JPH07266016A - Device for controlling molten metal surface level in continuous casting machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To stabilize molten metal surface level in a mold in a continuous casting machine. CONSTITUTION:The molten metal surface level in the mold is successively detected and the variation rate of the molten metal surface level per unit time is obtd. with a molten metal surface level variation rate arithmetic part 22. Further, at the same time, the opening degree of a sliding nozzle is successively detected and the variation rate of opening degree of the sliding nozzle per unit time is obtd. with a sliding nozzle opening degree variation rate arithmetic part 23. Each of these values of rate is compared with each threshold value with a sliding nozzle opening degree command value arithmetic part 21 to judge whether the value is more than the threshold value or not. In the case both the values of rate are more than the threshold values, respectively, a filter processing is applied to the molten metal level detected value and the deviation is obtd. based on the molten metal level detected value after filter processing and the aimed molten metal surface level. Then, the opening degree command value for the sliding nozzle is obtd. to eliminate the deviation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造機における鋳型
内の溶湯レベルを制御する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling the level of molten metal in a mold in a continuous casting machine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】連続鋳造機の操業は上、下が開口する筒
型の鋳型に溶湯を注入し、この溶湯と、鋳型の水冷内壁
とを接触させて冷却し、凝固させることによって外側を
凝固シェルに被覆された鋳片を鋳造しつつ連続的に下方
に引抜き鋳片内部まで凝固を進行させ、完全に凝固させ
た後に所定寸法に切断し、鋳片を得ている。このような
連続鋳造機の操業に際しては、鋳型からの溶湯の溢出、
ブレークアウトの発生等を未然に防止し、また鋳型内部
での冷却，凝固状態を安定化して生産効率を高め、鋳片
品質の向上を図るうえで鋳型内部の溶湯レベルを目標レ
ベルに一致させる溶湯レベル制御が欠せない重要な管理
項目の一つである。2. Description of the Related Art The operation of a continuous casting machine is performed by injecting molten metal into a cylindrical mold having upper and lower openings, and bringing the molten metal into contact with the water-cooled inner wall of the mold to cool and solidify the outside. While casting a slab covered by a shell, the slab is continuously drawn downward to allow solidification to proceed to the inside of the slab, and after being completely solidified, cut into a predetermined size to obtain a slab. When operating such a continuous casting machine, the molten metal overflows from the mold,
A molten metal that prevents the occurrence of breakouts, stabilizes the cooling and solidification state inside the mold, improves production efficiency, and improves the quality of the slab to match the molten metal level inside the mold to the target level. It is one of the important management items where level control is essential.

【０００３】ところで従来における連続鋳造機の溶湯レ
ベル制御は、鋳型内部の溶湯レベルをγ線レベル計、渦
流式レベル計を用いて検出し、この検出結果と予め定め
た目標溶湯レベルとの偏差を基にしてＰＩＤ演算を行っ
て、鋳型への注湯を行うスライディングノズル，ストッ
パ等の注湯手段の開度調節量を求め、この開度調節量を
実現すべく前記注湯手段の駆動用油圧シリンダ等の駆動
源を動作させるフィードバック制御が実施されている。In the conventional molten metal level control of a continuous casting machine, the molten metal level inside the mold is detected using a γ-ray level meter or a swirl level meter, and the deviation between this detection result and a predetermined target molten metal level is detected. PID calculation is performed on the basis of the above to obtain an opening adjustment amount of the pouring means such as a sliding nozzle and a stopper for pouring the molten metal into the mold, and a hydraulic pressure for driving the pouring means to realize the opening adjustment amount. Feedback control for operating a drive source such as a cylinder is performed.

【０００４】また他にＰＩＤ制御法に代えて、溶湯レベ
ル検出値と目標溶湯レベルとの偏差に加え、溶湯レベル
に影響を及ぼす状態量である注湯手段の開度、鋳型内の
溶湯レベル、鋳込み速度夫々に最適制御ゲインが設定さ
れた最適制御則を予め求めておき、前記各状態量の検出
結果に対してこの最適制御則を適用し、注湯手段の開度
調節量を直接的に求めて制御する方法もある（特願平５
−２７１０号）。In addition to the PID control method, in addition to the deviation between the detected molten metal level and the target molten metal level, the opening amount of the pouring means, which is the state quantity affecting the molten metal level, the molten metal level in the mold, The optimum control law in which the optimum control gain is set for each pouring speed is obtained in advance, and this optimum control law is applied to the detection result of each state quantity, and the opening adjustment amount of the pouring means is directly adjusted. There is also a method of seeking and controlling (Japanese Patent Application No. 5).
-2710).

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで上述した如き
ＰＩＤ制御法、又は最適制御法等を溶湯レベル制御に適
用した場合、鋳込みの開始から終了までの間には スライディングノズルの詰まり、 ２次冷却帯スプレーノズル詰まり等に起因する鋳片の
冷却状態の変化、 ２次冷却の引抜きロールの撓みに起因する未凝固部の
体積変動の発生、 等によって湯面変動状況が変化するため同一の制御ゲイ
ンを用いて溶湯レベルを高精度に制御することが極めて
難しい。When the PID control method or the optimum control method as described above is applied to the molten metal level control, the sliding nozzle is clogged, the secondary cooling zone is generated between the start and the end of casting. The same control gain is used because the molten metal level changes due to changes in the cooling condition of the slab due to clogging of the spray nozzle, volume fluctuations in the unsolidified part due to bending of the drawing roll in secondary cooling, etc. It is extremely difficult to control the molten metal level with high precision by using it.

【０００６】また単純に制御ゲインだけの変更だけで湯
面を安定させる手段として、例えば特開昭６２−１９２
２４６号公報に開示された技術では、制御精度を向上す
べくＰＩＤ演算のゲインを大きくすることが提案されて
いるが、注湯手段の開度調整が過度となり、この結果目
標溶湯レベルを越え、その後の整定まで時間を要し、こ
の間制御精度が悪化するという問題があった。つまり鋳
込み開始から終了まで同一の制御ゲインを用いて溶湯レ
ベルを安定、且つ高精度に制御を行うことは困難であ
る。本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、
その目的とするところは各種要因による湯面変動が生じ
ても溶湯レベルを高精度に、しかも安定して制御可能と
した溶湯レベル制御装置を提供するにある。Further, as means for stabilizing the molten metal surface simply by changing only the control gain, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-192.
In the technique disclosed in Japanese Patent No. 246,246, it has been proposed to increase the gain of the PID calculation in order to improve the control accuracy, but the opening adjustment of the pouring means becomes excessive, resulting in exceeding the target molten metal level, There is a problem that it takes time until the subsequent settling, and the control accuracy deteriorates during this period. That is, it is difficult to control the molten metal level stably and with high accuracy by using the same control gain from the start to the end of casting. The present invention has been made in view of such circumstances,
It is an object of the present invention to provide a molten metal level control device capable of controlling the molten metal level with high accuracy and stability even if the molten metal level changes due to various factors.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】第１の本発明に係る連続
鋳造機の溶湯レベル制御装置は、鋳型に対する溶湯注湯
手段の開度及び鋳型内部の溶湯レベルを検出し、該溶湯
レベル検出値と目標溶湯レベルとの偏差を求め、該偏差
に基づいて注湯手段に対する開度指令を求め、これによ
って鋳型に対する注湯量を調節する連続鋳造機の溶湯レ
ベル制御装置において、溶湯レベルの時間的な変動量を
逐次求める演算部と、前記注湯手段の開度の時間的な変
動量を逐次求める演算部と、前記溶湯レベルの時間的な
変動量、前記注湯手段の開度の時間的な変動量が夫々所
定値以上か否かを判断する手段と、該判断手段が前記各
変動量が夫々所定値以上と判断した場合に前記溶湯レベ
ルの検出値にフィルタ処理を施し、このフィルタ処理結
果と目標溶湯レベルとの偏差を算出し、該偏差に基づい
て注湯手段に対する開度指令を求める手段とを具備する
ことを特徴とする。A molten metal level control device for a continuous casting machine according to a first aspect of the present invention detects the opening of the molten metal pouring means with respect to a mold and the molten metal level inside the mold, and the molten metal level detection value. And the target melt level, the opening degree command for the pouring means is calculated based on the deviation, and the melt level control device of the continuous casting machine that adjusts the pouring amount to the mold by this An arithmetic unit that sequentially obtains a variation amount, an arithmetic unit that sequentially obtains a temporal variation amount of the opening of the pouring means, a temporal variation amount of the molten metal level, and a temporal variation of the opening amount of the pouring means. Means for determining whether or not the fluctuation amounts are each a predetermined value or more, and when the judgment means determines that each of the fluctuation amounts is a predetermined value or more, filter processing is performed on the detected value of the molten metal level, and the filtering result is obtained. And target melt level Calculating a deviation between, characterized by comprising a means for obtaining the opening command for the pouring means based on the deviation.

【０００８】第２の本発明に係る連続鋳造機の溶湯レベ
ル制御装置は、鋳型に対する溶湯注湯手段の開度、鋳型
内部の溶湯レベル検出値、鋳込速度及び前記溶湯レベル
検出値と目標溶湯レベルとの偏差夫々に対する最適制御
ゲインが設定された最適制御則に基づき得られた前記注
湯手段の開度調節量を実現すべく前記注湯手段に対する
開度指令を求め、鋳型に対する注湯量を調整するように
した連続鋳造機の溶湯レベル制御装置において、溶湯レ
ベルの時間的な変動量を逐次求める演算部と、前記注湯
手段の開度の時間的な変動量を逐次求める演算部と、前
記溶湯レベルの検出結果の時間的な変動量、前記注湯手
段の開度の時間的な変動量が夫々所定値以上か否かを判
断する手段と、該判断手段が前記各変動量が夫々所定値
以上と判断した場合に前記注湯手段の開度の時間的な変
動量を減少させるように前記注湯手段の開度、溶湯レベ
ルに検出値、鋳造速度及び溶湯レベル検出値と目標溶湯
レベルとの偏差夫々に対する最適制御ゲインを更新する
手段とを具備することを特徴とする。The molten metal level control device for a continuous casting machine according to the second aspect of the present invention is the opening of the molten metal pouring means with respect to the mold, the molten metal level detection value inside the mold, the casting speed, the molten metal level detection value and the target molten metal. The opening command to the pouring means is obtained to realize the opening adjustment amount of the pouring means obtained based on the optimum control law in which the optimum control gain for each deviation from the level is set, and the pouring amount to the mold is calculated. In the molten metal level control device of the continuous casting machine configured to adjust, a calculation unit that sequentially obtains the temporal variation of the molten metal level, and an arithmetic unit that sequentially obtains the temporal variation of the opening of the pouring means, A means for judging whether or not the temporal fluctuation amount of the detection result of the molten metal level and the temporal fluctuation amount of the opening degree of the pouring means are each a predetermined value or more, and the judging means determines each of the fluctuation amounts. When it is judged that it is more than the specified Optimum for each of the opening of the pouring means, the detected value of the molten metal level, the casting speed, and the deviation between the molten metal level detection value and the target molten metal level so as to reduce the temporal variation of the opening of the pouring means. And a means for updating the control gain.

【０００９】[0009]

【作用】第１の発明にあってはこれによって、溶湯変動
量の大きさを逐次的に評価することで鋳片の冷却状態の
変化，２次冷却帯の引き抜きロールの撓みに起因して未
凝固部の体積変動が発生し、湯面変動が生じてもこれを
確実に把握出来、鋳込み開始から終了まで溶湯レベルを
高精度に、且つ安定して制御することが可能となる。According to the first aspect of the present invention, by successively evaluating the magnitude of the molten metal fluctuation amount, the change in the cooling state of the slab and the bending of the pulling roll in the secondary cooling zone can be prevented. Even if the volume change of the solidification portion occurs and the molten metal level variation occurs, it can be grasped with certainty, and the molten metal level can be controlled with high accuracy and from the start to the end of casting.

【００１０】また第２の発明にあっては湯面変動量の大
きさを逐次的に評価することで最適制御則における最適
制御ゲインを逐次的に変更することで、未凝固部の体積
変動の発生等による湯面変動が生じても同様に鋳込み開
始から終了までの溶湯レベルを高精度に制御可能とな
る。According to the second aspect of the present invention, by sequentially evaluating the magnitude of the level change amount of the molten metal, the optimum control gain in the optimum control law is sequentially changed. Even if the molten metal level changes due to occurrence, the molten metal level from the start to the end of pouring can be controlled with high accuracy.

【００１１】（原理）先ず本発明の原理について説明す
る。図１は本発明者等が湯面変動が発生し易い鋼種を対
象にして溶湯レベル制御を実機に適用し、単位時間当り
のスライディングノズル開度変動量と、単位時間当たり
の湯面変動量との相関を長期にわったて調査した結果を
示すグラフであり、横軸に単位時間当りのスライディン
グノズル開度変動量を、また縦軸に単位時間当りの溶湯
レベル変動量を夫々とって示してある。このグラフから
明らかなように湯面変動の抑制には、単位時間当りのス
ライディングノズル開度変動量を小さくするのが良い結
果を得られることが解る。(Principle) First, the principle of the present invention will be described. FIG. 1 shows that the present inventors applied molten metal level control to an actual machine targeting steel grades in which fluctuations in the molten metal surface are likely to occur, and show the sliding nozzle opening fluctuation amount per unit time and the molten metal surface fluctuation amount per unit time. It is a graph showing the results of a long-term investigation of the correlation, the horizontal axis shows the sliding nozzle opening fluctuation amount per unit time, and the vertical axis shows the molten metal level fluctuation amount per unit time. is there. As is apparent from this graph, it can be seen that in order to suppress the fluctuation of the molten metal level, it is possible to obtain a good result by reducing the fluctuation amount of the sliding nozzle opening degree per unit time.

【００１２】ところで単位時間当りのスライディングノ
ズル開度変動量を小さくするには２つの手段が考えられ
る。その一つは、ＰＩＤ制御法の場合、制御演算周期毎
の偏差を低減することである。他の一つはスライディン
グノズルに対するスライディングノズル開度指令値を低
減することである。Two means are conceivable for reducing the sliding nozzle opening variation per unit time. One of them is to reduce the deviation for each control calculation cycle in the case of the PID control method. The other is to reduce the sliding nozzle opening command value for the sliding nozzle.

【００１３】先ず前者のＰＩＤ制御法では、制御演算周
期毎に鋳型内部の溶湯レベルを検出し、この溶湯レベル
検出値と目標溶湯レベルとの偏差に基づきスライディン
グノズルの開度調節量を決定しているから制御演算周期
毎の偏差を低減させればよいこととなり、この偏差の低
減には目標溶湯レベルは一定であることから溶湯レベル
検出値を低減すればよいこととなる。First, in the former PID control method, the molten metal level inside the mold is detected every control calculation cycle, and the opening adjustment amount of the sliding nozzle is determined based on the deviation between the detected molten metal level and the target molten metal level. Therefore, it suffices to reduce the deviation for each control calculation cycle. To reduce this deviation, the target melt level is constant, and therefore the melt level detection value can be reduced.

【００１４】溶湯レベル検出値の低減には従来より知ら
れている特定周波数帯の除去を目的としたフィルタリン
グ処理、例えば処理が簡単な１次遅れ近似を用いること
が考えられる。一般に連続時間における一次遅れ要素は
伝達関数表現を用いて下記の（１）式如くに表せる。 Ｙ（ｓ）＝Ｘ（ｓ）／（１＋Ｔ・ｓ） …（１） 但し、 Ｘ（ｓ）： 入力 Ｙ（ｓ）： 出力 Ｔ ： 時定数 ｓ ： ラプラス演算子 （１）式を離散化すると下記（２）式に示す如き平滑化
処理となり、フィルタ処理が施されることとなる。To reduce the detected value of the molten metal, it is conceivable to use a conventionally known filtering process for the purpose of removing a specific frequency band, for example, a first-order lag approximation which is easy to process. Generally, the first-order lag element in continuous time can be expressed by the following equation (1) using the transfer function expression. Y (s) = X (s) / (1 + T · s) (1) However, X (s): input Y (s): output T: time constant s: Laplace operator (1) The smoothing process shown in the following formula (2) is performed, and the filtering process is performed.

【００１５】[0015]

【数１】 [Equation 1]

【００１６】しかしこのように制御系にフィルタ処理を
施すと、周知の通り制御の位相遅れが発生し、制御系自
身が不安定となり、制御ゲインの変更では溶湯レベルの
安定制御は難しくなる。However, when the control system is subjected to the filter processing in this way, as is well known, a control phase delay occurs, the control system itself becomes unstable, and stable control of the molten metal level becomes difficult by changing the control gain.

【００１７】そこで（１）式における平滑化の時定数Ｔ
の範囲を下記（３）式の範囲とする。上限値は本発明者
等の実験結果から定めた値であり、また下限値は（２）
式における時定数Ｔ＝２とするとフィルタ処理を施して
いないのと同じであり、また時定数Ｔは０でないことか
ら定まる。 ０＜Ｔ≦５ …（３） なお、この時定数Ｔは、例えば鋳込速度、鋼種、鋳型サ
イズ等の操業条件によって当然変更される。Therefore, the smoothing time constant T in the equation (1) is
The range of is defined as the range of the following formula (3). The upper limit value is a value determined from the experimental results of the present inventors, and the lower limit value is (2)
If the time constant T = 2 in the equation, it is the same as the case where the filter processing is not performed, and the time constant T is not 0. 0 <T ≦ 5 (3) The time constant T is naturally changed depending on the operating conditions such as casting speed, steel type, and mold size.

【００１８】次に後者においては、図２に示すコントロ
ーラが最適制御則に基づいて設計されているものとして
スライディングノズルに開度指令値を、目標溶湯レベ
ル，溶湯レベル検出値，スライディングノズル開度及び
鋳込み速度を入力として求める場合、最適制御則では評
価関数を用いて制御ゲインを設計するから、評価関数に
おける重み係数ωを変更することでスライディングノズ
ル開度指令値の偏差に対する応答特性を異ならせること
が出来ることなり、スライディングノズル開度指令値を
低減することが可能となる。Next, in the latter case, it is assumed that the controller shown in FIG. 2 is designed based on the optimum control law, and the opening command value for the sliding nozzle, the target melt level, the melt level detection value, the sliding nozzle opening degree, and When obtaining the pouring speed as an input, the control gain is designed using the evaluation function in the optimal control law, so the response characteristic to the deviation of the sliding nozzle opening command value can be made different by changing the weighting coefficient ω in the evaluation function. Therefore, the sliding nozzle opening command value can be reduced.

【００１９】図３は目標溶湯レベルと溶湯レベル検出値
との偏差に対し、評価関数における重み係数ωを変更し
てスラディングノズル開度指令を夫々求めたグラフを示
している。図３は縦軸にスライディングノズル開度指令
値、目標溶湯レベルと溶湯レベル検出値との偏差を、ま
た横軸に時間を夫々とって示している。FIG. 3 is a graph showing the sliding nozzle opening command obtained by changing the weighting factor ω in the evaluation function with respect to the deviation between the target molten metal level and the detected molten metal level. In FIG. 3, the vertical axis represents the sliding nozzle opening command value, the deviation between the target melt level and the melt level detection value, and the horizontal axis represents time.

【００２０】図３から明らかなように、重み係数ωを大
きく設定して設計した最適制御ゲインをコントローラに
使用した場合と、重み係数ωを小さく設定して設計した
最適制御ゲインを使用した場合とではスライディングノ
ズル開度指令値の偏差への応答特性が異なり、しかも重
み係数ωを大きくした場合には小さくした場合よりも速
応性が劣ることが解る。As is apparent from FIG. 3, when the optimum control gain designed by setting the weighting factor ω large is used in the controller, and when the optimum control gain designed by setting the weighting factor ω small is used. Then, it can be understood that the response characteristic to the deviation of the sliding nozzle opening command value is different, and that the quick response is inferior when the weighting coefficient ω is increased compared to when it is decreased.

【００２１】換言すれば目標溶湯レベルと溶湯レベル検
出値との偏差に対して重み係数ωを大きく設定した最適
制御ゲインを使用すれば、スライディングノズル開度指
令値の速応性を低減出来ることから、各制御演算周期に
重み係数ωを大きく設定した最適制御ゲインを使用し、
スライディングノズル開度指令値の速応性を低減させる
ことによって時間当りのスライディングノズル開度変動
量を低減し得ることとなるのである。In other words, if the optimum control gain in which the weighting factor ω is set large with respect to the deviation between the target molten metal level and the detected molten metal level is used, the quick response of the sliding nozzle opening command value can be reduced. Using the optimum control gain with a large weighting factor ω set in each control calculation cycle,
By reducing the rapid response of the sliding nozzle opening command value, it is possible to reduce the sliding nozzle opening variation per time.

【００２２】[0022]

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。 （実施例１）図４は本発明に係る連続鋳造機の鋳型及び
その溶湯レベル制御装置の構成を示す模式図であり、図
中１はタンディッシュ、４は鋳型を示している。タンデ
ィッシュ１はその底部中央にスライディングノズルゲー
ト２を備えたスライディングノズル３を備えており、こ
のスライディングノズル３を鋳型４内へ差し入れた状態
でタンディッシュ１から鋳型４内へ溶湯を注入するよう
にしてある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments. (Embodiment 1) FIG. 4 is a schematic view showing the construction of a mold and a molten metal level control apparatus for the continuous casting machine according to the present invention, in which 1 is a tundish and 4 is a mold. The tundish 1 is equipped with a sliding nozzle 3 having a sliding nozzle gate 2 at the center of the bottom thereof, and the molten metal is poured from the tundish 1 into the mold 4 while the sliding nozzle 3 is inserted into the mold 4. There is.

【００２３】鋳型４は上，下方が開放された角筒形をな
し、その周壁は冷却水にて冷却されるようにしてある。
鋳型４内に注入された溶湯５ａは、鋳型４の周壁との接
触で周囲が冷却されて外側に凝固シェル５ｂが形成さ
れ、この凝固シェル５ｂにて被覆された状態の鋳片５と
なり、ピンチロール６にて鋳型４の下方へ連続的に引き
抜かれてゆくようになっている。The mold 4 is in the shape of a rectangular tube whose upper and lower parts are open, and its peripheral wall is cooled by cooling water.
The molten metal 5a poured into the mold 4 is cooled around the periphery by contact with the peripheral wall of the mold 4 to form a solidified shell 5b on the outside, and becomes a slab 5 covered with the solidified shell 5b. The roll 6 is continuously pulled out below the mold 4.

【００２４】１０はスライディングノズル開度指令演算
装置であり、該スライディングノズル開度指令演算装置
１０は図示しない溶湯レベル設定器によって設定された
溶湯レベル目標値、鋳型４上に臨ませて配設した渦流レ
ベル計等で構成される溶湯レベル検出器１１から入力さ
れる溶湯レベル検出値及びスライディングノズルゲート
駆動装置１２から入力されるスライディングノズル開度
検出値に基づいて、ノズル開度指令を演算し、これを開
度制御器１３へ出力するようになっている。Reference numeral 10 is a sliding nozzle opening instruction calculation device, and the sliding nozzle opening instruction calculation device 10 is arranged so as to face the mold 4 with the melt level target value set by a melt level setting device (not shown). Based on the melt level detection value input from the melt level detector 11 composed of an eddy current level meter and the sliding nozzle opening detection value input from the sliding nozzle gate drive device 12, a nozzle opening command is calculated, This is output to the opening controller 13.

【００２５】図５はスライディングノズル開度指令演算
装置１０の内部構成を示すブロック図であり、スライデ
ィングノズル開度指令値演算部２１、溶湯レベル変動量
演算部２２、スライディングノズル開度変動量演算部２
３を備えている。溶湯レベル設定器からの溶湯レベル設
定値（目標溶湯レベル）はスライディングノズル開度指
令値演算部２１へ入力され、また溶湯レベル検出器１１
で検出された溶湯レベル検出値はスライディングノズル
開度指令値演算部２１及び溶湯レベル変動量演算部２２
へ、またスライディングノズルゲート駆動装置１２から
のスライディングノズル開度はスライディングノズル開
度指令値演算部２１及びスライディングノズル、開度変
動量演算部２３へ夫々入力されるようになっている。FIG. 5 is a block diagram showing the internal structure of the sliding nozzle opening instruction calculation device 10. The sliding nozzle opening instruction value calculation portion 21, the molten metal level variation amount calculation portion 22, and the sliding nozzle opening variation amount calculation portion. Two
Equipped with 3. The melt level set value (target melt level) from the melt level setter is input to the sliding nozzle opening command value calculation unit 21, and the melt level detector 11
The detected value of the melt level detected by the sliding nozzle opening degree command value calculation unit 21 and the melt level fluctuation amount calculation unit 22
Further, the sliding nozzle opening from the sliding nozzle gate driving device 12 is input to the sliding nozzle opening command value calculation unit 21, the sliding nozzle, and the opening fluctuation amount calculation unit 23, respectively.

【００２６】溶湯レベル変動量演算部２２、スライディ
ングノズル開度変動量演算部２３は夫々時間当たりの溶
湯レベル変動量、時間当たりのスライディングノズル開
度変動量を演算し、これらをスライディングノズル開度
指令値演算部２１へ出力する。スライディングノズル開
度指令値演算部２１は入力された溶湯レベル設定値、溶
湯レベル検出値、スライディングノズル開度検出値、時
間当たりの溶湯レベル変動量及びスライディングノズル
開度変動量に基づきスライディングノズル開度指令値を
演算し、これを開度制御器１３へ出力する。The molten metal level fluctuation calculation unit 22 and the sliding nozzle opening fluctuation calculation unit 23 respectively calculate the molten metal level fluctuation amount per hour and the sliding nozzle opening fluctuation amount per time, and use these as the sliding nozzle opening command. Output to the value calculation unit 21. The sliding nozzle opening command value calculation unit 21 calculates the sliding nozzle opening based on the input molten metal level setting value, the molten metal level detection value, the sliding nozzle opening detection value, the molten metal level fluctuation amount per hour, and the sliding nozzle opening fluctuation amount. The command value is calculated and output to the opening controller 13.

【００２７】溶湯レベル変動量演算部２２における時間
当たりの溶湯レベル変動量のρＰＶ（ｍｍ）の演算は下
記（４）式に基づき行われる。Calculation of the molten metal level fluctuation amount ρPV (mm) in the molten metal level fluctuation calculation unit 22 is performed based on the following equation (4).

【００２８】[0028]

【数２】 [Equation 2]

【００２９】なお（４）式における時間Ｔは鋼種に対応
させて複数個準備する。スライディングノズル開度変動
量演算部２３は時間当たりのスライディングノズル開度
変動量σＭＶを下記（５）式に従って演算する（単位：
ｍｍ）。A plurality of times T in the equation (4) are prepared corresponding to the steel type. The sliding nozzle opening fluctuation amount calculation unit 23 calculates the sliding nozzle opening fluctuation amount σMV per time according to the following equation (5) (unit:
mm).

【００３０】[0030]

【数３】 [Equation 3]

【００３１】なお、（４），（５）式の代わりに夫々下
記（６），（７）式に従って求めてもよい。Instead of equations (4) and (5), they may be obtained according to the following equations (6) and (7), respectively.

【００３２】[0032]

【数４】 [Equation 4]

【００３３】スライディングノズル開度指令値演算部２
１では以下のＡ，Ｂに示す演算処理を行う。Sliding nozzle opening command value calculation unit 2
In 1, the arithmetic processing shown in the following A and B is performed.

【００３４】（Ａ） （４）又は（６）式にて算出した
溶湯レベル変動量σＰＶと、（５）又は（７）式にて算
出したスライディングノズル開度変動量σＭＶとに基づ
き下記（８）式に従って判定を行う。(A) Based on the molten metal level variation σPV calculated by the equation (4) or (6) and the sliding nozzle opening variation σMV calculated by the equation (5) or (7), the following (8) ) The judgment is made according to the equation.

【００３５】[0035]

【数５】 [Equation 5]

【００３６】Ｖ_pvは各種操業条件（鋳込速度、鋼種、モ
ールドサイズなど）によって相違する値であり、かつ
（４），（５）式を用いた場合と（６），（７）式を用
いた場合とでは夫々相異なる値である。またＶ_mvは各種
操業条件（鋳込速度、鋼種、モールドサイズなど）によ
って相違なる値であり、かつ（４），（５）式を用いた
場合と（６），（７）式を用いた場合とでは夫々相異な
る値である。V _pv is a value which varies depending on various operating conditions (casting speed, steel type, mold size, etc.), and the equations (4) and (5) are used and the equations (6) and (7) are used. The values are different when used. Further, V _mv is a value that differs depending on various operating conditions (casting speed, steel type, mold size, etc.), and also uses equations (4) and (5) and equations (6) and (7). The values are different in each case.

【００３７】（Ｂ） 前記（８）式を同時に満足した場
合には、溶湯レベル検出結果に対して前述した（２）式
に示す離散時間における一時遅れ処理式を用いて、溶湯
レベル検出値に対し平滑化演算を実行する。（２）式に
て得られたＰＶと目標溶湯レベルとの偏差を求め、制御
演算を行った後、スライディングノズル開度修正量ΔＵ
_n を求める。なお前記判定式である（８）式のいずれか
一方を満足しなかった場合には、従来と同様に溶湯レベ
ル検出値と目標溶湯レベルとの偏差を求め、制御演算を
行った後、スライディングノズル開度修正量を求める。(B) When the above expression (8) is simultaneously satisfied, the molten metal level detection value is determined by using the discrete time temporary delay processing expression shown in the above expression (2) for the molten metal level detection result. On the other hand, the smoothing operation is executed. After the deviation between the PV obtained by the equation (2) and the target molten metal level is calculated and the control calculation is performed, the sliding nozzle opening correction amount ΔU
_{Find n} . When either one of the equations (8) is not satisfied, the deviation between the molten metal level detection value and the target molten metal level is obtained and the control calculation is performed, and then the sliding nozzle Obtain the opening correction amount.

【００３８】スライディングノズル開度指令演算部２３
では、先に求めたスライディングノズル開度修正量ΔＵ
_n に基づいて前回（前制御時刻）のスライディングノズ
ル開度指令値Ｕ_n-1 を（９）式に従って修正し、最終出
力であるスライディングノズル開度指令値Ｕ_n を算出す
る。 Ｕ_n ＝Ｕ_n-1 ＋ΔＵ_n …（９） 但し、ｎ：制御演算時刻Sliding nozzle opening command calculation unit 23
Then, the sliding nozzle opening correction amount ΔU obtained earlier
Based on _n , the previous (previous control time) sliding nozzle opening command value U _n-1 is corrected according to the equation (9), and the final output sliding nozzle opening command value U _n is calculated. U _n = U _n-1 + ΔU _n (9) where n: control calculation time

【００３９】求めたスライディングノズル開度指令値Ｕ
_n は開度制御器１３へ与えられ、開度制御器１３では与
えられたスライディングノズル開度指令値Ｕ_n に基づい
てスライディングノズルゲート駆動装置１２を駆動し、
スライディングノズル開度を調節する。Obtained sliding nozzle opening command value U
_n is given to the opening controller 13, and the opening controller 13 drives the sliding nozzle gate drive device 12 based on the given sliding nozzle opening command value U _n ,
Adjust the sliding nozzle opening.

【００４０】次に、本発明装置を用いて、実際に溶湯レ
ベル制御を行った場合の結果について説明する。図６
（ａ）は従来方法によって制御中の連続鋳造機に途中か
ら本発明装置を適用した場合における溶湯レベル検出値
（渦流センサの生信号）を、また図６（ｂ）は同じくス
ライディングノズル開度の時間的推移を示している。Next, the result of actual molten metal level control using the apparatus of the present invention will be described. Figure 6
FIG. 6A shows the molten metal level detection value (raw signal of the eddy current sensor) when the device of the present invention is applied to the continuous casting machine being controlled by the conventional method halfway, and FIG. It shows the change over time.

【００４１】なお溶湯レベルの変動量の閾値Ｖ_pvは３．
０、スライディングノズル開度の閾値Ｖ_mvは２．５、時
定数Ｔは３０秒とした。フィルタ処理開始のタイミング
時における（２）式の時定数Ｔ₂ を３秒、また制御演算
周期Ｔ₁ は０．１秒である。この結果、溶湯レベル変動
量を１３ｍｍから６．５ｍｍへと半減させることが確認
出来た。The threshold value V _pv of the fluctuation amount of the molten metal level is 3.
0, the threshold V _mv of the sliding nozzle opening was 2.5, and the time constant T was 30 seconds. The time constant T _{2 of the} equation (2) at the timing of starting the filter processing is 3 seconds, and the control calculation cycle T ₁ is 0.1 second. As a result, it was confirmed that the molten metal level fluctuation amount was halved from 13 mm to 6.5 mm.

【００４２】このような実施例１にあっては溶湯レベル
変動量の大きさを逐次評価しているため、鋳込み開始か
ら終了まで溶湯レベルを高精度に制御可能であり、ま
た、鋳片の冷却状態の変化、又は２次冷却帯の引き抜き
ロールのたわみに起因して未凝固部の体積変動が発生す
ることによって溶湯レベル変動が生じても溶湯レベルを
高精度、且つ安定して制御可能である。In Example 1 as described above, since the magnitude of the fluctuation amount of the molten metal is successively evaluated, the molten metal level can be controlled with high precision from the start to the end of the casting, and the slab is cooled. Even if the melt level fluctuates due to the change in the state or the volume fluctuation of the unsolidified portion caused by the deflection of the drawing roll in the secondary cooling zone, the melt level can be controlled with high accuracy and stability. .

【００４３】（実施例２）図７は本発明に係る連続鋳造
機の溶湯レベル制御装置の他の実施例を示す模式図であ
り、この実施例２では図４に示す実施例１の装置に加え
て、ピンチロール６に付設したパルスジェネレータ６ａ
から鋳込み速度に対応したパルスをスライディングノズ
ル開度指令演算装置１０に取り込むようになっている。
またスライディングノズル開度指令演算装置１０は鋳型
に対する溶湯注湯手段の開度、鋳型内部の溶湯レベル検
出値、鋳込み速度及び前記溶湯レベル検出値と目標溶湯
レベルとの偏差夫々に対する最適制御ゲインが設定され
た最適制御則に基づき得られるスライディングノズルの
開度調節量を実現すべく前記スライディングノズルに対
する開度指令を求め、鋳型に対する注湯量を調整するよ
うになっている。他の構成は図４に示すものと実質的に
同じであり、対応する部分に同じ番号を付して説明を省
略する。(Embodiment 2) FIG. 7 is a schematic diagram showing another embodiment of the molten metal level control apparatus for a continuous casting machine according to the present invention. In this Embodiment 2, the apparatus of Embodiment 1 shown in FIG. 4 is used. In addition, a pulse generator 6a attached to the pinch roll 6
The pulse corresponding to the casting speed is fetched from the sliding nozzle opening command calculation device 10.
Further, the sliding nozzle opening degree command calculation unit 10 sets the optimum control gain for each of the opening degree of the molten metal pouring means with respect to the mold, the molten metal level detection value inside the mold, the casting speed, and the deviation between the molten metal level detection value and the target molten metal level. In order to realize the opening adjustment amount of the sliding nozzle, which is obtained based on the optimum control rule, the opening command for the sliding nozzle is obtained and the pouring amount for the mold is adjusted. Other configurations are substantially the same as those shown in FIG. 4, and corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【００４４】図８はスライディングノズル開度指令演算
装置１０の内部構成を示すブロック図であり、図５に示
す実施例１のそれに加えて制御ゲイン選択部２４を設
け、溶湯レベル変動量演算部２２、スライディングノズ
ル開度変動量演算部２３の出力を制御ゲイン選択部２４
へ入力させ、この出力をスライディングノズル開度指令
値演算部２１へ入力するようにしてある。なおスライデ
ィングノズル開度指令値演算部２１，制御ゲイン選択部
２４には鋳込み速度を入力するようにしてある。FIG. 8 is a block diagram showing the internal structure of the sliding nozzle opening instruction calculation device 10. In addition to the components of the first embodiment shown in FIG. 5, a control gain selection unit 24 is provided, and a molten metal level variation calculation unit 22 is provided. , The output of the sliding nozzle opening variation calculation unit 23 is controlled by the gain selection unit 24
The output is input to the sliding nozzle opening degree command value calculation unit 21. A casting speed is input to the sliding nozzle opening command value calculation unit 21 and the control gain selection unit 24.

【００４５】制御ゲイン選択部２４は溶湯レベル変動量
演算部２２、スライディングノズル開度変動量演算部２
３夫々にて（４），（５）式（又は（６），（７）式）
を用いて求めたσＰＶ，σＭＶが（８）式の条件を満た
す場合にはスライディングノズル開度を低減させるべく
最適制御ゲインとして評価関数における重み係数ωを大
きく設定したものを選択してスライディングノズル開度
指令値演算部２１へ与えるようになっている。他の構成
は実施例１のそれと実質的に同じであり、対応する部分
には同じ番号を付して説明を省略する。The control gain selection unit 24 includes a molten metal level variation calculation unit 22 and a sliding nozzle opening variation calculation unit 2.
Equations (4) and (5) (or equations (6) and (7)) for each of the three
When σPV and σMV obtained by using Eq. (8) satisfy the condition of Expression (8), the sliding nozzle opening is performed by selecting the one with a large weighting factor ω in the evaluation function as the optimum control gain in order to reduce the sliding nozzle opening. Is supplied to the degree command value calculation unit 21. The other structure is substantially the same as that of the first embodiment, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【００４６】スライディングノズル開度指令演算装置１
０における最適制御則で用いる最適制御ゲインの設計方
法について説明する。スライディングノズルのノズル開
度指令値Ｕに対するスライディングノズル開度Ｘの応答
特性は次の（１０）式によって表される。 Ｘ_n ＝ａ₁ ・Ｘ_n-1 ＋ａ₂ ・Ｘ_n-2 ＋ｂ₁ ・Ｕ_n-1 ＋ｂ₂ ・Ｕ_n-2 …（１０） 但し、 ａ₁ 、ａ₂ 、ｂ₁ 、ｂ₂ ：スライディングノズル開度の
応答特性を表す係数 ｎ ：制御演算時刻Sliding nozzle opening command computing device 1
A method of designing the optimum control gain used in the optimum control rule of 0 will be described. The response characteristic of the sliding nozzle opening X with respect to the nozzle opening command value U of the sliding nozzle is expressed by the following equation (10). _{X n = a 1 · X n} -1 + a 2 · X n-2 + b 1 · U n-1 + b 2 · U n-2 ... (10) _{However, a 1, a 2, b} 1, b 2: Sliding Coefficient representing the response characteristic of the nozzle opening n: Control calculation time

【００４７】また、スライディングノズル開度Ｘ、及び
鋳込み速度Ｖに対する溶湯レベルＹの応答特性は、次の
（１１）式によって表される。 Ｙ_n ＝ｃ₁ ・Ｙ_n-1 ＋ｃ₂ ・Ｙ_n-2 ＋ｄ₁ ・Ｘ_n-1 ＋ｄ₂ ・Ｘ_n-2 ＋ｆ₁ ・Ｖ_n-1 ＋ｆ₂ ・Ｖ_n-2 …（１１） 但し、 ｃ₁ 、ｃ₂ 、ｄ₁ 、ｄ₂ 、ｆ₁ 、ｆ₂ ：溶湯レベルの応
答特性を表す係数The response characteristic of the molten metal level Y with respect to the sliding nozzle opening X and the pouring speed V is expressed by the following equation (11). Y _n = c ₁ · Y _n-1 + c ₂ · Y _n-2 + d ₁ · X _n-1 + d ₂ · X _n-2 + f ₁ · V _n-1 + f ₂ · V _n-2 (11) , C ₁ , c ₂ , d ₁ , d ₂ , f ₁ , f ₂ : Coefficients representing the response characteristics of the molten metal level

【００４８】次に、溶湯レベルＹをフィードバックし、
上記（１０），（１１）式をもとに制御系を状態方程式
で表現し、（１２）式に示す評価関数を最小とするよう
なスライディングノズル開度指令修正量ΔＵ_n を（１
３）式に従って求める。Next, the molten metal level Y is fed back,
The control system is expressed by a state equation based on the above equations (10) and (11), and the sliding nozzle opening command correction amount ΔU _n that minimizes the evaluation function shown in equation (12) is set to (1
3) Obtained according to the equation.

【００４９】[0049]

【数６】 [Equation 6]

【００５０】 ΔＵ_n ＝ｋ₁ ・Ｅ_n ＋ｋ₂ ・ΔＹ_n ＋ｋ₃ ・ΔＹ_n-1 ＋ｋ₄ ・ΔＸ_n ＋ｋ₅ ・ΔＸ_n-1 ＋ｋ₆ ・ΔＵ_n ＋ｋ₇ ・ΔＵ_n-1 ＋ｋ₈ ・ΔＶ_n ＋ｋ₉ ・ΔＶ_n-1 …（１３） 但し、 ｋ₁ 〜ｋ₉ ：最適制御ゲイン ｎ ：制御演算時刻 Δ ：制御演算周期における差分 例えば、ΔＹ_n ＝Ｙ_n −Ｙ_n-1 ΔU _n = k ₁ · E _n + k ₂ · ΔY _n + k ₃ · ΔY _n-1 + k ₄ · ΔX _n + k ₅ · ΔX _n-1 + k ₆ · ΔU _n + k ₇ · ΔU _n-1 + k ₈ · ΔV _n + k ₉ · ΔV _n-1 (13) where, k _{1 to} k ₉ : optimal control gain n: control calculation time Δ: difference in control calculation cycle For example, ΔY _n = Y _n −Y _n-1

【００５１】（１３）式に示されるスライディングノズ
ル開度指令修正量ΔＵは出力フィードバック、状態フィ
ードバック及び鋳込速度のフィードフォワードを有する
積分型最適制御則である。このようにして最適制御ゲイ
ンが設計された最適制御則のもとで、溶湯レベル検出器
１１にて検出した溶湯レベルを溶湯レベル変動量演算部
２２へ取り込み、（４）式（又は（６）式）に従って単
位時間当たりの溶湯レベル変動量を演算し、また同時に
スライディングノズル開度検出値をスライディングノズ
ル開度変動量演算部２３へ取り込み、（５）式（又は
（７）式）に従って単位時間当たりのスライディングノ
ズル開度変動量を演算する。The sliding nozzle opening command correction amount ΔU shown in the equation (13) is an integral type optimum control law having output feedback, state feedback and casting speed feedforward. The molten metal level detected by the molten metal level detector 11 is fetched into the molten metal level fluctuation calculation unit 22 under the optimal control law in which the optimal control gain is designed in this way, and the equation (4) (or (6) Formula)), the molten metal level variation per unit time is calculated, and at the same time, the sliding nozzle opening variation detection value is taken into the sliding nozzle aperture variation calculation unit 23, and the unit time is calculated according to Equation (5) (or (7)). The amount of sliding nozzle opening variation per hit is calculated.

【００５２】またスライディングノズル開度指令値演算
部２１は（８）式に従って単位時間当たりの溶湯レベル
変動量、単位時間当たりのスライディングノズル開度変
動量を夫々閾値と比較し、夫々が共に閾値以上になると
制御ゲイン選択部２４にてスライディングノズル開度を
低減させるべく最適制御ゲインとして評価関数における
重み係数ωを大きく設定してスライディングノズル開度
指令値演算部２１へ与え、これに基づいてスライディン
グノズル開度指令値を演算させる。なお閾値は各種操業
条件、鋳込速度、鋼種、モールドサイズ等によって異な
る値を設定することは勿論である。Further, the sliding nozzle opening command value calculation unit 21 compares the molten metal level fluctuation amount per unit time and the sliding nozzle opening fluctuation amount per unit time with the threshold values according to the equation (8), and both are equal to or more than the threshold value. Then, the control gain selection unit 24 sets a large weighting factor ω in the evaluation function as the optimum control gain in order to reduce the sliding nozzle opening, and gives it to the sliding nozzle opening command value calculation unit 21. Based on this, the sliding nozzle Calculate the opening command value. Needless to say, the threshold value may be set differently depending on various operating conditions, casting speed, steel type, mold size and the like.

【００５３】次に実施例２に示す制御装置を用い、溶湯
レベル変動が発生し易い鋼種を対象にして実際に溶湯レ
ベル制御を行った場合の結果について説明する。図９
（ａ）は稼動中の連続鋳造機に対し、途中から本発明装
置を適用した場合の溶湯レベル検出値（渦流センサの生
信号）、図９（ｂ）はスライディングノズル開度の時間
的推移を示している。Next, the results obtained when the molten metal level control is actually performed by using the control apparatus shown in the second embodiment for the steel type in which the molten metal level fluctuation easily occurs will be described. Figure 9
FIG. 9A shows the molten metal level detection value (raw signal of the eddy current sensor) when the device of the present invention is applied to the continuous casting machine in operation halfway, and FIG. 9B shows the time transition of the sliding nozzle opening. Shows.

【００５４】溶湯レベルの変動量の閾値Ｖ_pvは３．０、
スライディングノズル開度の閾値Ｖ _mvは２．５、また時
定数Ｔは３０秒とした。ゲイン切替のタイミングで評価
関数における重み係数ωをゲイン切替前の４倍に設定し
た最適制御ゲインを使用した。この結果、溶湯レベル変
動幅を１２ｍｍから７．５ｍｍと低減させることができ
ることが確認出来た。Threshold value V of molten metal level variation_pvIs 3.0,
Sliding nozzle opening threshold V _mvIs 2.5 and hour
The constant T was 30 seconds. Evaluation at the timing of gain switching
Set the weighting factor ω in the function to 4 times that before gain switching
The optimum control gain was used. As a result, the melt level changes
The moving width can be reduced from 12 mm to 7.5 mm
I was able to confirm that

【００５５】このような実施例２にあっては、予め定め
られた最適制御則によってスライディングノズルの開度
調節量を求めるが、この最適制御則における最適制御ゲ
インは、湯面変動量の大きさを逐次評価することによっ
て、鋳込み中の湯面変動に応じて逐次変更される。その
ため、鋳込み開始から終了まで溶湯レベルを高精度に制
御可能であり、また、鋳込の冷却状態の変化、或いは、
２次冷却帯の引き抜きロールのたわみに起因し、未凝固
部の体積変動が発生することによって湯面変動が生じた
場合にも、溶湯レベルを高精度に、かつ安定して制御可
能であり、優れた効果がある。In the second embodiment as described above, the opening adjustment amount of the sliding nozzle is obtained according to a predetermined optimum control rule. The optimum control gain in this optimum control rule is the magnitude of the level fluctuation amount. Is sequentially evaluated, so that it is sequentially changed according to the fluctuation of the molten metal surface during casting. Therefore, it is possible to control the molten metal level with high accuracy from the start to the end of the casting, and the change in the cooling state of the casting, or
The molten metal level can be controlled with high accuracy and stability even when the molten metal level changes due to the volume variation of the unsolidified portion due to the deflection of the drawing roll of the secondary cooling zone. It has an excellent effect.

【００５６】[0056]

【発明の効果】以上の如く第１の発明にあっては、溶湯
レベル変動量の大きさを逐次評価しているため、鋳込み
開始から終了まで溶湯レベルを高精度に制御可能であ
り、また、鋳片の冷却状態の変化、又は２次冷却帯の引
き抜きロールのたわみに起因して未凝固部の体積変動が
発生することによって溶湯レベル変動が生じても溶湯レ
ベルを高精度、且つ安定して制御可能となる効果を奏す
る。As described above, in the first aspect of the present invention, since the magnitude of the fluctuation amount of the molten metal is successively evaluated, it is possible to control the molten metal level with high accuracy from the start to the end of casting. Even if the molten metal level fluctuates due to the change in the cooling state of the slab or the volume variation of the unsolidified portion caused by the deflection of the drawing roll of the secondary cooling zone, the molten metal level can be maintained with high accuracy and stability. It has the effect of being controllable.

【００５７】第２の発明にあっては、予め定めた最適制
御則によってスライディングノズルの開度調節量を求め
るが、この最適制御則における最適制御ゲインは湯面変
動量の大きさを逐次評価することによって湯面変動に応
じて変更され、鋳込み開始か終了まで溶湯レベルを高精
度に制御可能となる効果を奏する。In the second aspect of the present invention, the opening adjustment amount of the sliding nozzle is obtained according to a predetermined optimum control rule. The optimum control gain in this optimum control rule successively evaluates the level of the level fluctuation. As a result, the molten metal level is changed according to the fluctuation of the molten metal level, and the molten metal level can be controlled with high accuracy until the start or the end of the casting.

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

【図１】単位時間当たりのスライディングノズル開度と
単位時間当たりの湯面変動との相関図である。FIG. 1 is a correlation diagram between a sliding nozzle opening per unit time and a fluctuation of a molten metal surface per unit time.

【図２】スライディングノズル開度指令演算装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a sliding nozzle opening instruction calculation device.

【図３】目標溶湯レベルと溶湯レベル検出値との偏差
と、スライディングノズル開度指令値と、評価関数にお
ける重み係数ωとの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the deviation between the target melt level and the melt level detection value, the sliding nozzle opening command value, and the weighting factor ω in the evaluation function.

【図４】実施例１の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment.

【図５】スライディングノズル開度指令演算装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a sliding nozzle opening instruction calculation device.

【図６】従来装置と本発明装置を用いて溶湯レベル制御
を行った場合の溶湯レベルを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the molten metal level when the molten metal level control is performed using the conventional device and the device of the present invention.

【図７】実施例２の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment.

【図８】スライディングノズル開度指令演算装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a sliding nozzle opening instruction calculation device.

【図９】従来装置と本発明装置を用いて溶湯レベル制御
を行った場合の溶湯レベルを示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the molten metal level when the molten metal level control is performed using the conventional apparatus and the apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ タンディッシュ ２ スライディングノズルゲート ３ スライディングノズル ４ 鋳型 １０ スライディングノズル開度指令演算装置 １１ 溶湯レベル検出器 １２ スライディングノズルゲート駆動装置 １３ 開度制御器 ２１ スライディングノズル開度指令値演算部 ２２ 溶湯レベル変動量演算部 ２３ スライディングノズル開度変動量演算部 ２４ 制御ゲイン選択部 1 Tundish 2 Sliding Nozzle Gate 3 Sliding Nozzle 4 Mold 10 Sliding Nozzle Opening Command Calculator 11 Molten Metal Level Detector 12 Sliding Nozzle Gate Drive 13 Opening Controller 21 Sliding Nozzle Opening Command Value Calculating Unit 22 Molten Metal Level Fluctuation Calculation unit 23 Sliding nozzle opening degree variation calculation unit 24 Control gain selection unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有本 輝美 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 池田 裕一 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Terumi Arimoto, inventor, 3 Hikari, Kashima-cho, Kashima-machi, Kashima-gun, Ibaraki Prefecture Sumitomo Metal Industries, Ltd. Kashima Steel Works, Ltd. (72) Yuichi Ikeda, Oshima, Kashima-machi, Kashima-gun, Ibaraki Prefecture Address Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. Kashima Steel Works

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 鋳型に対する溶湯注湯手段の開度及び鋳
型内部の溶湯レベルを検出し、該溶湯レベル検出値と目
標溶湯レベルとの偏差を求め、該偏差に基づいて注湯手
段に対する開度指令を求め、これによって鋳型に対する
注湯量を調節する連続鋳造機の溶湯レベル制御装置にお
いて、溶湯レベルの時間的な変動量を逐次求める演算部
と、前記注湯手段の開度の時間的な変動量を逐次求める
演算部と、前記溶湯レベルの時間的な変動量、前記注湯
手段の開度の時間的な変動量が夫々所定値以上か否かを
判断する手段と、該判断手段が前記各変動量が夫々所定
値以上と判断した場合に前記溶湯レベルの検出値にフィ
ルタ処理を施し、このフィルタ処理結果と目標溶湯レベ
ルとの偏差を算出し、該偏差に基づいて注湯手段に対す
る開度指令を求める手段とを具備することを特徴とする
連続鋳造機の溶湯レベル制御装置。1. The opening of the molten metal pouring means with respect to the mold and the molten metal level inside the mold are detected, the deviation between the detected level of the molten metal and the target molten metal level is determined, and the opening for the pouring means is based on the deviation. In a molten metal level control device for a continuous casting machine that obtains a command and adjusts the molten metal amount to the mold by this, an arithmetic unit that sequentially obtains the temporal variation amount of the molten metal level, and the temporal variation of the opening degree of the pouring means. An arithmetic unit for sequentially obtaining the amount, a unit for judging whether or not the temporal fluctuation amount of the molten metal level, and the temporal fluctuation amount of the opening degree of the pouring unit are each a predetermined value or more; When it is determined that each variation amount is equal to or more than a predetermined value, the detected value of the molten metal level is filtered, the deviation between the filtering result and the target molten metal level is calculated, and the opening for the pouring means is performed based on the deviation. Degree command And a molten metal level control device for a continuous casting machine. 【請求項２】 鋳型に対する溶湯注湯手段の開度、鋳型
内部の溶湯レベル検出値、鋳込速度及び前記溶湯レベル
検出値と目標溶湯レベルとの偏差夫々に対する最適制御
ゲインが設定された最適制御則に基づき得られた前記注
湯手段の開度調節量を実現すべく前記注湯手段に対する
開度指令を求め、鋳型に対する注湯量を調整するように
した連続鋳造機の溶湯レベル制御装置において、溶湯レ
ベルの時間的な変動量を逐次求める演算部と、前記注湯
手段の開度の時間的な変動量を逐次求める演算部と、前
記溶湯レベルの検出結果の時間的な変動量、前記注湯手
段の開度の時間的な変動量が夫々所定値以上か否かを判
断する手段と、該判断手段が前記各変動量が夫々所定値
以上と判断した場合に前記注湯手段の開度の時間的な変
動量を減少させるように前記注湯手段の開度、溶湯レベ
ル検出値、鋳込速度及び溶湯レベル検出値と目標溶湯レ
ベルとの偏差夫々に対する最適制御ゲインを変更する手
段とを具備することを特徴とする連続鋳造機の溶湯レベ
ル制御装置。2. Optimum control in which optimum control gains are set for the opening of the molten metal pouring means with respect to the mold, the melt level detection value inside the mold, the casting speed, and the deviation between the melt level detection value and the target melt level. Obtaining the opening degree command for the pouring means in order to realize the opening degree adjustment amount of the pouring means obtained based on the law, in the molten metal level control device of the continuous casting machine to adjust the pouring amount for the mold, An arithmetic unit for sequentially obtaining a temporal variation amount of the molten metal level, an arithmetic unit for sequentially obtaining a temporal variation amount of the opening of the pouring means, a temporal variation amount of the molten metal level detection result, the pouring amount A means for judging whether or not the temporal fluctuations of the opening degree of the hot water means are each a predetermined value or more; and an opening degree of the pouring means when the judging means judges that each fluctuation amount is a predetermined value or more. The time variation of As described above, the continuous casting machine is provided with means for changing the opening of the pouring means, the melt level detection value, the casting speed, and the optimum control gain for each deviation between the melt level detection value and the target melt level. Molten metal level control device.