JP2984171B2 - モールドレベル制御装置 - Google Patents
モールドレベル制御装置Info
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- JP2984171B2 JP2984171B2 JP5185736A JP18573693A JP2984171B2 JP 2984171 B2 JP2984171 B2 JP 2984171B2 JP 5185736 A JP5185736 A JP 5185736A JP 18573693 A JP18573693 A JP 18573693A JP 2984171 B2 JP2984171 B2 JP 2984171B2
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- mold
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- disturbance
- level
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造プロセスにおけ
るモールド内の湯面レベルを適切に制御するためのモー
ルドレベル制御装置に関する。
るモールド内の湯面レベルを適切に制御するためのモー
ルドレベル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼、アルミ合金等の連続鋳造において
は、溶融金属よりなる湯を上下が開放されたモールドの
上方から注入し、モールド側面から冷却してその表面を
固化せしめ、下方からロ−ルで挟んで一定速度で引出し
ながら冷却することによって連続的に鋳造が行なわれ
る。
は、溶融金属よりなる湯を上下が開放されたモールドの
上方から注入し、モールド側面から冷却してその表面を
固化せしめ、下方からロ−ルで挟んで一定速度で引出し
ながら冷却することによって連続的に鋳造が行なわれ
る。
【０００３】この種の連続鋳造においては、従来より、
モールド内の湯面レベルを検出し、そのレベルが一定に
なるように制御しているが、一定の湯面レベルが得られ
ない場合があった。これは、モールドから引き抜かれた
鋳片の未凝固部分の体積変動（バルジング量の変動）に
よりレベル変動を引き起こし、しかもこの種の外乱を同
定モデルに取り込むことが困難であり、従来の制御モデ
ルにはこの外乱が含まれていないため、同定精度が悪化
するためであると考えられる。
モールド内の湯面レベルを検出し、そのレベルが一定に
なるように制御しているが、一定の湯面レベルが得られ
ない場合があった。これは、モールドから引き抜かれた
鋳片の未凝固部分の体積変動（バルジング量の変動）に
よりレベル変動を引き起こし、しかもこの種の外乱を同
定モデルに取り込むことが困難であり、従来の制御モデ
ルにはこの外乱が含まれていないため、同定精度が悪化
するためであると考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、むだ時間、流量係数等の制御対象の特性値の変動
に対して安定な制御を維持することが可能であり、か
つ、引き抜き量変動の様な外乱によるレベル変動を所定
の水準までに抑制することの可能なモールドレベル制御
装置を提供することにある。
的は、むだ時間、流量係数等の制御対象の特性値の変動
に対して安定な制御を維持することが可能であり、か
つ、引き抜き量変動の様な外乱によるレベル変動を所定
の水準までに抑制することの可能なモールドレベル制御
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の課題
を有利に解決するものであって、モールド内の溶融金属
のレベルを検出するモールドレベル検出手段と、該モー
ルドレベルの値からモールド内へ注入される溶融金属の
注入量の操作量を算出する操作量算出手段と、該操作量
算出手段が算出した操作量に応じて注入量を操作する注
入量操作手段を具備するモールドレベル制御装置におい
て、前記操作量算出手段として溶融金属の引き抜き速度
およびロール間隔、ロール周長から予想される外乱の周
波数帯域を外乱抑制指標としての周波数重み関数Ｗ
