図40〜図
44は、いずれも、位相面軌道形状判定器40に求めら
れた位相面軌道形状と、本実施形態の位相補償器23に
よる制御を行われた後のこの位相面軌道形状とを示す説
明図であり、図40(a)〜図44(a)は、いずれ
も、制御前の位相面軌道形状を示し、図40(b)〜図
44(b)は、いずれも、制御後の位相面軌道形状を示
す。
Based on these, the shape of the phase plane trajectory, the amount of phase compensation, and the situation of the gain are patterned. 40 to 44 show the phase plane orbit shape obtained by the phase plane orbit shape determiner 40 and the phase surface orbit shape after the control by the phase compensator 23 of the present embodiment. FIGS. 40 (a) to 44 (a) show the phase plane trajectory shapes before control, and FIGS. 40 (b) to 44 (b) show 3 shows the shape of the phase plane orbit.

【0174】位相補償器23は、位相補償指令のゲイン
Kの初期値K0 (本実施形態では90°とした)を設定
されている。この初期値K0 は、事前の確認実験やシュ
ミレーション等の適宜手段により予め設定される。
The phase compensator 23 is set to an initial value K 0 (in this embodiment, 90 °) of the gain K of the phase compensation command. This initial value K 0 is set in advance by an appropriate means such as a confirmation experiment or a simulation.

【0175】位相補償器23は、位相補償指令のゲイン
Kを、高周波域の不安定性が現れない限り、初期値K0
から設定変更していく。なお、位相補償指令のゲインK
が初期値K0 である時点で既に高周波域の不安定性が存
在している場合には、位相補償器23による位相進み量
を90°から適当なきざみ量で暫時減算して小さくす
る。なお、位相補償指令のゲインKの設定変更の際、位
相補償器23により、設定変更量に適当なきざみ量が暫
時加算されるようにしてもよい。
The phase compensator 23 sets the gain K of the phase compensation command to the initial value K 0 unless the instability of the high frequency band appears.
Start changing the settings. The gain K of the phase compensation command
If the instability of the high frequency range already exists at the time when is the initial value K 0 , the amount of phase advance by the phase compensator 23 is temporarily subtracted from 90 ° by an appropriate increment to reduce it. When the setting of the gain K of the phase compensation command is changed, the phase compensator 23 may temporarily add an appropriate increment to the setting change amount.

【0176】また、位相補償指令のゲインKのこの設定
変更の際に、高周波域の不安定性が発生したら、その発
生時点のゲインKより暫時減算して設定変更する。すな
わち、位相面軌道形状判定器40に求められた位相面軌
道形状が図40(a)に示す場合は、角度θは、Θより
小さく、0°に近いことから、位相進め量φは適当であ
るものの、位相面軌道に外接する長方形の辺の値A/B
が小さい横長に扁平な楕円であることから位相補償指令
のゲインKが適正値よりも小さいことがわかる。そこ
で、この場合には、位相補償器23は、位相補償指令の
ゲインKを、高周波域の不安定性が現れない限り、初期
値K0 から大きく設定変更していく。
If the instability in the high frequency range occurs during the change of the gain K of the phase compensation command, the gain K at the time of occurrence is temporarily subtracted from the gain K to change the setting. That is, when the phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determiner 40 is as shown in FIG. 40A, the angle θ is smaller than Θ and close to 0 °, so that the phase advance amount φ is appropriate. Although there is, the value A / B of the side of the rectangle circumscribing the phase plane orbit
Is a small horizontally long flat ellipse, it can be understood that the gain K of the phase compensation command is smaller than an appropriate value. Therefore, in this case, the phase compensator 23, the gain K of the phase compensation command, as long as the instability of the high-frequency region does not appear, it should set significantly changed from the initial value K 0.

【0177】また、位相面軌道形状判定器40に求めら
れた位相面軌道形状が図41(a)に示す場合は、角度
θは、Θより小さく、0°に近いことから、位相進め量
φは適当であるものの、位相面軌道に外接する長方形の
辺の値A/Bが大きい縦長の扁平な楕円であることから
位相補償指令のゲインKが適正値よりも大きいことがわ
かる。そこで、この場合には、位相補償器23は、位相
補償指令のゲインKを、高周波域の不安定性が現れない
限り、初期値K0 から小さく設定変更していく。
When the phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determiner 40 is as shown in FIG. 41 (a), the angle θ is smaller than に and close to 0 °. Is appropriate, but since the value A / B of the side of the rectangle circumscribing the phase plane trajectory is a vertically long flat ellipse, it can be seen that the gain K of the phase compensation command is larger than an appropriate value. Therefore, in this case, the phase compensator 23, the gain K of the phase compensation command, as long as the instability of the high-frequency region does not appear, continue to configuration changes decreases from the initial value K 0.

【0178】また、位相面軌道形状判定器40に求めら
れた位相面軌道形状が図42(a)に示す場合は、角度
θは、大きく、Θに近い値であることから位相進め量φ
は適正値よりも小さく、かつ、位相面軌道に外接する長
方形の辺の値A/Bが大きい縦長の扁平な楕円であるこ
とから位相補償指令のゲインKが適正値よりも大きいこ
とがわかる。そこで、この場合には、位相補償器23
は、位相補償指令の位相進め量φを大きく設定変更して
いくとともに、位相補償指令のゲインKを、高周波域の
不安定性が現れない限り、初期値K0 から小さく設定変
更していく。
When the phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determiner 40 is shown in FIG. 42 (a), the angle θ is large and close to か ら, so that the phase advance amount φ
Is smaller than the proper value, and the value A / B of the side of the rectangle circumscribing the phase plane trajectory is a long, flat oblong ellipse, indicating that the gain K of the phase compensation command is larger than the proper value. Therefore, in this case, the phase compensator 23
Together with is increased set change phase advance φ of the phase compensation command, the gain K of the phase compensation command, as long as the instability of the high-frequency region does not appear, continue to configuration changes decreases from the initial value K 0.

【0179】また、位相面軌道形状判定器40に求めら
れた位相面軌道形状が図43(a)に示す場合は、角度
θは、大きく、Θに近い値であることから位相進め量φ
は適正値よりも小さく、かつ、位相面軌道に外接する長
方形の辺の値A/Bが大きい縦長の扁平な楕円であるこ
とから位相補償指令のゲインKが適正値よりも小さいこ
とがわかる。そこで、この場合には、位相補償器23
は、位相補償指令の位相進め量φを大きく設定変更して
いくとともに、位相補償指令のゲインKを、高周波域の
不安定性が現れない限り、初期値K0 から大きく設定変
更していく。
When the phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determiner 40 is as shown in FIG. 43 (a), the angle θ is large and close to Θ, so that the phase advance amount φ
Is smaller than the appropriate value, and the value A / B of the side of the rectangle circumscribing the phase plane trajectory is a vertically long flat ellipse, which indicates that the gain K of the phase compensation command is smaller than the appropriate value. Therefore, in this case, the phase compensator 23
Sets the phase advance amount φ of the phase compensation command to a large value and changes the gain K of the phase compensation command to a large value from the initial value K 0 unless instability in a high frequency range appears.

【0180】さらに、位相面軌道形状判定器40に求め
られた位相面軌道形状が図44(a)に示す場合は、角
度θは、大きく、Θに近い値であることから位相進め量
φは適正値よりも小さく、かつ、位相面軌道に外接する
長方形の辺の値A/Bが1に近い楕円であることから位
相補償指令のゲインKが適正値に近いことがわかる。そ
こで、この場合には、位相補償器23は、位相補償指令
の位相進め量φを大きく設定変更していく。
Further, when the phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determiner 40 is shown in FIG. 44 (a), the angle θ is large and close to Θ, so that the phase advance φ is Since the value A / B of the side of the rectangle circumscribing the phase plane trajectory is smaller than the appropriate value and the value A / B is close to 1, it can be seen that the gain K of the phase compensation command is close to the appropriate value. Therefore, in this case, the phase compensator 23 changes the phase advance amount φ of the phase compensation command to a large value.

【0181】これにより、図40(a)〜図44(a)
のいずれに示す場合においても、図40(b)〜図44
(b)にそれぞれ示すように、位相補償指令の位相進め
量φおよび位相補償指令のゲインKがいずれも最適値に
近づいていき、これにともなって、位相面軌道形状は小
さい真円形状に近づいていく。
As a result, FIGS. 40 (a) to 44 (a)
In any of the cases shown in FIGS.
As shown in (b), both the phase advance amount φ of the phase compensation command and the gain K of the phase compensation command approach the optimum value, and accordingly, the phase plane orbital shape approaches a small perfect circular shape. To go.

