JPH10291068A - Method for restraining waving of liquid surface - Google Patents

Method for restraining waving of liquid surface

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JPH10291068A
JPH10291068A JP10016897A JP10016897A JPH10291068A JP H10291068 A JPH10291068 A JP H10291068A JP 10016897 A JP10016897 A JP 10016897A JP 10016897 A JP10016897 A JP 10016897A JP H10291068 A JPH10291068 A JP H10291068A
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JP
Japan
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ladle
molten metal
pendulum
liquid surface
angle
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Application number
JP10016897A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Katsube
展生 勝部
Masao Nagai
正夫 永井
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10291068A publication Critical patent/JPH10291068A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply restrain the vibration of liquid surface and to improve the accuracy of poured molten metal quantity and the molten metal pouring pattern by executing the modeling with double pendulum system while using a vessel and the liquid surface therein as each of the pendulums and calculating a vessel tilting angle of the still liquid surface from a vessel tilting angle speed and a liquid surface vibrating angle speed. SOLUTION: Molten metal is poured by tilting a ladle 3 through a servo motor 5, and after completing the pouring of molten metal, the ladle 3 is quickly turned back and stopped to tilt the ladle. By this method, the molten metal is vibrated in the ladle 3. The ladle tilting angle θ1 with an encorder 7 and the molten metal vibrating angle θ2 with a liquid surface range finder 6, are detected and fetched into a computer 8 for control. Therein, the modeling of the double pendulums is executed by using the ladle 3 as the fist pendulum and the molten metal surface 4 as the second pendulum. A servo system is constituted by executing a linear approximation of the double pendulums at the last target position of this ladle 3. Further, the ladle tilting angle speed and the molten metal surface vibrating angle speed are calculated from θ1 and θ2 , and the tilting angle of the first pendulum is calculated so as to still the second pendulum by executing the feedback, and the output voltage V of the servo motor 5 is obtd. based on this calculation to control the vibration of molten metal surface.

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、容器を傾動した時
に容器に入っている液体に発生する液面の波立ちを抑制
する技術に関し、特に自動注湯時の溶湯の入った取鍋に
発生した波を抑制するのに好適な技術である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for suppressing the waving of a liquid level generated in a liquid contained in a container when the container is tilted, and more particularly, to a technology for generating a ladle containing a molten metal during automatic pouring. This is a suitable technique for suppressing waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】取鍋傾動式の自動注湯において、注湯終
了後所定の重量を注湯し終わると、急速に反転を行い反
転中に溶湯の流出を終了する。しかし急速な反転である
ため、反転終了後取鍋を停止すると、その反動で溶湯面
が波立つ。波立ちがあると、短いタクトで注湯をする時
は、波立ちがある状態のまま次の注湯を実施することと
なる。波立ちがある状態で注湯を開始すると、波立ちに
より出湯検出のタイミングがばらつき、注湯重量精度、
注湯時間のばらつきの原因となる。また注湯中の溶湯の
波の影響で流出溶湯が切れ切れになることもあり、鋳造
品の品質に影響を与えることがある。
2. Description of the Related Art In a ladle tilting type automatic pouring, when pouring of a predetermined weight is completed after pouring is completed, reversing is rapidly performed, and outflow of molten metal is completed during reversing. However, since the reversal is rapid, when the ladle is stopped after the reversal, the molten metal surface is waved by the reaction. If there is a ripple, when pouring with a short tact, the next pouring will be performed with the ripple. If pouring is started in the presence of undulations, the timing of hot water detection will vary due to the undulations,
It causes variation in pouring time. Also, the flow of the molten metal may be cut off due to the wave of the molten metal during the pouring, which may affect the quality of the cast product.