2 （Ｓ）とし、かつ、サーボ特性実現のため制御系が敏
感に過剰反応しない様に周波数重みＷ 3 （Ｓ）設け、Ｈ
∞制御問題として定式化されたものの解として決定され
た伝達特性を有することを特徴とする。
を有利に解決するものであって、モールド内の溶融金属
のレベルを検出するモールドレベル検出手段と、該モー
ルドレベルの値からモールド内へ注入される溶融金属の
注入量の操作量を算出する操作量算出手段と、該操作量
算出手段が算出した操作量に応じて注入量を操作する注
入量操作手段を具備するモールドレベル制御装置におい
て、前記操作量算出手段として溶融金属の引き抜き速度
およびロール間隔、ロール周長から予想される外乱の周
波数帯域を外乱抑制指標としての周波数重み関数Ｗ
2 （Ｓ）とし、かつ、サーボ特性実現のため制御系が敏
感に過剰反応しない様に周波数重みＷ 3 （Ｓ）設け、Ｈ
∞制御問題として定式化されたものの解として決定され
た伝達特性を有することを特徴とする。
【０００６】以下、図面に基づいて本発明を説明する。
【０００７】
【作用と実施例】図１は本発明が適用される連続鋳造機
のモールド周辺部分の断面図である。図１を参照する
と、タンデイッシュ１０に満たされた溶鋼１２は、タン
デイッシュ１０の底部の穴とストッパー１４との間のす
き間から、スライディングノズル１６および浸漬ノズル
１８を経て、モールド２０へ注入される。モールド２０
へ注入された溶鋼はモールド側壁から冷却され、２１で
表わす様に表層部から凝固しつつ下方へ一定速度で引き
抜かれる。
のモールド周辺部分の断面図である。図１を参照する
と、タンデイッシュ１０に満たされた溶鋼１２は、タン
デイッシュ１０の底部の穴とストッパー１４との間のす
き間から、スライディングノズル１６および浸漬ノズル
１８を経て、モールド２０へ注入される。モールド２０
へ注入された溶鋼はモールド側壁から冷却され、２１で
表わす様に表層部から凝固しつつ下方へ一定速度で引き
抜かれる。
【０００８】モールド２０への溶鋼の注入量は、ステッ
ピングモータ２２で駆動されるステッピングシリンダ２
４によって、スライディングノズル１６の開度を調節す
ることによって調節される。モールド２０内の湯面レベ
ルは、レベル計２６で連続的に測定される。制御装置２
８は、レベル計２６で得られた測定値から後述する演算
によりモールド２０内のレベルを一定に保つための操作
量を演算し、該演算の結果をステッピングモータ２２へ
出力する。
ピングモータ２２で駆動されるステッピングシリンダ２
４によって、スライディングノズル１６の開度を調節す
ることによって調節される。モールド２０内の湯面レベ
ルは、レベル計２６で連続的に測定される。制御装置２
８は、レベル計２６で得られた測定値から後述する演算
によりモールド２０内のレベルを一定に保つための操作
量を演算し、該演算の結果をステッピングモータ２２へ
出力する。
【０００９】３０は溶鋼１２から析出したアルミナ系の
付着物を表わしており、これがタンデイッシュ１０から
モールド２０への注入経路に付着することにより、スラ
イディングノズル１６の流量係数（開度に対する流量の
比）や浸漬ノズル１８内の通過時間を変化させる要因と
なり、制御に悪影響を及ぼす。
付着物を表わしており、これがタンデイッシュ１０から
モールド２０への注入経路に付着することにより、スラ
イディングノズル１６の流量係数（開度に対する流量の
比）や浸漬ノズル１８内の通過時間を変化させる要因と
なり、制御に悪影響を及ぼす。
【００１０】また、モールド２０から引き抜かれた鋳片
は、内部に未凝固部分を残しているため、溶鋼静圧によ
りバルジング（膨れ）を起こすので、両側から引き抜き
ロール（図示せず）で支持される。しかしながら、この
引き抜きロールのたわみ等のためにバルジング量が変動
する場合があり、これもまた制御性を悪化させる要因と
なる。
は、内部に未凝固部分を残しているため、溶鋼静圧によ
りバルジング（膨れ）を起こすので、両側から引き抜き
ロール（図示せず）で支持される。しかしながら、この
引き抜きロールのたわみ等のためにバルジング量が変動
する場合があり、これもまた制御性を悪化させる要因と
なる。
【００１１】図２は本発明で使用する制御系のモデルを
表わすブロっク線図である。図２において、ブロック４