【0182】図45は、本実施形態の位相補償器23に
よって、位相補償指令の位相進め量φおよび位相補償指
令のゲインKがいずれも最適値に設定変更される際の判
断ロジックを示すフロー図である。
FIG. 45 is a flow chart showing a decision logic when the phase compensator 23 of this embodiment sets and changes the phase advancing amount φ of the phase compensation command and the gain K of the phase compensation command to optimum values. It is.

【0183】図45において、ステップ(以下、「S」
と略記する)1において、位相補償指令のゲインKの初
期値K0 、位相補償指令の位相進め量φの初期値φ0
90°、位相補償指令のゲインKの変更量ΔK、位相補
償指令の位相進め量φの変更量Δφとして制御が開始さ
れる。そして、S2に移行する。
In FIG. 45, steps (hereinafter, “S”)
1), the initial value K 0 of the gain K of the phase compensation command, and the initial value φ 0 of the phase advance amount φ of the phase compensation command =
The control is started at 90 °, a change amount ΔK of the gain K of the phase compensation command, and a change amount Δφ of the phase advance amount φ of the phase compensation command. Then, the process proceeds to S2.

【0184】S2において、得られた位相面軌道形状に
基づき、位相が最適か否かが判定される。最適であると
判定された場合にはS3に移行し、最適でないと判定さ
れた場合にはS4に移行する。
At S2, it is determined whether or not the phase is optimal based on the obtained phase plane trajectory shape. If it is determined that it is optimal, the process proceeds to S3, and if it is determined that it is not optimal, the process proceeds to S4.

【0185】S3において、位相補償指令のゲインKの
新たな設定値K0 がK0 =K0 +ΔKとして求められ
る。そして、S5へ移行する。一方、S4において、位
相補償指令の位相進め量φの新たな設定値φ0 がφ0
φ0 −Δφとして算出される。そして、S12に移行す
る。
At S3, a new set value K 0 of the gain K of the phase compensation command is obtained as K 0 = K 0 + ΔK. Then, the process proceeds to S5. On the other hand, in S4, the new set value φ 0 of the phase advance amount φ of the phase compensation command is φ 0 =
It is calculated as φ 0 −Δφ. Then, control goes to a step S12.

【0186】S12において、得られた位相面軌道形状
に基づき、位相が最適か否かが判定される。最適である
と判定された場合にはS13に移行し、最適でないと判
定された場合にはS4に移行する。
In S12, it is determined whether or not the phase is optimal based on the obtained phase plane trajectory shape. If it is determined that it is optimal, the process proceeds to S13, and if it is determined that it is not optimal, the process proceeds to S4.

【0187】S13において、位相補償指令の位相進め
量φの新たな設定値φ0 がφ0 =φ 0 −Δφ/2n とし
て算出される。そして、S14に移行する。S14にお
いて、S13と同様に、φ1 〜φn+1 が算出される。そ
して、S15に移行する。
In step S13, the phase of the phase compensation command is advanced.
New set value of quantity φ0Is φ0= Φ 0-Δφ / 2nage
Is calculated. Then, control goes to a step S14. In S14
And, as in S13, φ1~ Φn + 1Is calculated. So
Then, the process proceeds to S15.

【0188】S15において、得られた位相面軌道形状
が最適か否かが判定される。最適であると判定された場
合には、S13に移行し、最適でないと判定された場合
にはS16に移行する。
In S15, it is determined whether or not the obtained phase plane trajectory shape is optimal. If it is determined that it is optimal, the process proceeds to S13, and if it is determined that it is not optimal, the process proceeds to S16.

【0189】S16において、位相補償指令の位相進め
量φの変更量Δφが、Δφ=−Δφとして設定される。
そして、S17に移行する。S17において、n≦n
max であるか否かが判定される。n≦nmax である場合
にはS13に移行し、n≦nmax である場合にはS15
に移行する。
In S16, the change amount Δφ of the phase advance amount φ of the phase compensation command is set as Δφ = −Δφ.
Then, control goes to a step S17. In S17, n ≦ n
It is determined whether it is max . If n ≦ n max , the process proceeds to S13. If n ≦ n max , the process proceeds to S15.
Move to

【0190】S5において、得られた位相面軌道形状が
最適か否かが判定される。最適であると判定された場合
には、S3に移行し、最適でないと判定された場合には
S6に移行する。
At S5, it is determined whether or not the obtained phase plane orbital shape is optimal. If it is determined that it is optimal, the process proceeds to S3, and if it is determined that it is not optimal, the process proceeds to S6.

【0191】S6において、位相補償指令のゲインKの
新たな設定値K0 がK0 =φ0 −ΔK/2n として算出
される。そして、S7に移行する。S7において、S6
と同様に、φ1 〜φn+1 が算出される。そして、S8に
移行する。
At S6, a new set value K 0 of the gain K of the phase compensation command is calculated as K 0 = φ 0 −ΔK / 2 n . Then, control goes to a step S7. In S7, S6
Similarly, φ 1 to φ n + 1 are calculated. Then, control goes to a step S8.

【0192】S8において、得られた位相面軌道形状が
最適か否かが判定される。最適であると判定された場合
には、S6に移行し、最適でないと判定された場合には
S9に移行する。
At S8, it is determined whether or not the obtained phase plane orbital shape is optimal. If it is determined that it is optimal, the process proceeds to S6, and if it is determined that it is not optimal, the process proceeds to S9.

【0193】S9において、位相補償指令のゲインKの
変更量ΔKが、ΔK=−ΔKとして設定される。そし
て、S10に移行する。S10において、n≦nmax
あるか否かが判定される。n≦nmax である場合にはS
6に移行し、n≦nmax である場合にはS11に移行す
る。
In S9, the change amount ΔK of the gain K of the phase compensation command is set as ΔK = −ΔK. Then, the process proceeds to S10. In S10, it is determined whether or not n ≦ n max . S if n ≦ n max
The process proceeds to S11, and if n ≦ nmax , the process proceeds to S11.

【0194】S11において、制御を終了する。図46
は、図45に示す判断ロジックにより、位相補償器23
により、位相補償指令の位相進め量φおよび位相補償指
令のゲインKがいずれも最適値に設定変更される際の、
ゲインKおよび位相進め量φそれぞれが収束する状況を
示す図である。
In S11, the control ends. FIG.
Is determined by the decision logic shown in FIG.
When both the phase advance amount φ of the phase compensation command and the gain K of the phase compensation command are set and changed to the optimum values,
It is a figure showing the situation where each of gain K and phase advance φ converges.

【0195】図46に示すように、図45のS3により
ゲインKが変更され、図45のS4により位相進め量φ
が変更され、さらに、図45のS3によりゲインKがさ
らに変更されることによって、位相補償指令の位相進め
量φおよび位相補償指令のゲインKがいずれも最適値に
設定変更される。
As shown in FIG. 46, the gain K is changed by S3 in FIG. 45, and the phase advance amount φ is determined by S4 in FIG.
Is further changed, and the gain K is further changed in S3 of FIG. 45, whereby both the phase advance amount φ of the phase compensation command and the gain K of the phase compensation command are set and changed to the optimum values.

【0196】このように、本実施形態によれば、湯面レ
ベルの変動信号と給湯機構の開度制御指令との位相平面
図として得られる位相面軌道形状の楕円状の真円度が向
上し、面積が減少するように、位相補償器23による位
相進め量φおよびゲインKをいずれも最適値に修正して
設定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the elliptical roundness of the phase plane trajectory obtained as a phase plane diagram of the fluctuation signal of the molten metal level and the opening control command of the hot water supply mechanism is improved. , The amount of phase advance φ and the gain K by the phase compensator 23 can both be corrected and set to optimal values so that the area decreases.

【0197】このため、本実施形態によれば、位相補償
器23のゲインを変更して高めたり、あるいは位相を変
更しても、高周波域においても制御特性が安定し、実際
に鋳型の湯面レベル制御においても、鋳型内の湯面の波
立ちが発生しても、制御が安定する。このため、本実施
形態によれば、周期性湯面変動を抑制するととともに鋳
型内の湯面の波立ちによる高周波域の外乱に対して制御
を安定にすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, even if the gain of the phase compensator 23 is changed or the phase is changed, or the phase is changed, the control characteristics are stable even in a high frequency range, and Also in the level control, the control is stabilized even when the surface of the molten metal in the mold is wavy. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to suppress the periodic fluctuation of the molten metal level and to stably control the disturbance in the high frequency range due to the undulation of the molten metal level in the mold.

