JPH06304726A - 湯面レベル制御方法 - Google Patents
湯面レベル制御方法Info
- Publication number
- JPH06304726A JPH06304726A JP9342493A JP9342493A JPH06304726A JP H06304726 A JPH06304726 A JP H06304726A JP 9342493 A JP9342493 A JP 9342493A JP 9342493 A JP9342493 A JP 9342493A JP H06304726 A JPH06304726 A JP H06304726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- constant
- surface level
- mold
- metal surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モールド内の湯面レベルのオーバーシュート
抑制性と外乱抑制性を同時に調整し、鋳造開始から終了
まで安定した湯面レベル制御を行って安定した自動開始
を実現すること。 【構成】 モールド内の溶鋼湯面レベルを制御するＰＩ
Ｄ演算器（３）と、モールド内への注入溶鋼量制御手段
とを有する湯面レベル制御系において、応答速度を規定
する定数α、減衰特性を規定する定数β、減衰の傾きを
調整する定数γの３定数で構成される目標値フィルタ
（２）をＰＩＤ演算器（３）の前部に設置し、湯面レベ
ルのオーバーシュート抑制性および外乱抑制性を同時に
満足するよう、ＰＩＤ演算器（３）で用いる積分定数Ｔ
I の値と微分定数ＴD の値、および前記各定数α，β，
γを調整する。
抑制性と外乱抑制性を同時に調整し、鋳造開始から終了
まで安定した湯面レベル制御を行って安定した自動開始
を実現すること。 【構成】 モールド内の溶鋼湯面レベルを制御するＰＩ
Ｄ演算器（３）と、モールド内への注入溶鋼量制御手段
とを有する湯面レベル制御系において、応答速度を規定
する定数α、減衰特性を規定する定数β、減衰の傾きを
調整する定数γの３定数で構成される目標値フィルタ
（２）をＰＩＤ演算器（３）の前部に設置し、湯面レベ
ルのオーバーシュート抑制性および外乱抑制性を同時に
満足するよう、ＰＩＤ演算器（３）で用いる積分定数Ｔ
I の値と微分定数ＴD の値、および前記各定数α，β，
γを調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モールド内溶鋼湯面レ
ベル制御方法に関する。
ベル制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造等の製鋼分野では、モールド内
の溶鋼湯面レベルを一定に制御することは、均質な製品
を得るうえで重要なことである。ところが、これには、
鋳造開始時と定常時ではプロセス状態が大きく異なると
いう困難な問題がある。
の溶鋼湯面レベルを一定に制御することは、均質な製品
を得るうえで重要なことである。ところが、これには、
鋳造開始時と定常時ではプロセス状態が大きく異なると
いう困難な問題がある。
【０００３】特開昭６２−５４５６２号公報には、基本
湯上がりパターンを設定し、湯面が中間認識レベルに達
すると、制御装置は基本パターンに基づく所要時間と比
較して、その偏差を解消すべくパターンを変更し、ノズ
ルの流量制御を行う方法が記載されている。
湯上がりパターンを設定し、湯面が中間認識レベルに達
すると、制御装置は基本パターンに基づく所要時間と比
較して、その偏差を解消すべくパターンを変更し、ノズ
ルの流量制御を行う方法が記載されている。
【０００４】特開平１−３４５５３号公報には、鋳造開
始次はストッパ開度をパターン制御し、溶鋼レベルが目
標値付近になった時点でレベル検出値によるフィードバ
ック制御に切り替える方法が記載されている。
始次はストッパ開度をパターン制御し、溶鋼レベルが目
標値付近になった時点でレベル検出値によるフィードバ
ック制御に切り替える方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６２−５４５６２号公報記載の方法のように、鋳造開始
時の溶鋼湯上がりを、湯面レベル設定パターンを与える
ことにより制御する場合、設定値と測定値による従来の
ＰＩＤ演算では、湯面レベルを設定パターンに追従させ
ようとすると、図９に示すようにオーバーシュートが発
生し、さらに外乱に対する抑制性まで悪化してしまう。
逆に、外乱抑制性を高めると、設定パターンに対する追
従性が悪化してしまう。したがって、従来のＰＩＤ演算
では、鋳造開始から終了までを安定に制御することが不
可能である。
６２−５４５６２号公報記載の方法のように、鋳造開始