【0003】上述した問題点を解決するために、特開平
6−19054に、傾動軸に昇降させる軸を持たせ、傾
動軸線を上下前後させることにより、注入取鍋の傾動運
動は溶融金属のほぼ重心において行わせることを可能と
し、前方及び後方へ傾動する際に溶湯金属の流れ運動お
よび波立ちの少ない注湯を実現しようとする装置が開示
されている。
In order to solve the above-mentioned problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-19054 has a tilting shaft provided with a shaft for raising and lowering, and the tilting axis is moved up and down so that the tilting motion of the pouring ladle is substantially equal to that of the molten metal. There is disclosed a device which can be performed at the center of gravity and which realizes a pouring with less flow motion and less waving of molten metal when tilting forward and backward.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】特開平6−19054
の方法では、装置全体の構成が傾動軸に上昇軸を付加す
ることが必要になるため複雑になる。また昇降運動制
御、昇降による傾動の補正、前後制御、取鍋内の溶湯重
量の変化への対応等傾動運動の中心を溶湯重心にするた
めの複雑な制御が必要となる。
Problems to be Solved by the Invention
In the method of (1), the configuration of the entire apparatus becomes complicated because it is necessary to add a rising axis to the tilt axis. In addition, complicated control for setting the center of the tilting movement at the center of the melt, such as raising and lowering movement control, tilt correction by raising and lowering, front and rear control, and responding to changes in the weight of the molten metal in the ladle, is required.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、容器を傾動し
た時に容器に入っている液体に発生する液面の波立ち
を、容器の傾動動作を制御して抑制する液面波立ち抑制
方法であって、液体の入った容器を第一の振子、液面を
第二の振子として2重振子でモデル化を行い、容器の最
終目標位置において二重振子系の線形近似を行いサーボ
系を構成し、容器の傾動角度と液面の高さをもとに液面
の振動角度を計算し、容器傾動角速度と液面振動角速度
を計算し加えたうえでフィードバックを行い、第二の振
子を静止させるように第一の振子の傾動角度を計算し、
容器内液面の振動を抑えることを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for suppressing liquid surface waviness, which suppresses waviness of a liquid surface generated in a liquid contained in a container when the container is tilted by controlling the tilting operation of the container. Then, modeling is performed with a double pendulum using the container containing the liquid as the first pendulum and the liquid surface as the second pendulum, and a linear approximation of the double pendulum system is performed at the final target position of the container, and the servo system is constructed. Configure, calculate the vibration angle of the liquid level based on the tilt angle of the container and the height of the liquid level, calculate and add the container tilt angular velocity and the liquid level vibration angular velocity, and perform feedback, and perform the second pendulum. Calculate the tilt angle of the first pendulum to make it stand still,
It is characterized by suppressing the vibration of the liquid level in the container.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図2に本発明を実現するための装
置の構成例を示す。サーボモータ5で取鍋3の傾動を制
御する。取鍋傾動角度θ1と溶湯面振動角度θ2の情報を
制御用コンピュータ8に取り込む。制御用コンピュータ
8は、取鍋傾動角度θ1と溶湯面振動角度θ2と溶湯面目
標角度θ2rをもとに、サーボモータ5に出力するサーボ
モータ出力電圧Vを計算する。以下制御用コンピュータ
8がサーボモータ出力電圧Vを計算する方法について述
べる。
FIG. 2 shows an example of the configuration of an apparatus for realizing the present invention. The tilting of the ladle 3 is controlled by the servomotor 5. Information on the ladle tilt angle θ 1 and the molten metal surface vibration angle θ 2 is taken into the control computer 8. The control computer 8 calculates a servo motor output voltage V to be output to the servo motor 5 based on the ladle tilt angle θ 1 , the melt surface vibration angle θ 2, and the melt surface target angle θ 2r . Hereinafter, a method by which the control computer 8 calculates the servo motor output voltage V will be described.

【0007】取鍋3と取鍋内の波立ちを、図3で示す2
重振子によりモデル化を行う。波立ちの振動は、最低周
波数成分のものが支配的であり、その他の高周波成分は
全体の波に比べて小さいので無視をする。1番目の振子
1を取鍋3、2番目の振子2を溶湯面4とする。2番目
の振子2が振れている状態を溶湯面が波立っている状態
として、1番目の振子1を制御することにより、2番目
の振子2を図3において垂直の角度に静止することによ
り、実際の取鍋内の溶湯面4を制振することと等しくす
るというモデルである。
The ladle 3 and the ripples in the ladle are shown in FIG.
Modeling is performed using a double pendulum. Ripple vibration is dominant in the lowest frequency component, and the other high frequency components are ignored because they are smaller than the whole wave. The first pendulum 1 is a ladle 3, and the second pendulum 2 is a molten metal surface 4. By controlling the first pendulum 1 by setting the state in which the second pendulum 2 swings to the state in which the melt surface is wavy, the second pendulum 2 is stopped at a vertical angle in FIG. This model is equivalent to damping the molten metal surface 4 in the actual ladle.