【0198】[0198]

【実施例】(実施例1)本発明例として図12に示す制
御系を用いて制御シミュレーションを行った。シミュレ
ーションに用いた鋳造条件は以下の通りである。
EXAMPLE (Example 1) As an example of the present invention, a control simulation was performed using a control system shown in FIG. The casting conditions used for the simulation are as follows.

【0199】 鋳型寸法:厚90mm×幅1200mm、 鋳造速度:3.0m/min、 2次冷却帯ロール間隔:200mm。Mold dimensions: thickness 90 mm × width 1200 mm, casting speed: 3.0 m / min, secondary cooling zone roll spacing: 200 mm.

【0200】本発明による制御方法を従来技術と比較す
るため、図3に示す湯面レベル制御器のみによる制御系
を用いた制御シミュレーションをあわせて行った。従来
技術の制御系の制御ループ全体の制御系ゲインは図5の
ように0.25Hzで最大になっている。また、本発明
例の湯面レベル制御器の制御パラメータ(制御ゲインお
よび積分時間)は従来例と同じとした。
In order to compare the control method according to the present invention with the prior art, a control simulation using a control system including only a level controller shown in FIG. 3 was also performed. The control system gain of the entire control loop of the conventional control system is maximum at 0.25 Hz as shown in FIG. The control parameters (control gain and integration time) of the level controller of the present invention were the same as those of the conventional example.

【0201】図12におけるノッチフィルタ21のノッ
チ周波数、バンドパスフィルタ22のバンドパス周波数
は上記の周期性外乱周波数と同じ値に調整し、ノッチ比
率g=0.2、湯面レベル制御器の制御ゲインKp
1.0、位相補償ゲインKg =0.8とした。
The notch frequency of the notch filter 21 and the band-pass frequency of the band-pass filter 22 in FIG. 12 are adjusted to the same values as the above-mentioned periodic disturbance frequency, the notch ratio g = 0.2, and the control of the level controller. Gain K p =
1.0 and the phase compensation gain K g = 0.8.

【0202】中厚高速連続鋳造機に発生する外乱を想定
した外乱条件として、周期性外乱周波数f2 :0.25
Hz(=鋳造速度/ロール間隔)、振幅1080cm3
/秒の体積変動(湯面レベルでは±10mm/秒に相
当)を制御系に印加した。この周波数は従来技術の制御
系の共振周波数に相当する。
As a disturbance condition assuming a disturbance generated in the medium-thick high-speed continuous casting machine, a periodic disturbance frequency f 2 : 0.25
Hz (= casting speed / roll interval), amplitude 1080 cm 3
/ Second volume change (corresponding to ± 10 mm / second at the molten metal level) was applied to the control system. This frequency corresponds to the resonance frequency of the control system of the prior art.

【0203】図47は従来技術による制御結果を示すグ
ラフである。図48は本発明による制御結果を示すグラ
フである。図47の従来技術による制御例では、印加さ
れた上記の体積変動外乱に対して実際の湯面レベル変動
は±25mmまで増大している。これに対する制御の結
果実際の湯面レベル変動はおよそ±15mmまでに抑制
できた。しかし、この程度の湯面レベル変動は実際の連
続鋳造プロセスでは重大な品質不良若しくはブレークア
ウトをもたらすものである。
FIG. 47 is a graph showing a control result according to the prior art. FIG. 48 is a graph showing a control result according to the present invention. In the control example according to the prior art in FIG. 47, the actual level change of the molten metal level increases to ± 25 mm with respect to the applied volume fluctuation disturbance. As a result of this control, the actual fluctuation in the level of the molten metal could be suppressed to about ± 15 mm. However, this level of level variation can result in significant quality defects or breakouts in the actual continuous casting process.

【0204】図48に示すように、本発明による制御例
においては、当初は体積変動外乱振幅に近い±10mm
湯面レベル変動が見られたが、その後10程度で±5
mmの範囲に抑制できた。この程度湯面レベル変動は実
際の連続鋳造プロセスでは許容範囲である。
As shown in FIG. 48, in the control example according to the present invention, initially, ± 10 mm close to the volume fluctuation disturbance amplitude.
Fluctuations in the level of the bath surface were observed, but ± 5 in about 10 seconds thereafter.
mm. This level variation is acceptable in an actual continuous casting process.

【0205】上記のように従来技術では、外乱(非定常
バルジング)の周波数が制御系固有の共振周波数と同じ
になると、湯面レベル変動が極めて大きくなるが、本発
明によれば、ノッチフィルタによって当該周波数を制御
ループ中で抑制するとともに、位相補償演算部(バンド
パスフィルタおよび位相補償器)によって、バルジング
による体積変動を給湯量を調整することで相殺している
ため、効果的に非定常バルジング性湯面レベル変動を抑
制可能であることがわかった。
As described above, in the prior art, when the frequency of the disturbance (unsteady bulging) becomes the same as the resonance frequency inherent to the control system, the fluctuation of the molten metal level becomes extremely large. The frequency is suppressed in the control loop, and the volume compensation due to bulging is canceled out by adjusting the amount of hot water supplied by the phase compensation calculation unit (band-pass filter and phase compensator). It was found that it was possible to suppress the fluctuation of the fluent level.

【0206】(実施例2)図22に示す本発明の制御系
を用い、非定常バルジングとピンチロール偏心に起因す
る湯面レベル変動が共存し、かつ非定常バルジング性湯
面レベル変動の周波数が変化する場合の制御系のパラメ
ータの自動設定を実施する場合のシミュレーションを行
った。図22に示すように、自動設定の対象はノッチフ
ィルタ、バンドパスフィルタの周波数および湯面レベル
制御器の制御ゲイン、ノッチ比率、位相補償ゲインであ
る。シミュレーションに用いた鋳造条件は以下の通りで
あった。
(Embodiment 2) Using the control system of the present invention shown in FIG. 22, unsteady bulging and level change caused by pinch roll eccentricity coexist, and the frequency of the unsteady bulging type level change is A simulation was performed in the case of automatically setting the parameters of the control system in the case of change. As shown in FIG. 22, the targets of the automatic setting are the frequency of the notch filter and the band-pass filter, the control gain of the surface level controller, the notch ratio, and the phase compensation gain. The casting conditions used for the simulation were as follows.

【0207】 鋳型寸法:厚90mm×幅1200mm、 鋳造速度Vc :2.0〜5.0m/min、 ピンチロール径RSC:100mm 2次冷却帯ロール間隔:d1 =200mm、d2 =25
0mm(2種類)。
Mold size: thickness 90 mm × width 1200 mm, casting speed V c : 2.0 to 5.0 m / min, pinch roll diameter R SC : 100 mm Secondary cooling zone roll interval: d 1 = 200 mm, d 2 = 25
0 mm (2 types).

【0208】 周期性外乱周波数および振幅: f1 =Vc /2πRSC=0.05〜0.13Hz、2mm f2 =Vc /d1 =0.17〜0.42Hz、3mm f3 =Vc /d1 =0.13〜0.33Hz、3mm シミュレーションでは、鋳造開始から順次鋳造速度を増
し、その間でロール間隔d1 による非定常バルジングが
発生し(時刻T1)、次いでd2 による非定常バルジン
グが重畳して発生し(時刻T2)、さらにピンチロール
偏心による周期性外乱が発生した場合を想定した。
Periodic disturbance frequency and amplitude: f 1 = V c / 2πR SC = 0.05 to 0.13 Hz, 2 mm f 2 = V c / d 1 = 0.17 to 0.42 Hz, 3 mm f 3 = V c / d 1 = 0.13~0.33Hz, the 3mm simulation sequentially increasing casting speed from the start of casting, unsteady bulging with a roll distance d 1 is generated between them (time T1), then the non-stationary by d 2 It is assumed that bulging occurs due to superposition (time T2) and that periodic disturbance due to pinch roll eccentricity occurs.

【0209】図49は本発明の自動設定機能による制御
結果を示すグラフである。同図に示すように、当初非定
常バルジングが発生していないとき湯面レベル(4秒毎
の湯面レベル偏差の二乗平均の平方根)は安定していた
が時刻T1で最初の非定常バルジングが発生したときに
湯面レベル変動が増大した。暫くすると制御パラメータ
が最適化され湯面レベル変動が小さくなった。時刻T2
で新たな非定常バルジングが発生したとき、再び湯面レ
ベル変動が増大したが、暫くして安定した。次いで時刻
T3でピンチロール偏心による周期性外乱が発生したと
きに、湯面レベル変動がやや増加したが、まもなく安定
した。
FIG. 49 is a graph showing a control result by the automatic setting function of the present invention. As shown in the figure, when the unsteady bulging does not occur at first, the level (square root of the root mean square of the level difference every 4 seconds) was stable, but at the time T1, the first unsteady bulging was Fluctuations in level increased when they occurred. After a while, the control parameters were optimized and the level change of the molten metal level was reduced. Time T2
Then, when new unsteady bulging occurred, the fluctuation of the molten metal level increased again, but it became stable for a while. Next, when a periodic disturbance due to pinch roll eccentricity occurred at time T3, the fluctuation of the molten metal level slightly increased, but soon stabilized.

【0210】上記のシミュレーションから、本発明のF
FT法によるノッチ周波数、湯面レベル制御器の制御ゲ
インなどのパラメータ自動設定により、非定常バルジン
グの条件変化に対しても有効に対応できることがわかっ
た。
From the above simulation, it was found that F of the present invention
It has been found that the automatic setting of parameters such as the notch frequency and the control gain of the level controller by the FT method can effectively cope with a change in the condition of unsteady bulging.

【0211】(実施例3)本発明のFFT法によるノッ
チ周波数およびバンドパス周波数の自動設定と、本発明
のPLL法によるものとを比較するためにシミュレーシ
ョンを行った。
Example 3 A simulation was performed to compare the automatic setting of the notch frequency and the band-pass frequency by the FFT method of the present invention with that by the PLL method of the present invention.

【0212】シミュレーションの鋳造条件はFFT法、
PLL法とも以下のとおりとした。鋳造速度:3.0m
/minから、10秒で3.6m/minまで鋳造速度
を上昇、2次冷却帯ロール間隔:180mm、この結
果、非定常バルジングによる周期性外乱周波数:0.2
78Hzから0.333Hzに上昇した。
The casting conditions for the simulation were the FFT method,
The PLL method was as follows. Casting speed: 3.0m
/ Min, the casting speed is increased to 3.6 m / min in 10 seconds, the secondary cooling zone roll interval: 180 mm, and as a result, the periodic disturbance frequency due to unsteady bulging: 0.2
It increased from 78 Hz to 0.333 Hz.

【0213】図50は本発明のFFT法のシミュレーシ
ョン時の鋳造速度および周期性外乱周波数の条件を示す
グラフである。同図において、FFT法では時刻0から
周波数解析のためのサンプリングを開始しているが、5
12点のサンプルを収集し終わらないうちに鋳造速度が
変化し、周期性外乱周波数は変化した。サンプリング区
間が終了した時点で、検出された周波数は、鋳造速度が
増速以前の値であり、変化後の周波数の検知は、今回の
サンプリング区間が終了するまで遅れた。
FIG. 50 is a graph showing conditions of the casting speed and the periodic disturbance frequency during the simulation of the FFT method of the present invention. In the figure, in the FFT method, sampling for frequency analysis is started from time 0.
Before collecting 12 samples, the casting speed changed and the periodic disturbance frequency changed. At the end of the sampling interval, the detected frequency is the value before the casting speed was increased, and the detection of the frequency after the change was delayed until the end of the current sampling interval.

【0214】図51はFFT法による湯面レベル変動を
示すグラフである。同図に示すように、当初湯面レベル
変動の振幅は1mm程度であったものが、鋳造速度が上
昇しはじめたt=40秒時点から急激に増大し、t=1
00秒付近では5.5mm程度まで増大した。
FIG. 51 is a graph showing the change of the molten metal level by the FFT method. As shown in the figure, although the amplitude of the fluctuation of the molten metal level was about 1 mm at the beginning, it rapidly increased from the point of time t = 40 seconds when the casting speed began to increase, and t = 1.
At around 00 seconds, it increased to about 5.5 mm.

【0215】図52はPLL法による湯面レベル変動を
示すグラフである。同図に示すように、当初湯面レベル
変動の振幅は1mm程度であったものが、鋳造速度が上
昇しはじめた時点から増大した。しかし、t=約55秒
で最大振幅1.8mmとなり、以後漸減してt=100
秒後にはもとの振幅に回復した。
FIG. 52 is a graph showing a change in the molten metal level by the PLL method. As shown in the figure, although the amplitude of the fluctuation of the molten metal level was initially about 1 mm, it increased from the time when the casting speed began to increase. However, the maximum amplitude becomes 1.8 mm at t = about 55 seconds, and then gradually decreases to t = 100
After a second, the amplitude returned to the original value.

【0216】以上の比較からわかるように、PLL法で
は鋳造速度の変動に対して安定した湯面レベル制御が可
能になる。 (実施例4)図28〜図46を参照しながら説明した第
2の実施形態の湯面レベル制御器12を用いて、制御シ
ミュレーションを行った。シミュレーションに用いた鋳
造条件は、前述した実施例1と同じとした。
As can be seen from the above comparison, the PLL method makes it possible to control the molten metal level stably with respect to the fluctuation of the casting speed. (Example 4) A control simulation was performed using the molten metal level controller 12 of the second embodiment described with reference to FIGS. The casting conditions used in the simulation were the same as those in Example 1 described above.

【0217】結果を、図53にグラフにまとめて示す。
図53は、湯面レベル制御器12による位相進め量と、
位相面軌道形状判定器40により描かれる位相面軌道形
状との関係を示す説明図であって、図53(a)は湯面
レベル変動(実線)と給湯機構の開度指令(破線)との
関係を示し、一方、図53(b)は位相面軌道形状を示
しており、横軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯
機構の開度指令である。
FIG. 53 is a graph showing the results.
FIG. 53 shows the amount of phase advance by the level controller 12;
FIG. 53 (a) is a diagram illustrating the relationship between the phase surface trajectory shape drawn by the phase surface trajectory shape determiner 40, and FIG. On the other hand, FIG. 53 (b) shows the shape of the phase plane trajectory, in which the horizontal axis represents the level change of the molten metal level and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【0218】図53(a)に示すように、約5秒経過時
に引抜き速度Vcを上昇したことに伴って、周期性のレ
ベル変動が発生した。しかし、本実施例では、位相補償
器23により、直ちに、位相補償指令のゲインKおよび
位相進み量φをそれぞれ最適値に修正設定したため、湯
面レベルの変動を約13秒経過時に抑制できた。
As shown in FIG. 53 (a), when the drawing speed Vc was increased after about 5 seconds, a periodic level fluctuation occurred. However, in this embodiment, the phase compensator 23 immediately corrected and set the gain K and the phase lead amount φ of the phase compensation command to optimum values, respectively, so that the fluctuation of the molten metal level could be suppressed after about 13 seconds.

【0219】[0219]

【発明の効果】本発明の制御方法および制御装置によ
り、連続鋳造機における非定常バルジング性あるいはピ
ンチロール偏心に起因する周期性外乱の湯面レベル変動
を効果的に抑制することができる。また、本発明により
周期性外乱周波数が変化する場合でも、制御系のパラメ
ータを最適に追随させることができ、高速鋳造を行う場
合にも常時安定した制御が実現できる。
According to the control method and the control device of the present invention, it is possible to effectively suppress the fluctuation of the molten metal level due to the periodic disturbance caused by the unsteady bulging property or the eccentricity of the pinch roll in the continuous casting machine. Further, according to the present invention, even when the periodic disturbance frequency changes, the parameters of the control system can be optimally followed, and stable control can always be realized even when high-speed casting is performed.

【0220】また、本発明の制御方法および制御装置に
より、位相補償器のゲインを変更して高めたり、または
位相を変更しても、高周波域においても制御特性が安定
する。実際に鋳型の湯面レベル制御において、鋳型内の
湯面の波立ちが発生しても、制御が安定する。このた
め、周期性湯面変動を抑制するととともに鋳型内の湯面
の波立ちによる高周波域の外乱に対して制御を安定にす
ることができる。
Further, according to the control method and the control apparatus of the present invention, even if the gain of the phase compensator is changed or the phase is changed, or the phase is changed, the control characteristics are stabilized even in a high frequency range. In the actual control of the mold level, even if the mold level in the mold rises, the control is stable. Therefore, it is possible to suppress the periodic fluctuation of the molten metal level and to stabilize the control against the disturbance in the high frequency range due to the undulation of the molten metal level in the mold.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】連続鋳造機の湯面レベル制御系統を示す概要図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a molten metal level control system of a continuous casting machine.

【図2】非定常バルジングの発生状況を示す模式図であ
り、同図(a) は鋳片が膨張した場合、同図(b) は鋳片が
収縮した場合を示す。
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams showing a state of occurrence of unsteady bulging. FIG. 2A shows a case where a slab expands, and FIG. 2B shows a case where the slab shrinks.

【図3】図1の制御系統を示すブロックダイアグラムで
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of FIG. 1;

【図4】非定常バルジング発生時の湯面レベル変動を示
すグラフの一例である。
FIG. 4 is an example of a graph showing a change in the level of the molten metal when unsteady bulging occurs.

【図5】図3に示した制御系の制御系ゲイン、すなわち
外乱入力に対する湯面レベル変動の大きさを周波数対比
で示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a control system gain of the control system shown in FIG. 3, that is, a magnitude of a change in the molten metal level with respect to a disturbance input, as a frequency comparison.

【図6】図4に示した非定常バルジング性湯面レベル変
動の周波数スペクトルを示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a frequency spectrum of the unsteady bulging level level fluctuation shown in FIG. 4;

【図7】複数の周期性外乱周波数を含む制御系の湯面レ
ベル変動のグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a change in the level of the molten metal in the control system including a plurality of periodic disturbance frequencies.

【図8】図7に示した湯面レベル変動の周波数スペクト
ルを示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a frequency spectrum of a change in the level of the molten metal shown in FIG. 7;

【図9】非定常バルジングを抑制する制御方法の一例を
示すブロックダイアグラムである。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a control method for suppressing unsteady bulging.

【図10】図9に示したノッチフィルタのフィルタゲイ
ンを示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a filter gain of the notch filter shown in FIG. 9;

【図11】図9に示した制御系でシミュレーションした
ときの湯面レベル変動を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a change in the molten metal level when a simulation is performed by the control system shown in FIG. 9;

【図12】本発明の制御方法を示すブロックダイアグラ
ムである。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a control method of the present invention.

【図13】バンドパスフィルタの周波数とそのゲイン
(透過率)の関係を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the frequency of a bandpass filter and its gain (transmittance).

【図14】位相補償器の入力と出力の関係を示すグラフ
である。
FIG. 14 is a graph showing a relationship between an input and an output of the phase compensator.

【図15】図9に示した制御系による外乱抑制シミュレ
ーションを示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing a disturbance suppression simulation by the control system shown in FIG. 9;

【図16】図12に示した本発明の制御系による外乱抑
制シミュレーション結果を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing a simulation result of disturbance suppression by the control system of the present invention shown in FIG.

【図17】本発明によるノッチ周波数、バンドパス周波
数を自動調整する制御方法を示すブロックダイアグラム
である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a control method for automatically adjusting a notch frequency and a bandpass frequency according to the present invention.

【図18】本発明の制御方法の各種ゲインの自動設定方
法を示すブロックダイアグラムである。
FIG. 18 is a block diagram showing a method for automatically setting various gains in the control method of the present invention.

【図19】ノッチフィルタのノッチ比率gを求める方法
の一例を示すグラフである。
FIG. 19 is a graph showing an example of a method for calculating a notch ratio g of a notch filter.

【図20】本発明の湯面レベル変動の周波数に対して湯
面レベル制御器の制御ゲインKpの修正係数設定例を示
すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing an example of setting a correction coefficient of the control gain Kp of the liquid level controller with respect to the frequency of the liquid level fluctuation of the present invention.

【図21】本発明の位相補償ゲインKg の設定方法例を
示すフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of a method of setting a phase compensation gain K g according to the present invention.

【図22】本発明に係る複数の周期性外乱周波数に対応
した制御系を示すブロックダイアグラムである。
FIG. 22 is a block diagram showing a control system corresponding to a plurality of periodic disturbance frequencies according to the present invention.

【図23】本発明の同調型周波数解析法による周波数解
析方法を示すブロックダイアグラムである。
FIG. 23 is a block diagram showing a frequency analysis method according to the tuning type frequency analysis method of the present invention.

【図24】本発明のPLL法に係る微分方程式の解を検
討するためのΘ(t) に関する位相状態図である。
FIG. 24 is a phase diagram related to Θ (t) for studying the solution of a differential equation according to the PLL method of the present invention.

【図25】周期性外乱周波数を有する信号に対して可変
周波数発振器の発信周波数が同調する状態のシミュレー
ション結果示すグラフである。
FIG. 25 is a graph showing a simulation result of a state where the oscillation frequency of the variable frequency oscillator is tuned to a signal having a periodic disturbance frequency.

【図26】特開平10−314911号公報により開示
された技術を模式的に示す説明図である。
FIG. 26 is an explanatory diagram schematically showing a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-314911.

【図27】第1の実施の形態を模式的に示す説明図であ
る。
FIG. 27 is an explanatory diagram schematically showing the first embodiment.

【図28】第2実施形態の湯面レベル制御器の制御ブロ
ックを示す説明図である。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing control blocks of a molten metal level controller according to the second embodiment.

【図29】位相補償器による位相進め量が0°である場
合について、湯面レベル制御器による位相進め量と、位
相面軌道形状判定器により描かれる位相面軌道形状との
関係を示す説明図であって、図29(a)は湯面レベル
変動(実線)と給湯機構の開度指令(破線)との関係を
示し、一方、図29(b)は位相面軌道形状を示してお
り、横軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯機構の
開度指令である。
FIG. 29 is an explanatory diagram showing the relationship between the phase advance amount by the level controller and the phase plane trajectory shape drawn by the phase plane trajectory shape determiner when the phase advance amount by the phase compensator is 0 °; FIG. 29 (a) shows the relationship between the level change (solid line) and the opening degree command (dashed line) of the hot water supply mechanism, while FIG. 29 (b) shows the phase plane trajectory, The horizontal axis represents the level change of the hot water level, and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【図30】位相補償器による位相進め量が90°である
場合について、湯面レベル制御器による位相進め量と、
位相面軌道形状判定器により描かれる位相面軌道形状と
の関係を示す説明図であって、図30(a)は湯面レベ
ル変動(実線)と給湯機構の開度指令(破線)との関係
を示し、一方、図30(b)は位相面軌道形状を示して
おり、横軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯機構
の開度指令である。
FIG. 30 shows the amount of phase advance by the molten metal level controller when the amount of phase advance by the phase compensator is 90 °;
It is explanatory drawing which shows the relationship with the phase surface trajectory shape drawn by the phase surface trajectory shape determination device, and FIG. On the other hand, FIG. 30 (b) shows the shape of the phase surface trajectory, in which the horizontal axis represents the level change of the molten metal level and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【図31】位相補償器による位相進め量が45°である
場合について、湯面レベル制御器による位相進め量と、
位相面軌道形状判定器により描かれる位相面軌道形状と
の関係を示す説明図であって、図31(a)は湯面レベ
ル変動(実線)と給湯機構の開度指令(破線)との関係
を示し、一方、図31(b)は位相面軌道形状を示して
おり、横軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯機構
の開度指令である。
FIG. 31 shows the amount of phase advance by the molten metal level controller when the amount of phase advance by the phase compensator is 45 °;
FIG. 31 (a) is a diagram illustrating a relationship between a phase surface trajectory shape drawn by a phase surface trajectory shape determiner, and FIG. On the other hand, FIG. 31 (b) shows the shape of the phase plane trajectory, in which the horizontal axis represents the level of the molten metal level and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【図32】図32は、この過度応答特性を呈している際
の湯面レベル制御器12による位相進め量と、位相面軌
道形状判定器40により描かれる位相面軌道形状との関
係を示す説明図であって、図32(a)は湯面レベル変
動(実線)と給湯機構の開度指令(破線)との関係を示
し、一方、図32(b)は位相面軌道形状の変化を示し
ており、横軸が湯面レベル変動量であり、縦軸が給湯機
構の開度指令である。
FIG. 32 is a diagram showing the relationship between the amount of phase advance by the surface level controller 12 and the phase surface trajectory shape drawn by the phase surface trajectory shape determiner 40 when the transient response characteristic is exhibited. FIG. 32 (a) shows the relationship between the change of the molten metal level (solid line) and the opening degree command (dashed line) of the hot water supply mechanism, while FIG. 32 (b) shows the change of the phase plane trajectory shape. The horizontal axis represents the level change of the hot water level, and the vertical axis represents the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【図33】鋳型内の湯面の波立ちが発生して高周波域の
不安定性が増大している際の湯面レベル制御器による位
相進め量と、位相面軌道形状判定器により描かれる位相
面軌道形状との関係を示す説明図であって、図33
(a)は湯面レベル変動(実線)と給湯機構の開度指令
(破線)との関係を示し、一方、図33(b)は位相面
軌道形状の変化を示しており、横軸が湯面レベル変動量
であり、縦軸が給湯機構の開度指令である。
FIG. 33 shows the amount of phase advance by the level controller and the phase plane trajectory drawn by the phase plane trajectory shape determiner when the instability in the high-frequency region is increasing due to the occurrence of undulation in the mold surface in the mold. FIG. 33 is an explanatory diagram showing the relationship with the shape, and FIG.
(A) shows the relationship between the level change (solid line) and the opening command (dashed line) of the hot water supply mechanism, while FIG. 33 (b) shows the change in the phase surface trajectory shape, with the horizontal axis representing the hot water. The vertical axis indicates the opening degree command of the hot water supply mechanism.

【図34】位相面軌道を示す図である。FIG. 34 is a diagram showing a phase plane trajectory.

【図35】位相面軌道の形状判定パラメータを示す図で
ある。
FIG. 35 is a diagram showing shape determination parameters of a phase plane trajectory.

【図36】位相面軌道の形状判定パラメータを示す図で
ある。
FIG. 36 is a diagram showing a shape determination parameter of a phase plane trajectory.

【図37】位相面軌道の形状判定パラメータを示す図で
ある。
FIG. 37 is a diagram showing parameters for determining the shape of the phase plane trajectory.

【図38】位相面軌道の形状判定パラメータを示す図で
ある。
FIG. 38 is a diagram showing shape determination parameters of a phase plane trajectory.

【図39】位相面軌道の形状判定パラメータを示す図で
ある。
FIG. 39 is a diagram showing a shape determination parameter of a phase plane trajectory.

【図40】位相面軌道形状判定器に求められた位相面軌
道形状と、本実施形態の位相補償器による制御を行われ
た後のこの位相面軌道形状とを示す説明図であり、図4
0(a)は制御前の位相面軌道形状を示し、図40
(b)は制御後の位相面軌道形状を示す。
FIG. 40 is an explanatory diagram showing the phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determiner and the phase surface trajectory shape after control by the phase compensator of the present embodiment;
0 (a) shows the phase plane trajectory shape before control, and FIG.
(B) shows the phase plane trajectory shape after control.

【図41】位相面軌道形状判定器に求められた位相面軌
道形状と、本実施形態の位相補償器による制御を行われ
た後のこの位相面軌道形状とを示す説明図であり、図4
1(a)は制御前の位相面軌道形状を示し、図41
(b)は制御後の位相面軌道形状を示す。
FIG. 41 is an explanatory diagram showing a phase plane trajectory shape obtained by the phase plane trajectory shape determination device and the phase surface trajectory shape after control by the phase compensator of the present embodiment;
1 (a) shows the phase plane trajectory shape before control, and FIG.
(B) shows the phase plane trajectory shape after control.

【図42】位相面軌道形状判定器に求められた位相面軌
道形状と、本実施形態の位相補償器による制御を行われ
た後のこの位相面軌道形状とを示す説明図であり、図4
2(a)は制御前の位相面軌道形状を示し、図42
(b)は制御後の位相面軌道形状を示す。
FIG. 42 is an explanatory diagram showing the phase plane orbit shape obtained by the phase plane orbit shape determiner and the phase surface orbit shape after control by the phase compensator according to the present embodiment;
2 (a) shows the phase plane trajectory shape before control, and FIG.
(B) shows the phase plane trajectory shape after control.

【図43】位相面軌道形状判定器に求められた位相面軌
道形状と、本実施形態の位相補償器による制御を行われ
た後のこの位相面軌道形状とを示す説明図であり、図4
3(a)は制御前の位相面軌道形状を示し、図43
(b)は制御後の位相面軌道形状を示す。
FIG. 43 is an explanatory diagram showing the phase surface trajectory shape obtained by the phase surface trajectory shape determiner and the phase surface trajectory shape after control by the phase compensator according to the present embodiment;
FIG. 3 (a) shows the shape of the phase plane trajectory before control.
(B) shows the phase plane trajectory shape after control.

【図44】位相面軌道形状判定器に求められた位相面軌
道形状と、本実施形態の位相補償器による制御を行われ
た後のこの位相面軌道形状とを示す説明図であり、図4
4(a)は制御前の位相面軌道形状を示し、図44
(b)は制御後の位相面軌道形状を示す。
FIG. 44 is an explanatory diagram showing the phase plane orbit shape obtained by the phase plane orbit shape determiner and the phase surface orbit shape after control by the phase compensator according to the present embodiment;
FIG. 4A shows the phase plane trajectory shape before control, and FIG.
(B) shows the phase plane trajectory shape after control.

【図45】第2実施形態の位相補償器によって、位相補
償指令の位相進め量φおよび位相補償指令のゲインKが
いずれも最適値に設定変更される際の判断ロジックを示
すフロー図である。
FIG. 45 is a flowchart showing a determination logic when the phase compensator of the second embodiment changes the phase advance amount φ of the phase compensation command and the gain K of the phase compensation command to optimal values.

【図46】図45に示す判断ロジックにより、位相補償
器により、位相補償指令の位相進め量φおよび位相補償
指令のゲインKがいずれも最適値に設定変更される際
の、ゲインKおよび位相進め量φそれぞれが収束する状
況を示すグラフである。
46 is a diagram illustrating the determination logic shown in FIG. 45, in which the phase compensator sets the gain K and the phase advance when both the phase advance amount φ of the phase compensation instruction and the gain K of the phase compensation instruction are changed to optimal values. It is a graph which shows the situation in which the quantity φ converges.

【図47】従来技術による制御結果を示すグラフであ
る。
FIG. 47 is a graph showing a control result according to the related art.

【図48】本発明による制御結果を示すグラフである。FIG. 48 is a graph showing a control result according to the present invention.

【図49】本発明の自動設定機能による制御結果を示す
グラフである。
FIG. 49 is a graph showing a control result by the automatic setting function of the present invention.

【図50】本発明のFFT法のシミュレーション時の鋳
造速度および周期性外乱周波数の条件を示すグラフであ
る。
FIG. 50 is a graph showing conditions of a casting speed and a periodic disturbance frequency during simulation of the FFT method of the present invention.

【図51】FFT法による湯面レベル変動を示すグラフ
である。
FIG. 51 is a graph showing a change in the molten metal level by the FFT method.

【図52】PLL法による湯面レベル変動を示すグラフ
である。
FIG. 52 is a graph showing a change in the level of the molten metal by the PLL method.

【図53】実施例4の結果を示すグラフである。FIG. 53 is a graph showing the results of Example 4.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:溶湯 2:タンディッシュ 3:浸漬ノズル 4:鋳型 5:鋳片 6:シェル 7:未凝固部 8:2次冷却帯ロール 9:ピンチロール 10:駆動モータ 11:湯面レベル計 12:湯面レベル制御器 13:ストッパ駆動装置 14:ストッパ 15:偏差計算部 16:制御則部 17:ストッパ駆動装置の伝達関数 18:ストッパの伝達関数 19:鋳型の伝達関数 20:湯面レベル計の伝達関数 21:ノッチフィルタ 22:バンドパスフィルタ 23:位相補償器 24:位相補償ゲイン部 25:位相補償演算部 26:出力加算部 27:周波数解析部 28:ノッチ比率設定部 29:制御ゲイン設定部 30:位相補償ゲイン設定部 31:複合ノッチフィルタ 32:複合位相補償演算部 33:複合位相補償演算部加算器 34:可変周波数発振器 35:掛算器 36:ローパスフィルタ 37:周波数測定器 1: molten metal 2: tundish 3: immersion nozzle 4: mold 5: cast piece 6: shell 7: unsolidified portion 8: secondary cooling zone roll 9: pinch roll 10: drive motor 11: level gauge 12: hot water Surface level controller 13: Stopper drive unit 14: Stopper 15: Deviation calculation unit 16: Control law unit 17: Transfer function of stopper drive unit 18: Transfer function of stopper 19: Transfer function of mold 20: Transfer of level gauge Function 21: Notch filter 22: Band pass filter 23: Phase compensator 24: Phase compensation gain unit 25: Phase compensation calculation unit 26: Output addition unit 27: Frequency analysis unit 28: Notch ratio setting unit 29: Control gain setting unit 30 : Composite compensation notch filter 32: Composite notch filter 32: Composite phase compensation calculator 33: Composite phase compensation calculator adder 34: Variable frequency oscillation 35: multiplier 36: low-pass filter 37: Frequency meter

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 湯面レベル制御器を用いた連続鋳造機の
湯面レベル制御方法において、 非定常バルジングあるいはピンチロールの偏心に起因す
る湯面レベル変動の周期性外乱周波数を求めること、 湯面レベル制御系の制御ループ中に、特定のノッチ周波
数の変動成分を選択的に減衰させ、かつ該ノッチ周波数
が前記周期性外乱周波数を含むように調整されたノッチ
フィルタを介在させること、 特定のバンドパス周波数の変動成分を選択的に透過さ
せ、かつ該バンドパス周波数が前記周期性外乱周波数を
含むよう調整されたバンドパスフィルタと、位相補償周
波数が周期性外乱周波数を含むよう調整された位相補償
器と、入力信号に位相補償ゲインを乗じて出力する位相
補償ゲイン部とを直列に接続して位相補償演算部を構成
すること、および該位相補償演算部に湯面レベル偏差を
入力し、該位相補償演算部の出力を湯面レベル制御器の
演算出力に加算することを特徴とする連続鋳造機の湯面
レベル制御方法。
1. A method of controlling a level of a continuous casting machine using a level controller, the method comprising: determining a periodic disturbance frequency of a level change caused by unsteady bulging or eccentricity of a pinch roll; In a control loop of a level control system, a variable component of a specific notch frequency is selectively attenuated, and a notch filter adjusted so that the notch frequency includes the periodic disturbance frequency is interposed. A band-pass filter selectively transmitting a fluctuation component of a pass frequency and adjusting the band-pass frequency to include the periodic disturbance frequency; and a phase compensation adjusting a phase compensation frequency to include the periodic disturbance frequency. And a phase compensation gain unit that multiplies the input signal by a phase compensation gain and outputs the result, thereby forming a phase compensation calculation unit; and A level control method for a continuous casting machine, characterized in that a level difference is inputted to the phase compensating section and an output of the phase compensating section is added to a calculation output of the level controller.
【請求項2】 湯面レベル変動の周波数解析を行ってピ
ーク成分の周波数を求め、これらの周波数のうち0.1
Hz以上の周波数を選んで前記周期性外乱周波数を求め
ることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造機の湯面
レベル制御方法。
2. The frequency of a peak level component is determined by performing a frequency analysis of a change in the level of the molten metal, and 0.1% of these frequencies is calculated.
2. The method according to claim 1, wherein the periodic disturbance frequency is obtained by selecting a frequency equal to or higher than Hz.
【請求項3】 前記周波数解析で得られたピーク成分の
振幅を求め、該振幅に応じて前記ノッチフィルタのノッ
チ比率を設定し、さらに前記周波数解析から得られるピ
ーク成分のうち、周波数0.1Hz以上の最低の周波数
に応じて湯面レベル制御器の制御ゲインを設定すること
を特徴とする請求項2に記載の連続鋳造機の湯面レベル
制御方法。
3. An amplitude of a peak component obtained by the frequency analysis is obtained, a notch ratio of the notch filter is set according to the amplitude, and a frequency of 0.1 Hz among peak components obtained by the frequency analysis is obtained. 3. The method according to claim 2, wherein the control gain of the level controller is set according to the lowest frequency.
【請求項4】 前記位相補償演算部の位相補償ゲインを
微小量増減させ、所定の時間制御を行い、次いでバンド
パスフィルタの出力値の変動量を測定し、該位相補償ゲ
インの増減方向と該変動量の増減方向の関係に基いて、
該変動量が減少するように位相補償ゲインの新たな値を
設定することを特徴とする請求項2または請求項3に記
載の連続鋳造機の湯面レベル制御方法。
4. The phase compensation gain of the phase compensation calculation unit is increased or decreased by a small amount, a predetermined time control is performed, and then the variation of the output value of the band-pass filter is measured. Based on the relationship of the fluctuation direction,
4. The method according to claim 2, wherein a new value of the phase compensation gain is set so as to reduce the variation.
【請求項5】 前記ノッチフィルタおよび前記位相補償
演算部を、それぞれ複合ノッチフィルタおよび複合位相
補償演算部に置換えた構成とし、 該複合ノッチフィルタを、複数の周期性外乱周波数に対
してそれぞれのノッチ周波数が各周期性外乱周波数を含
むように調整され直列に接続された複数のノッチフィル
タで構成するとともに、 該複合位相補償演算部を、複数の位相補償演算部および
少なくとも1つの複合位相補償演算部加算器とで構成
し、かつ該複合位相補償演算部を、該複数の位相補償演
算部にそれぞれ湯面レベル偏差が入力され、該複数の位
相補償演算部のそれぞれの出力を該複合位相補償演算部
加算器で加算した結果が湯面レベル制御器の演算出力に
加算されるように構成し、 該複数の位相補償演算部のそれぞれは、バンドパスフィ
ルタ、位相補償器および位相補償ゲイン部とを直列接続
して構成したものとし、該バンドパスフィルタと該位相
補償器は、それぞれのバンドパス周波数と位相補償周波
数とが各周期性外乱周波数を含むように調整されたもの
とすることを特徴とする請求項1から請求項4までのい
ずれか1項に記載の連続鋳造機の湯面レベル制御方法。
5. A configuration in which the notch filter and the phase compensation operation unit are replaced with a composite notch filter and a composite phase compensation operation unit, respectively, wherein the composite notch filter is provided with a notch for each of a plurality of periodic disturbance frequencies. A plurality of notch filters which are adjusted in frequency to include each periodic disturbance frequency and are connected in series, and wherein the composite phase compensation operation unit comprises a plurality of phase compensation operation units and at least one composite phase compensation operation unit An adder, and the composite phase compensation operation unit receives the level difference from each of the plurality of phase compensation operation units, and outputs the output of each of the plurality of phase compensation operation units to the composite phase compensation operation unit. The result of the addition by the partial adder is configured to be added to the operation output of the level controller, and each of the plurality of phase compensation operation units includes The bandpass filter, the phase compensator, and the phase compensator are configured such that each bandpass frequency and phase compensation frequency correspond to each periodic disturbance frequency. The method of controlling a molten metal level of a continuous casting machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is adjusted to include the molten metal.
【請求項6】 前記湯面レベル変動の周波数解析を行っ
てピーク成分の周波数を求める際に、 前記制御ループ内に可変周波数発振器を介在させ、湯面
レベル変動の信号と、前記可変周波数発振器の信号とを
実時間で乗算し、乗算結果から得られた湯面レベル変動
および前記可変周波数発振器それぞれの周波数の差信号
に基いて、該可変周波数発振器の発振周波数を変更し、
該発振周波数を湯面レベル変動の周期性外乱周波数に同
調させ、同調した発振周波数から周期性外乱周波数を求
めることを特徴とする請求項2に記載の連続鋳造機の湯
面レベル制御方法。
6. A variable frequency oscillator is interposed in the control loop when a frequency of the peak component is determined by performing a frequency analysis of the level difference, and a signal of the level change and a signal of the variable frequency oscillator are provided. Multiply the signal in real time, based on the difference signal between the level of the molten metal level obtained from the multiplication result and the frequency of the variable frequency oscillator, change the oscillation frequency of the variable frequency oscillator,
3. The method according to claim 2, wherein the oscillation frequency is tuned to the periodic disturbance frequency of the level change, and the periodic disturbance frequency is obtained from the tuned oscillation frequency.
【請求項7】 前記制御ループ内に位相面軌道形状判定
器を介在させるとともに、周期性湯面レベル変動の信号
と、鋳型内に溶鋼を供給するためのタンディッシュに取
り付けられた給湯機構の開度指令とを前記位相面軌道形
状判定器に入力し、 前記湯面レベル変動の信号の変動量と前記給湯機構の開
度指令の変動量とを同一平面上にプロットすることによ
り得られる楕円状の位相面軌道形状の真円度が向上する
ように、かつ、面積が減少するように、前記位相補償器
による位相進め量および/または前記位相補償ゲイン部
による位相補償ゲインを修正して設定することを特徴と
する請求項1または請求項6に記載の連続鋳造機の湯面
レベル制御方法
7. A phase plane trajectory shape judging device is interposed in the control loop, a signal of a periodic molten metal level change, and an opening of a hot water supply mechanism attached to a tundish for supplying molten steel into a mold. And the degree command is input to the phase-plane trajectory shape determiner, and the elliptical shape obtained by plotting the variation of the signal of the level difference and the variation of the opening degree command of the hot water supply mechanism on the same plane. The phase advance amount by the phase compensator and / or the phase compensation gain by the phase compensation gain unit are corrected and set so that the roundness of the phase plane orbital shape of the above is improved and the area is reduced. 7. A method for controlling a molten metal level of a continuous casting machine according to claim 1 or claim 6.
【請求項8】 制御系が、 湯面レベルセンサと、 湯面レベル制御器と、 特定のノッチ周波数の変動成分を選択的に減衰させ、か
つ該ノッチ周波数が、前記湯面レベルの周期性外乱周波
数を含むように調整されたノッチフィルタと、 特定のバンドパス周波数の変動成分を選択的に透過さ
せ、かつ該バンドパス周波数が前記周期性外乱周波数を
含むように調整されたバンドパスフィルタ、位相補償周
波数が前記周期性外乱周波数を含むように調整された位
相補償器、および、入力信号に該位相補償器による位相
補償ゲインを乗じて出力する位相補償ゲイン部を直列に
接続して構成された位相補償演算部とを少なくとも有
し、 前記ノッチフィルタは、前記湯面レベルセンサからの湯
面レベル信号を受け、湯面レベル変動信号を前記湯面レ
ベル制御器に送る機能を有し、前記バンドパスフィルタ
は、前記湯面レベルセンサからの湯面レベル信号を受
け、周期性外乱周波数を含むように調整されたバンドパ
ス周波数信号を前記位相補償器に送る機能を有し、 前記位相補償器は、周期性外乱周波数を含むように調整
された位相補償周波数信号を位相補償ゲイン部に送る機
能を有し、さらに、 前記位相補償演算部は、その出力を前記湯面レベル制御
器の演算出力に加算する機能を有することを特徴とする
連続鋳造機の湯面レベル制御装置。
And a control system for selectively attenuating a fluctuation component of a specific notch frequency, wherein the notch frequency is a periodic disturbance of the metal surface level. A notch filter adjusted to include a frequency, a band-pass filter selectively transmitting a variable component of a specific band-pass frequency, and adjusting the band-pass frequency to include the periodic disturbance frequency; A phase compensator whose compensation frequency is adjusted to include the periodic disturbance frequency, and a phase compensation gain unit that multiplies an input signal by a phase compensation gain by the phase compensator and outputs the result are connected in series. A notch filter for receiving a level signal from the level sensor and controlling a level change signal in the level control. The band-pass filter receives the level signal from the level sensor and sends a band-pass frequency signal adjusted to include a periodic disturbance frequency to the phase compensator. The phase compensator has a function of sending a phase compensation frequency signal adjusted to include a periodic disturbance frequency to a phase compensation gain unit, and further, the phase compensation calculation unit outputs the output A level controller for a continuous casting machine, having a function of adding to a calculation output of a level controller.
【請求項9】 前記制御系が、前記周期性外乱周波数を
検知する周波数検知演算部を有することを特徴とする請
求項8に記載の連続鋳造機の湯面レベル制御装置。
9. The apparatus according to claim 8, wherein the control system includes a frequency detection operation unit for detecting the periodic disturbance frequency.
【請求項10】 前記周波数検知演算部は、可変周波数
発振器を有し、 前記湯面レベルセンサから出力される周期性湯面レベル
変動の信号と前記可変周波数発振器から発振される信号
とを実時間で乗算し、乗算結果から得られた湯面レベル
変動および前記可変周波数発振器それぞれの周波数の差
信号に基づいて、前記可変周波数発振器の発振周波数を
変更し、該発振周波数を周期性湯面レベル変動の周期性
外乱周波数に同調させ、同調した発振周波数から周期性
湯面レベル変動の周期性外乱周波数を求める機能を有す
ることを特徴とする請求項9に記載の連続鋳造機の湯面
レベル制御装置。
10. The frequency detection calculation unit includes a variable frequency oscillator, and converts a signal of a periodic level change output from the level sensor and a signal oscillated from the variable frequency oscillator in real time. The oscillation frequency of the variable frequency oscillator is changed based on the level difference obtained from the multiplication result and the difference signal between the frequencies of the variable frequency oscillators. 10. The apparatus for controlling the level of a continuous casting machine according to claim 9, wherein the apparatus has a function of tuning to a periodic disturbance frequency and calculating a periodic disturbance frequency of the periodic level fluctuation from the tuned oscillation frequency. .
【請求項11】 前記制御系が、前記湯面レベル制御器
の演算出力に加算する前記位相補償演算部の出力を調整
するための位相面軌道形状判定器を有し、 該位相面軌道形状判定器に入力された周期性湯面レベル
変動の信号の変動量と前記連続鋳造機の給湯機構の開度
指令の変動量とを同一平面上にプロットすることにより
得られる楕円形状の位相面軌道形状の真円度が向上する
ように、かつ、面積が減少するように、前記位相補償器
による位相進め量および/または前記位相補償ゲイン部
による位相補償ゲインを修正して設定する機能を有する
ことを特徴とする請求項8から請求項10までのいずれ
か1項に記載の連続鋳造機の湯面レベル制御装置。
11. A phase plane trajectory shape determiner for adjusting an output of the phase compensation operation unit to be added to an operation output of the level controller, wherein the control system includes: Elliptical phase plane trajectory obtained by plotting on the same plane the amount of variation of the signal of the periodic molten metal level fluctuation and the amount of variation of the opening degree command of the hot water supply mechanism of the continuous casting machine. Has a function of correcting and setting the phase advance amount by the phase compensator and / or the phase compensation gain by the phase compensation gain unit so that the roundness of the phase is improved and the area is reduced. The molten metal level control device for a continuous casting machine according to any one of claims 8 to 10, characterized in that:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007722A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Sumitomo Metal Ind Ltd Molten metal level controlling method and device for continuous casting machine
JP2013041601A (en) * 2006-08-14 2013-02-28 Seagate Technology Internatl Adaptive disturbance repressing method, computer-readable recording medium, adaptive disturbance repressing device, disk drive unit, and disk drive unit control method
JP2014111266A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Molten-metal surface level controller, method, and program for continuous casting machine
KR20150033718A (en) * 2012-07-05 2015-04-01 다니엘리 앤드 씨. 오피시네 메카니케 쏘시에떼 퍼 아찌오니 Method for determining a stretch of casting line including the closing position of the liquid cone of a continuously cast metal product
KR20200140901A (en) * 2018-06-12 2020-12-16 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 Steel plant control unit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007722A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Sumitomo Metal Ind Ltd Molten metal level controlling method and device for continuous casting machine
JP4517960B2 (en) * 2005-07-04 2010-08-04 住友金属工業株式会社 Molten metal level control method and apparatus for continuous casting machine
JP2013041601A (en) * 2006-08-14 2013-02-28 Seagate Technology Internatl Adaptive disturbance repressing method, computer-readable recording medium, adaptive disturbance repressing device, disk drive unit, and disk drive unit control method
KR20150033718A (en) * 2012-07-05 2015-04-01 다니엘리 앤드 씨. 오피시네 메카니케 쏘시에떼 퍼 아찌오니 Method for determining a stretch of casting line including the closing position of the liquid cone of a continuously cast metal product
KR101714942B1 (en) 2012-07-05 2017-03-09 다니엘리 앤드 씨. 오피시네 메카니케 쏘시에떼 퍼 아찌오니 Method for determining a stretch of casting line including the closing position of the liquid cone of a continuously cast metal product
JP2014111266A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Molten-metal surface level controller, method, and program for continuous casting machine
KR20200140901A (en) * 2018-06-12 2020-12-16 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 Steel plant control unit
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