時の溶鋼湯上がりを、湯面レベル設定パターンを与える
ことにより制御する場合、設定値と測定値による従来の
ＰＩＤ演算では、湯面レベルを設定パターンに追従させ
ようとすると、図９に示すようにオーバーシュートが発
生し、さらに外乱に対する抑制性まで悪化してしまう。
逆に、外乱抑制性を高めると、設定パターンに対する追
従性が悪化してしまう。したがって、従来のＰＩＤ演算
では、鋳造開始から終了までを安定に制御することが不
可能である。
【０００６】特開平１−３４５５３号公報記載の方法の
ように、目標値付近でスライディングノズルあるいはス
トッパの開度制御からフィードバック制御に切り替える
場合も、鋼種や他の鋳造条件によりモールド内への流入
溶鋼量が異なるため、開度パターンを条件により切り替
える煩雑さがある。
ように、目標値付近でスライディングノズルあるいはス
トッパの開度制御からフィードバック制御に切り替える
場合も、鋼種や他の鋳造条件によりモールド内への流入
溶鋼量が異なるため、開度パターンを条件により切り替
える煩雑さがある。
【０００７】本発明が解決すべき課題は、湯面レベルの
オーバーシュート抑制性と外乱抑制性を同時に調整し、
鋳造開始から終了まで安定した湯面レベル制御を行って
安定した自動開始を実現することにある。
オーバーシュート抑制性と外乱抑制性を同時に調整し、
鋳造開始から終了まで安定した湯面レベル制御を行って
安定した自動開始を実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、モールド内の溶鋼湯面レベルを制御する
ＰＩＤ演算器と、モールド内への注入溶鋼量制御手段と
を有する湯面レベル制御系において、応答速度を規定す
る定数α、減衰特性を規定する定数β、減衰の傾きを調
整する定数γの３定数で構成される目標値フィルタをＰ
ＩＤ演算器の前部に設置し、湯面レベルのオーバーシュ
ート抑制性および外乱抑制性を同時に満たすよう、前記
ＰＩＤ演算器で用いる積分定数ＴI の値と微分定数ＴD
の値、および前記目標値フィルタの各定数α，β，γを
調整するようにしたものである。
め、本発明は、モールド内の溶鋼湯面レベルを制御する
ＰＩＤ演算器と、モールド内への注入溶鋼量制御手段と
を有する湯面レベル制御系において、応答速度を規定す
る定数α、減衰特性を規定する定数β、減衰の傾きを調
整する定数γの３定数で構成される目標値フィルタをＰ
ＩＤ演算器の前部に設置し、湯面レベルのオーバーシュ
ート抑制性および外乱抑制性を同時に満たすよう、前記
ＰＩＤ演算器で用いる積分定数ＴI の値と微分定数ＴD
の値、および前記目標値フィルタの各定数α，β，γを
調整するようにしたものである。
【０００９】
【作用】ＰＩＤ演算に用いるＩ値，Ｄ値と任意の３定数
α，β，γにより構成されるフィルタに湯面レベル設定
値を通し、その出力と湯面レベル測定値に従来のＰＩＤ
演算を行う。このフィルタは、与えられた湯面レベル設
定パターンを、オーバーシュートを抑制し、追従しやす
いように再形成してＰＩＤ演算器へ与える。このため設
定値に対する追従性とオーバーシュート抑制性は３定数
α，β，γで、外乱に対する抑制性はＰ，Ｉ，Ｄの各定
数でそれぞれ独立に調整が可能となる。したがって、あ
る湯面レベル設定パターンを与えて、各定数を調節すれ
ば、鋳造開始から終了まで安定した制御が可能である。
α，β，γにより構成されるフィルタに湯面レベル設定
値を通し、その出力と湯面レベル測定値に従来のＰＩＤ
演算を行う。このフィルタは、与えられた湯面レベル設
定パターンを、オーバーシュートを抑制し、追従しやす
いように再形成してＰＩＤ演算器へ与える。このため設
定値に対する追従性とオーバーシュート抑制性は３定数
α，β，γで、外乱に対する抑制性はＰ，Ｉ，Ｄの各定
数でそれぞれ独立に調整が可能となる。したがって、あ
る湯面レベル設定パターンを与えて、各定数を調節すれ
ば、鋳造開始から終了まで安定した制御が可能である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図１は本発明に係る制御系の構成図、図２
は各ブロックを伝達関数で表したブロック図である。図
１において、１はモールド５内の溶鋼湯面レベルを検出
する湯面レベル検出器、３はＰＩＤ演算器、４は注入溶
鋼量制御手段を示している。
に説明する。図１は本発明に係る制御系の構成図、図２
は各ブロックを伝達関数で表したブロック図である。図
１において、１はモールド５内の溶鋼湯面レベルを検出
する湯面レベル検出器、３はＰＩＤ演算器、４は注入溶
鋼量制御手段を示している。
【００１１】本実施例では、モールド５内の溶鋼湯面レ
ベルを制御するＰＩＤ演算器３と、モールド内への注入
溶鋼量制御手段４とを有する湯面レベル制御系におい
て、ＰＩＤ演算器３で用いるＩ値，Ｄ値と任意の３定数
α，β，γで構成される目標値フィルタ２をＰＩＤ演算
