JPS62114753A - 連続鋳造機におけるモ−ルド内溶鋼レベル制御方法 - Google Patents

連続鋳造機におけるモ−ルド内溶鋼レベル制御方法

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JPS62114753A
JPS62114753A JP25343685A JP25343685A JPS62114753A JP S62114753 A JPS62114753 A JP S62114753A JP 25343685 A JP25343685 A JP 25343685A JP 25343685 A JP25343685 A JP 25343685A JP S62114753 A JPS62114753 A JP S62114753A
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molten steel
level
sliding nozzle
steel level
mold
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洋 貝塚
Yuichi Kato
祐一 加藤
Katsuhiko Yui
湯井 勝彦
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は連続鋳造機のモールド内溶鋼レベルを設定レ
ベルVC精度よく制動するための連続鋳造機におけるモ
ールド内溶鋼レベルの制御方法に関する。
法の従来の技術と(−でげ、ルベル検fil器によって
検出されたモールド内溶鋼レベル値と溶鋼レベルの設定
値との偏差を比例・積分要素に入力し、該要素からのス
ライディングノズル開度指令値によってスライディング
ノズル金駆動するという制御方法が1例えば川崎技報・
68号(昭53.t O)。
PP59−64 、 rストツノ2万式の溶鋼レベル制
御システムの研究」で知られている。1.かし、このよ
うな方法ではスライディングノズルの摺動量が非常に多
くなシ、該ノズルの寿命が短くなるという欠点があった
。ま友、スライディングノズル駆動機構上避けられない
シリンダーとスライディングノズルとの連結部のガタや
、電動シリンダーを使用する場合の該シリンダ一部のパ
ンクラツンユが大きい場合にモールド内溶鋼レベルが太
き()翫ンテングするという問題もあう九。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明はモールド内浴鋼レベルの制御精度全確保1−な
がらスライディングノズルの摺動歓ヲ低減1−て該ノズ
ルの寿命を延ばし得ると共IC%該ノズルとシリンダー
との連結部のガタや電動シリンダーを使用する場合の該
シリンダ一部のバックラッシュによるモールド内溶鋼レ
ベル制御精度の低Fが少ないモールド内溶鋼レベル制御
方法を提供することを目的とする。
〔間嘔点を解決するための手段〕
本発明の要旨は、連続鋳造機のタンディツシュのスライ
ディングノズルの開Vt電動シリンダーあるいは油圧7
リンダーによって調整することによりモールド内の溶鋼
レベルを制御する方法において、レベル検出器によって
検出されたモール関門溶鋼レベル値と各画レベルの設定
値との偏差?位相遅れ要素と比例要素とを直列に結合し
fcm鋼レベル調節器に入力し、該溶鋼レベル調節器か
らのスライディングノズル開度指令値と開度検出器によ
って検出されたスライディングノズル開度との偏差を比
例・微分要素からなるスライディングノズル開度調節器
に入力し、該スライディングノズル開度調節器の出力を
不感帯要素と飽和要素と全直列に結合した演算器に入力
12.該演算器の出力をmsシリンダーの電動機の速度
制御回路に対する連間指令値あるいは油圧シリンダーの
電気油圧サーゼ弁に対する弁開変指令値としてモール1
内溶鋼レベル金制御することを特徴とする連続鋳造機に
おけるモールド内各画レベル制御方法である。
〔作 用〕
以F1本発明を図面に示す列によりさらに詳細に説明す
る。ここではスライディングノズルを電動シリンダーで
駆動する場合について説明するが、油圧シリンダーで駆
動する場合についても同様の制御方法を採用できる。
第3図は本発明法の実権に用いる装置構成例を示す。
連続鋳造機では、シードル10内の溶鋼llをノズル1