【0008】τ1を振子1に加えるトルク、θ1を取鍋形
動角度、θ2は溶湯面振動角度であり取鍋3からの溶湯
面4の相対角度、Dを1番目の振子1の長さ、Lを2番
目の振子2の長さ、m1を取鍋3全体の重量、m2を溶湯
面4の振動の等価質量とする。Dはθ1を動作させた
時、図2の実際の装置に発生する溶湯面振動角度θ2
大きさが実測値と合うように決める。例えばθ2が実測
値より小さい場合はDを大きくし、波の発生を大きくす
る。逆に実測値が大きければDを小さくする。Lは溶湯
面振動角度θ2の周期が図2の実際の装置の発生周期に
合うように調整する。例えば、実測値の周期が大きけれ
ばLを大きくし、小さければLを小さくする。図3の系
に対しラグランジェの運動方程式を用いて解き、粘性項
を付け加えると下記数1及び数2で表される。 D g m1 sin(θ1)+g m2 {D sin(θ1)+L sin(θ12)} +D2 m1θ1 (2)+m2 {−2 D L sin(θ21 (1)θ2 (1) −D L sin(θ22 (1)2+D2θ1 (2)+L2θ1 (2)+2 D L cos(θ2 (1)1 (1) +L2θ2+D L cos(θ22}+μ1θ11 ……… 数1 L m2 {g sin(θ12)+D sin(θ2)+D sin(θ21 (1)2+Lθ1 (2) +D cos(θ21 (2)+Lθ2 (2)}+μ21 (1)2 (1))=0 …数2 なお、θ1 (2)のような括弧内の数字を振子1の角度θ1
の時間に関する2階微分を表すとする。以後微分はこの
ように表すこととする。1番目の振子1に相当する取鍋
3の目標停止位置をθ1rとすると2番目の振子2の目標
停止位置はθ2r=−θ1rとなる。θ1rとは最終的に取鍋
を静止させたい角度である。またθ2rがθ2の目標角度
となる。
[0008] τ 1 is the torque applied to the pendulum 1, θ 1 is the ladle-shaped moving angle, θ 2 is the vibration angle of the molten metal surface, the relative angle of the molten metal surface 4 from the ladle 3, and D is the angle of the first pendulum 1. The length and L are the length of the second pendulum 2, m 1 is the weight of the entire ladle 3, and m 2 is the equivalent mass of vibration of the molten metal surface 4. D is when operating a theta 1, determined as the size of the molten metal surface vibration angle theta 2 which occurs to the actual device of FIG. 2 matches the measured values. For example, when θ 2 is smaller than the actually measured value, D is increased to increase the generation of waves. Conversely, if the measured value is large, D is decreased. L is adjusted so that the cycle of the melt surface vibration angle θ 2 matches the generation cycle of the actual apparatus in FIG. For example, if the period of the actual measurement value is large, L is increased, and if it is small, L is decreased. The system shown in FIG. 3 is solved using Lagrange's equation of motion, and the viscosity term is added. D gm 1 sin (θ 1 ) + gm 2 {D sin (θ 1 ) + L sin (θ 1 + θ 2 )} + D 2 m 1 θ 1 (2) + m 2 {−2 DL sin (θ 2 ) θ 1 (1) θ 2 (1) −DL sin (θ 2 ) θ 2 (1) 2 + D 2 θ 1 (2) + L 2 θ 1 (2) +2 DL cos (θ 2 (1) ) θ 1 (1) + L 2 θ 2 + DL cos (θ 2 ) θ 2 } + μ 1 θ 1 = τ 1 ............ Equation 1 L m 2 {g sin (θ 1 + θ 2 ) + D sin (θ 2 ) + D sin (θ 2 ) θ 1 (1) 2 + Lθ 1 (2) + D cos (θ 2 ) θ 1 (2) + Lθ 2 (2) } + μ 21 (1 ) + θ 2 (1) ) = 0 Equation 2 Note that the number in parentheses such as θ 1 (2) is the angle θ 1 of the pendulum 1
Represents the second derivative with respect to time. Hereinafter, the differentiation will be expressed in this manner. Assuming that the target stop position of the ladle 3 corresponding to the first pendulum 1 is θ 1r , the target stop position of the second pendulum 2 is θ 2r = −θ 1r . θ 1r is the angle at which the ladle is to be finally stopped. Θ 2r becomes the target angle of θ 2 .