０は図１の制御装置２８の伝達特性を表わし、その伝達
関数はＫである。ブロック４２は、ステッピングシリン
ダ２４の伝達特性を表わし、その時定数をＴmとする一
次遅れ１／（１＋Ｔmｓ）で近似的に伝達特性を表わし
てある。ブロック４４は、スライディングノズル１６の
伝達特性を表わし、最小値Ｒｌから最大値Ｒｕまで変動
する流量係数Ｒにより線形近似して表わしてある。ブロ
ック４６は、ノズル１８およびモールド２０の伝達特性
を表わし、ノズル通過時間τが最大値Ｌまで変動するむ
だ時間要素ｅｘｐ（−τｓ）とモールド断面積Ｆの積分
要素との積ｅｘｐ（−τｓ）／Ｆｓで近似的に表わして
ある。ブロック４８は、レベル計２６の伝達特性を表わ
し、時定数ＴLの一次遅れ１／（１＋ＴLｓ）で近似的に
表わしてある。ｗは引き抜き量変動を含む外乱を表わ
す。
表わすブロっク線図である。図２において、ブロック４
０は図１の制御装置２８の伝達特性を表わし、その伝達
関数はＫである。ブロック４２は、ステッピングシリン
ダ２４の伝達特性を表わし、その時定数をＴmとする一
次遅れ１／（１＋Ｔmｓ）で近似的に伝達特性を表わし
てある。ブロック４４は、スライディングノズル１６の
伝達特性を表わし、最小値Ｒｌから最大値Ｒｕまで変動
する流量係数Ｒにより線形近似して表わしてある。ブロ
ック４６は、ノズル１８およびモールド２０の伝達特性
を表わし、ノズル通過時間τが最大値Ｌまで変動するむ
だ時間要素ｅｘｐ（−τｓ）とモールド断面積Ｆの積分
要素との積ｅｘｐ（−τｓ）／Ｆｓで近似的に表わして
ある。ブロック４８は、レベル計２６の伝達特性を表わ
し、時定数ＴLの一次遅れ１／（１＋ＴLｓ）で近似的に
表わしてある。ｗは引き抜き量変動を含む外乱を表わ
す。
【００１２】ここで、流量係数Ｒおよびむだ時間τの変
動に対する制御の安定化を、ロバスト安定化問題として
とらえ、これと外乱ｗによる変動を抑制する感度低減問
題とのトレードオフを実現するＨ∞理論の混合感度問題
に置き換える。
動に対する制御の安定化を、ロバスト安定化問題として
とらえ、これと外乱ｗによる変動を抑制する感度低減問
題とのトレードオフを実現するＨ∞理論の混合感度問題
に置き換える。
【００１３】この制御問題に対し、Ｈ∞制御理論を適用
するための拡大制御対象のブロック線図を図３に示す。
図２における周波数重みＷ1(s)，Ｗ2(s)，Ｗ3(s)は、以
下の様にして決定される。
するための拡大制御対象のブロック線図を図３に示す。
図２における周波数重みＷ1(s)，Ｗ2(s)，Ｗ3(s)は、以
下の様にして決定される。
【００１４】（１）：Ｗ1(s)の決定 公称モデルのむだ時間を０とし、その伝達関数をＧ(s)
とすると、実際の制御対象Ｇ′(s)はＬ秒以下のむだ時
間変動があるので、次の第(1)式で表わされる。 Ｇ′(s)＝Ｇ(s)・〔１＋△(s)〕 ・・・（１） ただし、△(s)は制御対象の摂動を表わし、次の第(2)式
で表わされる。
とすると、実際の制御対象Ｇ′(s)はＬ秒以下のむだ時
間変動があるので、次の第(1)式で表わされる。 Ｇ′(s)＝Ｇ(s)・〔１＋△(s)〕 ・・・（１） ただし、△(s)は制御対象の摂動を表わし、次の第(2)式
で表わされる。
【００１５】
【数１】
【００１６】この△(s)については、次の不等式が成り
立つ。
立つ。
【００１７】 ｜△（ｊω）｜＜｜２．１Ｌｊω／（１＋Ｌｊω）｜・・・（３） 従って、むだ時間変動をカバーするためのＷ1の必要条
件は、次の第（４）式で表わされる。
件は、次の第（４）式で表わされる。
【００１８】 ｜Ｗ1(s)｜＞２．１Ｌｓ／Ｌ ｓ＋１ ・・・（４） 更に高周波域でのモデル誤差を考慮し、Ｗ1を次の第(5)
式のようにする。
式のようにする。
【００１９】 Ｗ1(s)＝Ｋｗ1（１＋Ｔｗ1Ｓ） ・・・（５） なお、流量係数変動は、公称モデルの流量係数値最大変
動値であるＫｕとすることによって対応する。
動値であるＫｕとすることによって対応する。
【００２０】（２）：Ｗ2(s)の決定 Ｗ2(s)については、引き抜き速度およびロール間隔，ロ
ール周長から予想される外乱の周波数帯域を、外乱抑制
指標としての周波数重み関数Ｗ2(s)とする。
ール周長から予想される外乱の周波数帯域を、外乱抑制