2Th通じてタンディツシュ9vc注入し友後、制御部
30からの指令で摺動させるスライディングノズル3に
よって溶鋼流量を調節(−てモールドエに注入する。制
御部30では、レベル検出器6T/cよって検出さfl
−たモールド内溶鋼レベル値と溶鋼レベル設定値とを溶
鋼レベル調節器20に入力し、該調節器20の出力と開
度検出器7によって検出され友スライディングノズル開
度と全スライディング開度調節器211C入力し、該調
節器21の出力を用いて演算器22で速度指令値を演算
する。該速度指令値22を速度制御回路5に入力1−で
電動シリンダー4を駆@(7,該シリンダー4と連結さ
れているスライディングノズル3を摺動量せてその開度
を操作する。
前述のような装置構成のもとで制御部30の溶鋼レベル
調節器20とスライディングノズル開度調節器21と演
算器22とを用いてつぎに記す方法によってモールド内
溶鋼レベルを制御する。
第1図は制御部30の全体構成?示すブロック線図であ
る。まず、溶鋼レベル調節器20では制?1111]を
開始した時点における溶鋼レベルyk記憶し。
yと溶鋼レベル設定値γとの偏差γ−y0ならびにyo
と制御開始後の溶鋼レベルyとの偏差y −yoを演算
する。つぎに、制御を開始するたびに内部状態を零にリ
セットしである1次遅れ要素411C前記演算値γ−y
o k入力し、該要素41の出力と前記演算値y −y
、との偏差を演算してその演算結果を位相遅れ要素42
に入力し、該要素42の出力を比例要素43に入力して
スライディングノズル開度指令値Wを演算する。
スライディングノズル開度調節器21では制御を開始し
た時点でのスライディングノズル開1fW0を記憶し、
W6と制御開始後のスライディングノズル開度Wとの偏
差w−w、に演算してその演算結果と前記スライディン
グノズル8度指令値Wとの偏差を演算する。−(TI、
て演算結果を比例・微分要素(PD要素)44に入力し
て演算器22に与える信号Vを演算する。
演算器22では該信号vを第2図に示す入出力特性をも
つ不感帯要素45に入力して、さらに該要素45の出力
を上限値し、F限値−りの飽和要素46に入力して速度
指令値Uを演算する。演算器22の処理内容全数式で記
述すればつぎの通りである。
以F、 l鋼しベル調節器20とスライディングノズル
開度調節器21と演算器22の作用について詳述する。
まず溶鋼レベル調節器20の作用について述べる。1次
遅れ要素41はモールド内溶鋼レベルの手動操作による
制御から本発明の制御方法に切甘える場合や1本発明の
制御方法を適用中に溶鋼レベル設定値全変更する場合に
溶鋼レベル’tfftyよ〈徐々vC溶鋼しベル投定僅
に移行させる作用を有する。
つぎに1位相遅れ要素42と比例要素43は、電動シリ
ンダーとスライディングノズルとの連結部のガタや、シ
リンダーのバックラッシュが大きい場合の俗調しベル制
御精■の低Fを従来q〕比列・積分要素を用いた場合よ
りも減少させることができる。その理由はつぎの通りで
ある。すなわち。
スライディングノズル開度制御系は、前述のガタやバッ
クラッシュの存在の交めに溶鋼レベル調節器20からの
スライディングノズル開度指令値Wが正から負または負
から正の値に変化しfc場合。
スライディングノズルは一定時間停止した後初めて逆方
向に摺動する。したがって、スライディングノズル開度
制御系そq)ものがバックラッシュ的特性を有している
。[Lスライディングノズルの開度によってモールド内
に注入される溶鋼流量が調節され、モールげによって該
流量が積分されて溶鋼レベルになることから制御対象は
1個の積分要素を含んでいる。そこで、溶鋼レベル調節
器200位相遅れ要素42と比例要素43の替シに比例
・積分要素音用い友場合には前向き伝達関数はパンクラ
ッシュと2個の積分要素を直列に含むことになるが、こ
のような前向き伝達関数金もつフィードバック制御系は
バックラッシュが大きい場合には大きなハンチングを生
じることが知られている(例えば、  F、G、SHI
NSKgYrProcess−Con−trol Sy
stem、5econd EditionJ(1979
)、McC)RAW−HIL[、、P、117)、そコ
テ、本発明のjうVC溶鋼レベル調節器20を積分要素
のない位相遅れ要素と比例要素とで構成すれば前述のハ
ンチング現象は大幅に改善される。
つぎにスライディングノズル開度調節器21の作用につ
いて述べるa該調節器21けスライディングノズル開度
制御系に対する調節器である。比例・微分要素44け積
分要素?含んでいないことから、該制御系の前向き伝達
関数がパンクランシュド[勧シリンダーのゼールネジに
よる積分要素および調節器2工での積分要素と7)2個
の積分要素を直列に含むことから生じるスライディング
ノズルの大きなハンチングを回避できる作用と、微分要
素の存在の之めにパラクララツユによる位相の遅れを補
償でき連応性を改善できる作用と?有する。
つぎに演算器22の作用について述べる。不感帯要素4
5は溶鋼レベル制御精度を確保しながらスライディング
ノズルの摺動t’を低減する作用を有する。この理由は
つぎの通りである。すなわち、ノズルの摺@量を低減す
るためlC1″i溶鋼レベルの制御状態が良好な場合に
制御部30から零の速度指令値を出すようにすればよい
。良好な制御状態とけ溶鋼レベルyと溶鋼レベル設定値
γとの偏差γ−yが小さいと共に、溶鋼レベルが平衡状
態に近く、形鋼レベルの変化速度が小さいという状態で
ある。しかし、外乱を伴う溶鋼レベルの信号から前述の
溶鋼レベルの変化速度を推定することば困難であシ、ま
た仮に該変化速度全推定できたと1.でも該変fヒ速度
と前記r−yとを組み合わせて溶鋼レベル制alll精
IJ[t−確保しながらスライディングノズルの摺動量
を低減することは困難である。
しかるにスライディングノズル開度調節器21の出力V
の大きさけ前記の制御状態の良好格と強く相関関係をも
っており、■が零に近い程制仰伏態は良好である。1−
たがってVを入力する不感帯要素45け、#述のことに
加えて制御状態の良好さの判定を直接的にスライディン
グノズルの停止と駆動に結び付けることができる簡単な
方法であることから、溶鋼レベル制御精度を確保しなが
らスライディングノズルの摺動量を効果的に低減できる
まt、飽和要素46けモールド内溶鋼表面の波立ちによ
る溶鋼レベル検出外乱によって生じ得る制御中正に至る
大きな溶鋼レベル変動を防止する作用を有する。この理
由はつぎの通りである。すなわち、溶鋼レベル制御系に
とって最もダメージの大きな王に前記の波立ちに起因す
る溶鋼レベル検出外乱の影響け、スライディングノズル
を開い友ときモールド内の平均俗調レベルは上昇してい
るにもかかわらず検出外乱の影響でレベル検出器には溶
鋼レベルは逆にF降したと検出され次場合である。この
ときスライディングノズルは制一部からの指令によって
さらに開かれ、;f:の結果つぎの瞬間に溶鋼レベルが
急上昇して大きな溶鋼レベル変動を生じる。しかるに、
このような溶鋼レベルに大きな変動を生じ嘔せ得る検出
外乱は一過性のものであり、飽和要素46によってスラ
イディングノズルの摺切速度に制限をつけておけば、前
述のような最悪のタイミングで発生する一過性の検出外
乱の影響を抑制することができる。
〔実施例〕 電動シリンダーによってスライディングノズルを操作し
て厚みが240−で幅が980箇から2200■あるス
ラブ全鋳造する連続鋳造機に対して1本発明のモールド
内溶鋼しベル制師方法4実捲した。
本実施例において、溶鋼レベル変動の標準偏差が2.8
−で、単位時間あtりのスライディングノズル移動量の
平均値が0.75■/Sという良好な結果を得た。
第4図はこの溶鋼レベル制御方法による制御結果01例
を示す9本列では非常に少ないスライディングノズルの
摺動によって140鴫の浴−レベル設定値に対して溶鋼
レベルe −2,5−カラ5■までの範囲内に良好に制
御でき友。ま友0本実施例において、本発明のモールド
内尋鋼しベル制−法は前述し友スライディングノズルと
電1機との連結部のガタや電動シリンダ一部のパンクラ
ッシュならびに検出外乱による峙鋼しベル制岬精度の低
Fを大幅に改善できた。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明のモールド内溶鋼しベル制
間方法は、スライディングノズルの少ない摺動によって
モールド内溶鋼レベルを精度よく制御できるのでスライ
ディングノズルの寿命を大幅に延ばすことができる。ま
之5本制御方法は。
スライディングノズルとノズルを駆動する丸めのシリン
ダーとの連結部のガタや、電動シリンダ・−を使用する
場合のシリンダ一部のバックラッシュによる溶鋼レベル
1vlIe4)精度の低Fを大きく改善できると共に、
モールド内の溶鋼の波立ちに主に起因する溶鋼レベル検
出外乱によって生じる大きな溶鋼レベル変動を効果的に
抑制できる等すぐれた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のモールド内俗調しベル制鐸方法を詳細
に例示するブロック図、第2図は演算器22に用いる不
感帯要素45の入出力特性を示す図、第3図は本発明法
の実施に用いる装置構成例を示す図、第4図は本発明の
実施例における溶鋼レベルとスライディングノズルの挙
動を示す図である。 ■=上モールド3ニスライデイングノズル。 4:電動シリンダー、5:速度制陣回路、6ニレベル検
出器、7:開度検出器、9:タンディツシュ% 10:
し−ドル、11:溶鋼、12:ノズノ1.。 20:溶鋼レベル調節器、21:スライデインクノズル
開度調節器、22:演算器、30:制御部。 41:1次遅れ要素、42:位相遅れ要素、43:比例
要素、44:比例−微分要素、45:不感帯要奏、46
:飽和要素。 代理人 弁理士  秋 沢 政 光 他2名 自発手続補正書 昭和61年2月 7日 1、事件の表示 特願昭60−253436号 2、発明の名称 連続鋳造機におけるモールド内溶鋼レベル制御方法3、
補正をする者 事件との関係  出 願 人 住    所 東京都千代田区大手町2丁目6番3号名
    称 (865)新日本製鐵株式会社4、代理人 居    所 東京都中央区日本橋兜町12番1号6、
補正の対象  明細書(発明の詳細な説明)補正の内容 1.明細lFm7頁第12〜16行の式をド記の通り補
正する。 2、図面第4図を別紙の通り補正する。 iCr  ’Sl   −午 ミ リ ミ  η N

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連続鋳造機のタンデイツシユのスライデイングノ
    ズルの開度を電動シリンダーあるいは油圧シリンダーに
    よつて調整することによりモールド内の溶鋼レベルを制
    御する方法において、レベル検出器によつて検出された
    モールド内溶鋼レベル値と溶鋼レベルの設定値との偏差
    を位相遅れ要素と比例要素とを直列に結合した溶鋼レベ
    ル調節器に入力し、該溶鋼レベル調節器からのスライデ
    イングノズル開度指令値と開度検出器によつて検出され
    たスライデイングノズル開度との偏差を比例・微分要素
    からなるスライデイングノズル開度調節器に入力し、該
    スライデイングノズル開度調節器の出力を不感帯要素と
    飽和要素とを直列に結合した演算器に入力し、該演算器
    の出力を電動シリンダーの電動機の速度制御回路に対す
    る速度指令値あるいは油圧シリンダーの電気油圧サーボ
    弁に対する弁開度指令値としてモールド内溶鋼レベルを
    制御することを特徴とする連続鋳造機におけるモールド
    内溶鋼レベル制御方法。
JP25343685A 1985-11-12 1985-11-12 連続鋳造機におけるモ−ルド内溶鋼レベル制御方法 Granted JPS62114753A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4923315A (en) * 1987-05-29 1990-05-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Printer with print head releasable after predetermined amount of successive printing or erasing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4923315A (en) * 1987-05-29 1990-05-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Printer with print head releasable after predetermined amount of successive printing or erasing

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