【0009】数1、数2に対し、θ1のある角度θ10
θ2のある角度θ20を中心として三角関数を線形化す
る。通常θ10はθ1rにθ20はθ2rにする。更に2乗項を
無視し線形近似を行い行列表現をすると数3のようにな
る。 V (1)=Au+…… 数3 ただし ={θ1 θ2 θ1 θ2T={x123
4T ここで文字に下線のある場合は、ベクトルを表すことと
する。以後ベクトルはこのように表現することとする。
Tは転置をあらわすこととする。またθ10= x20、θ
20= x20、u=τ1である。ここで、V、A、
下記で表される。 数3の両辺にV-1を左からかけると (1) =V-1+V-1 u+V-1 さらに=−A-1 とおき、下記数4と変数変換する。 …………数4 これより下記の式を得る。 (1) =V-1+V-1 u これををまとめると下記となる。 (1) =A* *u ここでは下記で表される。 実際に計測する角度は図2で示された装置の場合、図3
に相当するθ1、θ2は図7に示されたθ1、θ2であり、
制御用コンピュータ8で計算するときに使う数字は、数
4により変換されたを用いる。図7の場合、反時計回
りを正とし、垂直線を基準にしているためθ1は負であ
る。
[0009] Number 1, with respect to the number 2, to linearize the trigonometric function about the angle theta 10 and theta 2 of an angle theta 20 with theta 1. Usually θ 10 θ 20 to θ 1r is to θ 2r. Further, when the square terms are ignored and a linear approximation is performed to represent a matrix, Equation 3 is obtained. V x (1) = A x + b u + q ...... number 3 except x = {θ 1 θ 2 θ 1 θ 2} T = {x 1 x 2 x 3
x 4T Here, when a character is underlined, it represents a vector. Hereinafter, the vector will be expressed in this manner.
T represents transposition. Also, θ 10 = x 20 , θ
20 = a x 20, u = τ 1. Here, V, A, b , and q are represented as follows. Multiplying from the left with V -1 to the number 3 on both sides x (1) = V -1 A x + V -1 b u + V -1 q Furthermore s = -A -1 q Distant converts the following Expression 4 and variables. z = xs Equation 4 From this, the following equation is obtained. z (1) = V -1 A z + V -1 b u summarized this becomes as follows. z (1) = A * z + b * u Here, s is represented by the following. In the case of the device shown in FIG.
Corresponding to theta 1, theta 2 is theta 1 shown in FIG. 7, a theta 2,
The number used in the calculation by the control computer 8 uses z converted by equation (4). For Figure 7, the counterclockwise is positive, theta 1 because they relate to the vertical line is negative.

【0010】制御の目標は、溶湯面4の角度θ2を素早
く目標角度にθ2r制振させることとなる。数4で表され
る変数変換をしているので、制御用コンピュータ8での
計算では、後述するz2に対してz2r=θ2r−θ20−tan
10)=θ2r−x20+tan(x10)を目標とするサーボ制
御となる。すなわちz2の目標値として z2r=θ2r−x20+tan(x10) となる。また e(1)=z2r−z2 とおく。 u=− T +he とフィードバックを行い、1型サーボ系を構成すると数
5のようになる。
The target of the control is to quickly suppress the angle θ 2 of the molten metal surface 4 to the target angle θ 2r . Since the variable conversion represented by Equation 4 is performed, in the calculation by the control computer 8, z 2r = θ 2r20 -tan with respect to z 2 described later.
Servo control is performed with the target of (θ 10 ) = θ 2r -x 20 + tan (x 10 ). That z 2r = theta become 2r -x 20 + tan (x 10 ) as a target value of z 2. The placing and e (1) = z 2r -z 2. u = - perform f T z + he and feedback, so that the number of 5 to constitute a type 1 servo system.

【数5】 ただし=[f1234]Tとおき、とhがフ
ィードバック係数となる。ここで とおく。Aを安定にするように、とhを調整すれ
ば、z2は目標であるz2rに収束する。よって図2の実
際の溶湯面振動角度θ2はθ2rに、取鍋傾動角度θ1はθ
1rに収束する
(Equation 5) However f = [f 1 f 2 f 3 f 4] T Distant, f and h is the feedback factor. here far. So as to stabilize the A ~, by adjusting the f and h, z 2 converges to z 2r is the target. Therefore, the actual melt surface vibration angle θ 2 in FIG. 2 is θ 2r and the ladle tilt angle θ 1 is θ
Converge to 1r

【0011】図1に上述した制御用コンピュータ8で計
算するアルゴリズムを表したブロック線図を示す。図2
における制御用コンピュータ8の中の四角の箱10内で
図1で示した計算を行う。図2における取鍋傾動角度θ
1はz1に変換して計算し、溶湯面振動角度θ2をz2に変
換して計算する。溶湯面4からの距離計6とサーボモー
タ5に付いたエンコーダ7により、変換溶湯面振動角度
2と変換取鍋傾動角度z1を計測する。z1とz2を微分
することにより、変換溶湯面角速度z4と変換取鍋傾動
角速度z3を計算する。またz2rとz2の差を積分したe
も計算する。数5を安定にするように予め計算した
hを使い、uを計算し、次時刻の取鍋目標傾動角加速度
3 (1)(i+1)により、目標とする取鍋角度を zh3(i+1)=z3(i)+z3 (1)(i+1) T ……数6 zh1(i+1)=z1(i)+zh3(i+1) T …………数7 により計算する。ただしTは制御用コンピュータ8のサ
ンプリング時間である。計算したzh1(i+1)を目標
とする。 V=KK(Σ(zh1(i+1)−z1)+KI(zh1(i+1)−z1)) ………………数8 数8によりサーボモータ5に出力するサーボモータ出力
電圧Vを計算する。ただしVは出力電圧でKKとKIは
電圧を計算するためのフィードバックパラメータであ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an algorithm calculated by the control computer 8 described above. FIG.
The calculation shown in FIG. 1 is performed in the square box 10 in the control computer 8 in the step (1). Ladle tilt angle θ in FIG.
1 is calculated by converting to z 1 , and the molten surface vibration angle θ 2 is converted to z 2 for calculation. The converted melt surface vibration angle z 2 and the converted ladle tilt angle z 1 are measured by a distance meter 6 from the melt surface 4 and an encoder 7 attached to the servomotor 5. By differentiating z 1 and z 2 , a converted molten metal surface angular velocity z 4 and a converted ladle tilt angular velocity z 3 are calculated. E is the integral of the difference between z 2r and z 2
Also calculate. U is calculated using f and h calculated in advance so as to stabilize Equation 5, and the target ladle angle is set to z h3 by the ladle target tilt angular acceleration z 3 (1) (i + 1) at the next time. (I + 1) = z 3 (i) + z 3 (1) (i + 1) T... Equation 6 z h1 (i + 1) = z 1 (i) + z h3 (i + 1) T... Here, T is the sampling time of the control computer 8. The calculated z h1 (i + 1) is targeted. V = KK (Σ (z h1 (i + 1) −z 1 ) + KI (z h1 (i + 1) −z 1 )) (8) The servo motor output voltage V to be output to the servo motor 5 by the equation (8) calculate. Here, V is the output voltage, and KK and KI are feedback parameters for calculating the voltage.

【0012】[0012]

【実施例】図2に示す装置構成により水を用いて実験し
た結果を述べる。水面との距離を計測する距離計として
は、超音波センサを使用した。計測した水面からの距離
と取鍋傾動角度をもとに、水面角度、水面角速度、取鍋
傾動角速度を計算する。それをもとにトルク計算を行
い、数5より取鍋角加速度を計算し、数6と数7より目
標とする取鍋傾動角度を計算し、最終的に数8を用いて
サーボモータ5に出力する電圧を計算し出力する。以上
を繰り返すことにより波立ちを抑制する。
EXAMPLE The result of an experiment using water with the apparatus configuration shown in FIG. 2 will be described. An ultrasonic sensor was used as a distance meter for measuring the distance from the water surface. Based on the measured distance from the water surface and the ladle tilt angle, the water surface angle, the water surface angular velocity, and the ladle tilt angular velocity are calculated. Based on this, the torque is calculated, the ladle angular acceleration is calculated from Equation 5, the target ladle tilt angle is calculated from Equations 6 and 7, and finally the servo motor 5 is calculated using Equation 8. Calculate and output the output voltage. By repeating the above, ripples are suppressed.

【0013】図7で距離計6を用いて、水面振動角度θ
2への計算方法について述べる。回転は、反時計方向を
正と、垂直線下側を基準としているため、図7ではθ1
は負である。距離計6を角度δだけ傾かせておき、予め
計測しておいた取鍋傾動角度θ1での溶湯面振動角度が
水平時の距離と、実測値との差L2を計算し、角度δと
L2より水面の高さhを計算する。さらに θ2=tan-1(2h/W)+π/2−θ1 によりθ2を計算する。ここでπ/2を加えている理由
は、振子の場合静止するとおもりのひもは垂直となる
が、水面は水平であるためπ/2だけ補正が必要なため
である。さらにに変換し、制御用コンピュータ8で出
力電圧Vを計算する。
Using the distance meter 6 in FIG.
The calculation method to 2 is described. Since the rotation is based on the positive direction in the counterclockwise direction and the lower side of the vertical line, in FIG.
Is negative. The distance meter 6 is tilted by the angle δ, and the difference L2 between the distance when the molten metal surface vibration angle at the ladle tilt angle θ 1 measured in advance is horizontal and the actually measured value is calculated. The height h of the water surface is calculated from L2. Further calculating a theta 2 by θ 2 = tan -1 (2h / W) + π / 2-θ 1. The reason why π / 2 is added here is that when the pendulum is stationary, the string of the weight is vertical, but the water surface is horizontal, so correction by π / 2 is necessary. The output voltage V is further converted into z , and the output voltage V is calculated by the control computer 8.

【0014】水を用いて実験を行った結果を示す。図4
に反転終了前の取鍋3の傾動パターンを示す。反転を終
了した時刻を0としている。−28秒の時刻から傾動を
開始し注水を行う。−2.5秒の時刻で急速に反転を行
い、注水を終了する。図4で示したパターンで傾動した
後停止した時の水面の振動の様子を図5に示す。10秒
以上経過しても波は減衰せず約0.8℃の振幅で振動を
継続している。
The results of an experiment using water are shown. FIG.
Shows the tilting pattern of the ladle 3 before the reversal. The time at which the inversion is completed is set to 0. The tilting is started from the time of −28 seconds and water is injected. Inversion is performed rapidly at a time of −2.5 seconds, and the injection is terminated. FIG. 5 shows the state of vibration of the water surface when it stops after tilting in the pattern shown in FIG. Even after 10 seconds or more, the wave does not attenuate and continues to vibrate at an amplitude of about 0.8 ° C.