３の前部に設置する。与えられた湯面レベル設定パター
ンは、この目標値フィルタ２により、オーバーシュート
を抑制し、しかも追従性を損なわないような形へ再形成
され、ＰＩＤ演算器３へ与えられる。そして、注入溶鋼
量制御手段４によりモールド５の湯面レベルを制御す
る。
ベルを制御するＰＩＤ演算器３と、モールド内への注入
溶鋼量制御手段４とを有する湯面レベル制御系におい
て、ＰＩＤ演算器３で用いるＩ値，Ｄ値と任意の３定数
α，β，γで構成される目標値フィルタ２をＰＩＤ演算
３の前部に設置する。与えられた湯面レベル設定パター
ンは、この目標値フィルタ２により、オーバーシュート
を抑制し、しかも追従性を損なわないような形へ再形成
され、ＰＩＤ演算器３へ与えられる。そして、注入溶鋼
量制御手段４によりモールド５の湯面レベルを制御す
る。
【００１２】この目標値フィルタ２により、外乱抑制性
はＰＩＤ定数のＫP ，ＴI ，ＴD で調整し、目標値追従
性とオーバーシュート抑制性は３定数α，β，γで調整
することが可能となる。
はＰＩＤ定数のＫP ，ＴI ，ＴD で調整し、目標値追従
性とオーバーシュート抑制性は３定数α，β，γで調整
することが可能となる。
【００１３】単位ステップ入力を入力した場合を例にと
ると、図２のブロックＡ，Ｂ，Ｃの応答を図３，図４，
図５にそれぞれ示す。ブロックＡは、図３に示すよう
に、入力がαとなった所から遅れが始まる特性を有して
いる。定数αは、応答速度を決めるための定数である。
ブロックＢは、図４に示すように、入力がβだけ遅れな
がら減衰する特性を有している。定数βは減衰特性を決
めるものである。ブロックＣは、図５に示すように、γ
からだんだんと減衰する働きを有する。定数γは減衰特
性を調整するものである。
ると、図２のブロックＡ，Ｂ，Ｃの応答を図３，図４，
図５にそれぞれ示す。ブロックＡは、図３に示すよう
に、入力がαとなった所から遅れが始まる特性を有して
いる。定数αは、応答速度を決めるための定数である。
ブロックＢは、図４に示すように、入力がβだけ遅れな
がら減衰する特性を有している。定数βは減衰特性を決
めるものである。ブロックＣは、図５に示すように、γ
からだんだんと減衰する働きを有する。定数γは減衰特
性を調整するものである。
【００１４】ブロックＤの応答（図６）は、図４の特性
から図５の特性を引き、減衰率を変化させたものであ
る。そして、フィルタ２の出力は、ブロックＡとブロッ
クＤの出力を加えたものであるため、図３の特性と図６
の特性を加え合わせた図７のようになる。図７から、設
定値がαとなるまではフィルタの出力は設定と同一であ
り、そこからβとγに影響される分だけ設定が減衰した
後、ゆるやかに最終設定値となっている。つまり、ちょ
うど図９に示す従来のオーバーシュートの発生する部分
を打ち消す形となるのである。
から図５の特性を引き、減衰率を変化させたものであ
る。そして、フィルタ２の出力は、ブロックＡとブロッ
クＤの出力を加えたものであるため、図３の特性と図６
の特性を加え合わせた図７のようになる。図７から、設
定値がαとなるまではフィルタの出力は設定と同一であ
り、そこからβとγに影響される分だけ設定が減衰した
後、ゆるやかに最終設定値となっている。つまり、ちょ
うど図９に示す従来のオーバーシュートの発生する部分
を打ち消す形となるのである。
【００１５】湯面レベルが検出器１の検出範囲内に入っ
た時点で湯面レベルの設定を開始し、設定値を上昇させ
ていくことにより湯上がり速度を制御して、最終目標値
付近になったところで、設定値を最終目標値に固定す
る。これにより安定した湯面レベル制御が可能となる。
図７の特性に基づき、湯上りが設定よりも遅い場合はα
を大きくし、オーバーシュートが大きければβを大きく
するように調整すれば、より設定パターンに近い湯上り
を得ることが可能となる。
た時点で湯面レベルの設定を開始し、設定値を上昇させ
ていくことにより湯上がり速度を制御して、最終目標値
付近になったところで、設定値を最終目標値に固定す
る。これにより安定した湯面レベル制御が可能となる。
図７の特性に基づき、湯上りが設定よりも遅い場合はα
を大きくし、オーバーシュートが大きければβを大きく
するように調整すれば、より設定パターンに近い湯上り
を得ることが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記の効果を奏する。 乱抑制性と目標値追従性・オーバーシュート抑制性
を独立して調整することが可能となる。 安定した鋳造自動開始が実現可能となる。 鋳造作業の省力化が可能となる。 鋳造開始時あるいはレードル（取鍋）交換時のタン
ディッシュ内溶鋼注入制御を安定に行うことが可能とな
る。
記の効果を奏する。 乱抑制性と目標値追従性・オーバーシュート抑制性