指標としての周波数重み関数Ｗ2(s)とする。
【００２１】
【数２】
【００２２】上記第(6)式中、ω2は引き抜き変動外乱と
して想定される周波数に対応し、Ｐ2は周波数のピーク
高さ、ｈ2は外乱帯域の巾に対応するので、外乱の状況
に応じて選定する。
して想定される周波数に対応し、Ｐ2は周波数のピーク
高さ、ｈ2は外乱帯域の巾に対応するので、外乱の状況
に応じて選定する。
【００２３】この様なピークのある重みを用いることに
より、極めて良好に外乱抑制が可能となる。この様な重
みを用いることが、本発明の最も重要な特徴である。
より、極めて良好に外乱抑制が可能となる。この様な重
みを用いることが、本発明の最も重要な特徴である。
【００２４】また、サーボ特性実現のため、前記第(6)
式の様に、Ｗ1に積分器を含ませる。これによりコント
ローラーも積分器を含む様になる。
式の様に、Ｗ1に積分器を含ませる。これによりコント
ローラーも積分器を含む様になる。
【００２５】（３）：Ｗ3の決定 本制御系では渦流式等のレベルセンサーにより溶鋼レベ
ルを測定し、フィードバックを行っているが、この種の
信号は、モールド振動や湯面の波立ち等の影響によるノ
イズを受けやすい。従ってこの様なノイズ周波数帯域に
て、制御系が敏感に過剰反応しない様に周波数重みＷ
3(s)を設ける。
ルを測定し、フィードバックを行っているが、この種の
信号は、モールド振動や湯面の波立ち等の影響によるノ
イズを受けやすい。従ってこの様なノイズ周波数帯域に
て、制御系が敏感に過剰反応しない様に周波数重みＷ
3(s)を設ける。
【００２６】 Ｗ3(s)＝Ｋｗ3Ｓ／（Ｓ＋ω3） ・・・（７） 上記第(7)式中のω3は、センサーノイズの存在する周波
数を表す。この周波数の導入により、自然な形でＨ∞制
御の可解条件を満足することとなる。
数を表す。この周波数の導入により、自然な形でＨ∞制
御の可解条件を満足することとなる。
【００２７】図３の拡大制御対象のブロック図を、状態
空間方程式で表わしたものが次の第(8)式である。
空間方程式で表わしたものが次の第(8)式である。
【００２８】 ｘ＝Ａx＋Ｂ1w＋Ｂ2u ｚ＝Ｃ1x＋Ｄ11w＋Ｄ12u ｙ＝Ｃ2x＋Ｄ21w＋Ｄ22u ・・・（８） ただし
【００２９】
【数３】
【００３０】この標準問題の解は、例えば市販のソフト
ウェアのＭＡＴＬＡＢを使って得ることができる。
ウェアのＭＡＴＬＡＢを使って得ることができる。
【００３１】解としての補償器４０の伝達関数Ｋが得ら
れたら、それをｚ平面上の伝達関数に双一次変換し、次
の第(9)式に示す様な再帰形の差分方程式の係数ａ0〜ａ
n，ｂ0〜ｂnを得る。
れたら、それをｚ平面上の伝達関数に双一次変換し、次
の第(9)式に示す様な再帰形の差分方程式の係数ａ0〜ａ
n，ｂ0〜ｂnを得る。
【００３２】 ｕ(k)＝ａ0ｙ(k)＋ａ1ｙ(k-1)＋・・・＋ａnｙ(k-ｎ) ＋ｂ1ｕ(k-1)＋ｂ2ｕ(k-２)＋・・・＋ｂnｕ(k-ｎ) ・・・（９） なお、図３のモデルにおいてはｎ＝７である。
【００３３】図４は補償器４０が上記の様にして得られ
た伝達関数Ｋである場合のｗ1からＺ2’までの伝達関数
Ｓ(s)について、Ｗ2(s)として通常の積分重み〔Ｗ2(s)
＝Ｋｄ／ｓ〕を選んだ場合と、今回の様にピーク型の重
み（次の第(10)式）を選んだ場合とを対比して示したも
のである。
た伝達関数Ｋである場合のｗ1からＺ2’までの伝達関数
Ｓ(s)について、Ｗ2(s)として通常の積分重み〔Ｗ2(s)
＝Ｋｄ／ｓ〕を選んだ場合と、今回の様にピーク型の重
み（次の第(10)式）を選んだ場合とを対比して示したも
のである。
【００３４】
【数４】
【００３５】図４を参照すると、明らかにピーク型重み
の方が、外乱の存在する０．１〜１０ｒａｄ／ｓの周波
数範囲で極端に小さくなっており、外乱抑制特性が高い
ことが理解できる。
の方が、外乱の存在する０．１〜１０ｒａｄ／ｓの周波
数範囲で極端に小さくなっており、外乱抑制特性が高い
ことが理解できる。
【００３６】図５は、制御装置２８（図１）における演
算処理の一実施例のフローチャートである。本実施例に
おいては、自動制御が開始されるまでは、値のとり込み
のみが行なわれ、自動制御が開始されたら、その直後は
操作量の値が収束しないので、Ｔ時間が経過するまでは
従来のＰＩＤ演算によって計算された操作量が出力さ
れ、Ｔ時間経過後はＨ∞制御に切り換えられる。
算処理の一実施例のフローチャートである。本実施例に
おいては、自動制御が開始されるまでは、値のとり込み
のみが行なわれ、自動制御が開始されたら、その直後は
操作量の値が収束しないので、Ｔ時間が経過するまでは
従来のＰＩＤ演算によって計算された操作量が出力さ
れ、Ｔ時間経過後はＨ∞制御に切り換えられる。
【００３７】図５において、最初にＨ∞制御における制
御量演算のためのメモリＭＶc(k)〜ＭＶc(k-n+1)が０に
クリアされる（ステップａ）。次にモールドレベル設定
値ＳＶとその実績データ１が取り込まれ（ステップ
ｂ）、レベル偏差ｅ＝ＳＶ−１の記憶のためのメモリｅ
（ｋ−１）〜ｅ（ｋ−ｎ）がそれぞれｅ（ｋ）〜ｅ（ｋ
−ｎ＋１）に記憶されている値で更新され（ステップ
ｃ）、ｅ（ｋ）にはＳＶ−１の値が格納される（ステッ
プｄ）。なお、ステップｂ〜ｄの処理はタイマ割り込み
に同期して一定時間間隔で実行される。
御量演算のためのメモリＭＶc(k)〜ＭＶc(k-n+1)が０に
クリアされる（ステップａ）。次にモールドレベル設定
値ＳＶとその実績データ１が取り込まれ（ステップ
ｂ）、レベル偏差ｅ＝ＳＶ−１の記憶のためのメモリｅ
（ｋ−１）〜ｅ（ｋ−ｎ）がそれぞれｅ（ｋ）〜ｅ（ｋ
−ｎ＋１）に記憶されている値で更新され（ステップ
ｃ）、ｅ（ｋ）にはＳＶ−１の値が格納される（ステッ
プｄ）。なお、ステップｂ〜ｄの処理はタイマ割り込み
に同期して一定時間間隔で実行される。
【００３８】ステップｅにおいて自動制御開始と判断さ
れたら、ステップｆにおいてその後Ｔ時間経過したと判
断されるまで、ステップｂ〜ステップｄに入力処理に引
き続いて、ステップｇ〜ｉのＰＩＤ演算処理が一定時間
間隔で実行される。ＰＩＤ演算処理においては、まず、
操作量ＭＶの過去の値ＭＶ(k-1)がＭＶ(k)に格納されて
いた値によって更新され（ステップｇ）、次式に従って
ＭＶ(k)の値が計算され（ステップｈ）、出力される
（ステップｉ）。
れたら、ステップｆにおいてその後Ｔ時間経過したと判
断されるまで、ステップｂ〜ステップｄに入力処理に引
き続いて、ステップｇ〜ｉのＰＩＤ演算処理が一定時間
間隔で実行される。ＰＩＤ演算処理においては、まず、
操作量ＭＶの過去の値ＭＶ(k-1)がＭＶ(k)に格納されて
いた値によって更新され（ステップｇ）、次式に従って
ＭＶ(k)の値が計算され（ステップｈ）、出力される
（ステップｉ）。
【００３９】 △ＭＶp(k)←ｃ0ｅ(k)＋ｃ1ｅ(k)＋ｃ2ｅ(k-2) △ＭＶ(k) ←ＭＶ(k-1)＋△ＭＶp(k) ・・・（11） ステップｆにおいて、自動制御開始後Ｔ時間経過したと
判断されたら、ステップｊ〜ｌのＨ∞制御が一定時間間
隔で実行される。Ｈ∞制御においては、まず、過去の操
作量の値の記憶のためのメモリＭＶc(k-1)〜ＭＶc(k-n)
の値が、それぞれＭＶc(k)〜ＭＶc(k-n+1)の値で更新さ
れ（ステップｊ）、次の第(12)式に従ってＭＶc(k)の値
が計算され、さらに、第(13)式でＭＶ(k)の値が計算さ
れて（ステップｋ）、出力される（ステップｌ）。
判断されたら、ステップｊ〜ｌのＨ∞制御が一定時間間
隔で実行される。Ｈ∞制御においては、まず、過去の操
作量の値の記憶のためのメモリＭＶc(k-1)〜ＭＶc(k-n)
の値が、それぞれＭＶc(k)〜ＭＶc(k-n+1)の値で更新さ
れ（ステップｊ）、次の第(12)式に従ってＭＶc(k)の値
が計算され、さらに、第(13)式でＭＶ(k)の値が計算さ
れて（ステップｋ）、出力される（ステップｌ）。
【００４０】 △ＭＶ(k) ←ａ0ｅ(k)＋・・・＋ａnｅ(k-n) ＋ｂ1ＭＶc(k-1)＋・・・＋ｂnＭＶc(k-n) ＭＶc(k)←ＭＶc(k-1)＋△ＭＶ(k) ・・・（12） ＭＶ(k) ←ＭＶ(k-1)＋△ＭＶ(k) ・・・（13） なお、重み関数Ｗ2(s)の選定により、上記のパラメータ
ーａ0，・・・，ａn，ｂ1，・・・，ｂnが影響を受ける。
ーａ0，・・・，ａn，ｂ1，・・・，ｂnが影響を受ける。
【００４１】図６は、計算機シミュレーションにより得
られた制御結果を表している。図６の（ａ）は、重み関
数Ｗ2(s)にピーク型重み（次の第(14)式）を用いた場合
における、周期１５秒程度の引き抜き流量変動が存在す
る状況で、レベル目標値をステップ的に変化させた場合
の、レベル変動状況をシミュレーションしたものであ
る。
られた制御結果を表している。図６の（ａ）は、重み関
数Ｗ2(s)にピーク型重み（次の第(14)式）を用いた場合
における、周期１５秒程度の引き抜き流量変動が存在す
る状況で、レベル目標値をステップ的に変化させた場合
の、レベル変動状況をシミュレーションしたものであ
る。
【００４２】
【数５】
【００４３】また図６の（ｂ）は、重み関数Ｗ2(s)とし
て従来よく使われる積分型重み（Ｗ2(s)＝Ｋｄ／ｓ）を
用いた場合における、同様なシミュレーション条件での
結果を示している。
て従来よく使われる積分型重み（Ｗ2(s)＝Ｋｄ／ｓ）を
用いた場合における、同様なシミュレーション条件での
結果を示している。
【００４４】（ａ）と（ｂ）とを対比すると、（ｂ）の
場合は引き抜き流量変動の影響を完全に打ち消すことが
できず±数ｍｍのレベル変動が起きているが、（ａ）の
ピーク型重みを用いた場合は、ほぼ完全に打ち消してい
ることがわかる。
場合は引き抜き流量変動の影響を完全に打ち消すことが
できず±数ｍｍのレベル変動が起きているが、（ａ）の
ピーク型重みを用いた場合は、ほぼ完全に打ち消してい
ることがわかる。
【００４５】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、モールド
レベル制御装置において、むだ時間，流量係数等の制御
対象の特性値の変動に対して安定な制御を維持すること
が可能であり、しかも、引き抜き量変動の様な外乱によ
るレベル変動を充分に抑制することができる。
レベル制御装置において、むだ時間，流量係数等の制御
対象の特性値の変動に対して安定な制御を維持すること
が可能であり、しかも、引き抜き量変動の様な外乱によ
るレベル変動を充分に抑制することができる。
【図１】 本発明が適用される連続鋳造機のモールド周
辺部分を示す断面図である。
辺部分を示す断面図である。
【図２】 本発明で使用する制御系のモデルを表わすブ
ロっク線図である。
ロっク線図である。
【図３】 本発明の制御問題に対し、Ｈ∞制御理論を適
用するための拡大制御対象のブロック線図である。
用するための拡大制御対象のブロック線図である。
【図４】 ２種類の伝達関数の周波数特性を示すグラフ
である。
である。
【図５】 制御装置２８における演算処理を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】 計算機シミュレーションにより得られた制御
結果を表すタイムチャ−トである。
結果を表すタイムチャ−トである。
１０：タンデイッシュ １２：溶鋼 １４：ストッパー １６：スライディング
ノズル １８：浸漬ノズル ２０：モールド ２１：表層部 ２２：ステッピングモ
ータ ２４：ステッピングシリンダ ２６：レベル計 ２８：制御装置
ノズル １８：浸漬ノズル ２０：モールド ２１：表層部 ２２：ステッピングモ
ータ ２４：ステッピングシリンダ ２６：レベル計 ２８：制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−177321（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−303664（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110051（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174961（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−323409（ＪＰ，Ａ) 平成３年８月15日計測自動制御学会開 催の「ロバスト制御研究会第２回研究発 表会」において発表された文書（特願平 ４−330号の出願において特許法30条１ 項における文書として添付された文書) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/18 G05B 13/02 G05D 9/12
Claims (1)
- 【請求項１】 モールド内の溶融金属のレベルを検出す
るモールドレベル検出手段と、該モールドレベルの値か
らモールド内へ注入される溶融金属の注入量の操作量を
算出する操作量算出手段と、該操作量算出手段が算出し
た操作量に応じて注入量を操作する注入量操作手段を具
備するモールドレベル制御装置において、前記操作量算
出手段として溶融金属の引き抜き速度およびロール間
隔、ロール周長から予想される外乱の周波数帯域を外乱
抑制指標としての周波数重み関数Ｗ 2 （Ｓ）とし、か
つ、サーボ特性実現のため制御系が敏感に過剰反応しな
い様に周波数重みＷ 3 （Ｓ）設け、 【数６】 Ｗ 3 （Ｓ）＝Ｋｗ 3 ・ｓ／（ｓ＋ω 3 ） 但し、Ｋ d ・・・周波数重み調整パラメータ （ロバスト安定化可能な範囲で、できる限り大きな値とする） ｓ ・・・ラプラス変数 ω 2 ・・・引き抜き変動外乱として想定される周波数 ｐ 2 ・・・周波数のピーク高さ ｈ 2 ・・・外乱帯域の幅 Ｋｗ 3 ・・・周波数重み調整パラメータ （ロバスト安定化可能な範囲で、できる限り大きな値とする） ω 3 ・・・センサーノイズ周波数 Ｈ∞制御問題として定式化されたものの解として決定さ
れた伝達特性を有することを特徴とするモールドレベル
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185736A JP2984171B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | モールドレベル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185736A JP2984171B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | モールドレベル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0740022A JPH0740022A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2984171B2 true JP2984171B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16175965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185736A Expired - Lifetime JP2984171B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | モールドレベル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984171B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3277864B2 (ja) * | 1997-06-25 | 2002-04-22 | 日本鋼管株式会社 | 連続鋳造機モールド内湯面レベル制御方法 |
| AU746655B2 (en) | 1999-12-24 | 2002-05-02 | Nichiha Co., Ltd | External wall construction |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP5185736A patent/JP2984171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 平成３年８月１５日計測自動制御学会開催の「ロバスト制御研究会第２回研究発表会」において発表された文書（特願平４−３３０号の出願において特許法３０条１項における文書として添付された文書） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740022A (ja) | 1995-02-10 |
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