【0015】この系に対し、超音波センサを利用して、
水面の高さをフィードバックし制御を行った結果を図6
に示す。図4で示された時刻0から取鍋3を制御して波
立ち抑制を実施した。時刻0での値が取鍋の目標とする
停止角度であり、線形化を行った中心でもある。時刻0
より早く制御を始めると、線形化の中心からはずれるこ
とになるので、時刻0から制御は始めることとする。実
験で使用した装置のパラメータは、 D=0.612、L=0.1643 とした。フィードバックに用いた係数は、 f1=31969.8、f2=−8097.95、f3
−2369.72 f4=−8547.85、h=−97253.4 とした。水面の波に少し遅れて取鍋3が傾動し水面波が
減少している。
For this system, using an ultrasonic sensor,
Fig. 6 shows the result of feedback control of the water level.
Shown in The ladle 3 was controlled from time 0 shown in FIG. The value at time 0 is the target stop angle of the ladle, and is also the center of linearization. Time 0
If the control is started earlier, it will deviate from the center of linearization, so the control is started at time 0. The parameters of the apparatus used in the experiment were D = 0.612 and L = 0.1643. The coefficients used for the feedback are: f 1 = 31969.8, f 2 = −8099.75, f 3 =
−2369.72 f 4 = −8547.85, h = −97253.4. Ladle 3 tilts slightly after the water surface wave, and the water surface wave is decreasing.

【0016】また、とhは取鍋の目標角度θ1rによっ
て変更する必要がある。線形化をした中心θ10と実際の
取鍋傾動角度θ1がずれてくるためであり、2重心振子
のモデルのパラメータがずれてくるためである。そで実
際にはθ1rの値により予めとhは計算しておき、制御
コンピュータ8に記憶しておく。制御用コンピュータ8
はθ1rの値に応じて、フィードバックパラメータとh
の値を変更する。
Further, f and h need to be changed according to the target angle θ 1r of the ladle. It is because the actual ladle tilting angle theta 1 with the center theta 10 in which the linearization come displaced, because the parameters of the 2 centroid pendulum model comes shifted. Actually, f and h are calculated in advance based on the value of θ 1r and stored in the control computer 8. Control computer 8
Are feedback parameters f and h according to the value of θ 1r
Change the value of.

【0017】[0017]

【発明の効果】短いタクトで注湯をする場合、前回の注
湯の影響による波の影響を消すことができるため、注湯
精度と注湯パターンの向上に効果がある。
According to the present invention, when pouring with a short tact time, the influence of the wave caused by the last pouring can be eliminated, which is effective in improving the pouring accuracy and the pouring pattern.

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

【図1】制御ブロック線図FIG. 1 is a control block diagram.

【図2】装置構成例FIG. 2 Example of device configuration

【図3】2重振子モデルFIG. 3 is a double pendulum model

【図4】取鍋反転説明図FIG. 4 Ladle reversal explanatory diagram

【図5】制御なしの場合FIG. 5 without control

【図6】制御した場合FIG. 6 When controlled

【図7】角度計算説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of angle calculation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振子1 2 振子2 3 取鍋 4 溶湯面 8 制御用コンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pendulum 1 2 Pendulum 2 3 Ladle 4 Melt surface 8 Control computer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 容器を傾動した時に容器に入っている液
体に発生する液面の波立ちを、容器の傾動動作を制御し
て抑制する液面波立ち抑制方法であって、液体の入った
容器を第一の振子、液面を第二の振子として2重振子で
モデル化を行い、容器の最終目標位置において二重振子
系の線形近似を行いサーボ系を構成し、容器の傾動角度
と液面の高さをもとに液面の振動角度を計算し、容器傾
動角速度と液面振動角速度を計算し加えたうえでフィー
ドバックを行い、第二の振子を静止させるように第一の
振子の傾動角度を計算し、容器内液面の振動を抑えるこ
とを特徴とした液面波立ち抑制方法。
A method for suppressing waviness of a liquid surface generated in a liquid contained in a container when the container is tilted by controlling the tilting operation of the container, comprising: The first pendulum and the liquid surface are modeled with a double pendulum as the second pendulum, and a servo system is constructed by performing linear approximation of the double pendulum system at the final target position of the container. Calculate the vibration angle of the liquid surface based on the height of the liquid surface, calculate and add the container tilt angular velocity and the liquid surface vibration angular velocity, and perform feedback, and make the first pendulum to stop the second pendulum A liquid surface waving suppressing method characterized by calculating a tilt angle of a liquid and suppressing vibration of a liquid surface in a container.
JP10016897A 1997-04-17 1997-04-17 Method for restraining waving of liquid surface Pending JPH10291068A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1166922A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-02 Idra Presse S.p.A. Vacuum die-casting method for producing castings of non-ferrous alloys

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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