を独立して調整することが可能となる。 安定した鋳造自動開始が実現可能となる。 鋳造作業の省力化が可能となる。 鋳造開始時あるいはレードル（取鍋）交換時のタン
ディッシュ内溶鋼注入制御を安定に行うことが可能とな
る。
【図１】 本発明の実施例の構成図である。
【図２】 実施例を伝達関数により表したブロック図で
ある。
ある。
【図３】 ブロックＡの応答特性図である。
【図４】 ブロックＢの応答特性図である。
【図５】 ブロックＣの応答特性図である。
【図６】 ブロックＢとブロックＣを合成した応答特性
図である。
図である。
【図７】 目標値フィルタ全体の応答特性図である。
【図８】 本発明による設定パターンと応答の例を示す
図である。
図である。
【図９】 従来のＰＩＤ制御による指令と応答の例を示
す図である。
す図である。
１ 湯面レベル検出器、２ 目標値フィルタ、３ ＰＩ
Ｄ演算器、４ 注入溶鋼量制御手段、５ モールド
Ｄ演算器、４ 注入溶鋼量制御手段、５ モールド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 裕一郎 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 モールド内の溶鋼湯面レベルを制御する
ＰＩＤ演算器と、モールド内への注入溶鋼量制御手段と
を有する湯面レベル制御系において、応答速度を規定す
る定数α、減衰特性を規定する定数β、減衰の傾きを調
整する定数γの３定数で構成される目標値フィルタをＰ
ＩＤ演算器の前部に設置し、湯面レベルのオーバーシュ
ート抑制性および外乱抑制性を同時に満たすよう、前記
ＰＩＤ演算器で用いる積分定数ＴI の値と微分定数ＴD
の値、および前記目標値フィルタの各定数α，β，γを
調整することを特徴とする湯面レベル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342493A JPH06304726A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 湯面レベル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342493A JPH06304726A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 湯面レベル制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304726A true JPH06304726A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14081925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342493A Withdrawn JPH06304726A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 湯面レベル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491001B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2005-05-24 | 주식회사 포스코 | 박판주조공정에서의 모델레퍼런스를 이용한 탕면높이제어방법 |
| CN103317110A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-25 | 唐山渤海冶金设备有限责任公司 | 一种基于结晶器液位检测的高效自动开浇系统 |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP9342493A patent/JPH06304726A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491001B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2005-05-24 | 주식회사 포스코 | 박판주조공정에서의 모델레퍼런스를 이용한 탕면높이제어방법 |
| CN103317110A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-25 | 唐山渤海冶金设备有限责任公司 | 一种基于结晶器液位检测的高效自动开浇系统 |
| CN103317110B (zh) * | 2013-06-13 | 2017-02-08 | 唐山渤海冶金设备有限责任公司 | 一种基于结晶器液位检测的高效自动开浇系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |