[发明专利]用于连铸结晶器的浇铸液位的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连铸结晶器的浇铸液位的控制方法，

-其中，液态金属向连铸结晶器中的流入量借助于闭塞装置调节并且部分凝固的金属连铸坯借助于拉锭装置从连铸结晶器中拉出，

-其中，将浇铸液位的测得的实际值输入浇铸液位控制器，浇铸液位控制器根据实际值和对应的额定值得出用于闭塞装置的额定位置并输入闭塞装置，

-其中，将测得的实际值和闭塞装置的实际位置输入干扰量补偿器，

-其中，在干扰量补偿器内得出用于浇铸液位的期望值并将期望值从浇铸液位的测得的实际值中减去。

背景技术

这种控制方法例如是由US 5，921，313 A已知的。在已知的控制方法中存在有补偿鼓肚振动（Bulgingschwingungen）的振动补偿器。

此外本发明涉及一种计算机程序产品，它包括机器代码，机器代码能被用于连铸设备的控制装置直接执行并且机器代码通过控制装置的执行使得控制装置按照这样的控制方法来控制连铸设备的连铸结晶器的浇铸液位。

本发明还涉及一种用于连铸设备的控制装置，该控制装置这样设计，即控制装置在运行中实施这种控制方法。

最后本发明涉及一种连铸设备，其由这种控制装置控制。

此外，连铸结晶器中的浇铸液位会由于突然的干扰以意外的方式被影响。这种意外干扰的例子有所谓的“堵塞（Clogging）”与“疏通（Unclogging）”，意即氧化铝在结晶器的流入管内突然烧结或中断。同样地，浇铸液位会由于金属连铸坯的急速拉锭以意外的方式被影响。浇铸液位的各种干扰意味着连铸坯的质量损失。因此浇铸液位的波动应该尽可能地保持在低水平。

在现有技术中，浇铸液位控制器通常情况下设计成PI（比例积分）-控制器或PID（比例积分微分）-控制器，其额外具有多个用于对抗特定干扰的附加功能。此类附加功能的一个例子是上面提到的对鼓肚振动的补偿。在现有技术中需要浇铸液位控制器的积分部分来找到并保持用于闭塞装置的稳定的额定位置。

在发生突然的流入干扰或拉出干扰时，浇铸液位控制器必须快速反应。特别是浇铸液位控制器的积分部分必须迅速调到新的用于闭塞装置的新的额定位置。再调时间短的积分部分虽然会很快反应，但为此会过冲。再调时间大的积分部分虽然不会过冲，但对此会反应过慢。在两种情况下，浇铸液位都不能以期望的程度重新快速并仍然可靠地衰减地返回到其额定值。

发明内容

本发明的目的在于，实现能达到更准确的控制的可能性。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的控制方法实现。根据本发明的控制方法的有利的设计方案是从属权利要求2至9的内容。

根据本发明提出，这样设计开头所述类型的控制方法：

-在干扰量补偿器内将偏差输入偏差控制器，偏差控制器由此得出控制器输出信号，

-控制器输出信号一方面与叠加因子（Aufschaltfaktor）相乘并且将与叠加因子相乘后的控制器输出信号作为干扰量补偿值叠加到额定位置上，

-另一方面将从实际位置推导出的流入信号叠加到控制器输出信号上并且在干扰量补偿器内将叠加结果输入积分器，积分器的输出信号对应于用于浇铸液位的期望值。

在本发明的一个优选的设计方案中提出，将用于浇铸液位的期望值未延迟地从浇铸液位的测得的实际值中减去。通过这种方法能够实现对于浇铸液位干扰的快速反应。

优选地提出，叠加因子在控制方法开始时具有初始值并且在实施控制方法期间不断被提高到终值。通过这种方法特别有可能无干扰地接入干扰量补偿器。当叠加因子的初始值是零并且叠加因子的终值是一时，这种方法尤其适用。

通常情况下，浇铸液位控制器设计为带有积分特性（Integralverhalten）的控制器，例如设计为PI（比例积分）-控制器或者是PID（比例积分微分）-控制器。基于它的积分特性，浇铸液位控制器具有再调时间。再调时间反映浇铸液位控制器对干扰产生反应的速度的特征。特别地，浇铸液位控制器在再调时间短的情况下对干扰快速做出反应，但容易过冲。反过来在再调时间大的情况下浇铸液位控制器虽然稳定地对浇铸液位干扰产生反应，但为此反应要慢些。在本发明的一个优选的设计方案中提出，浇铸液位控制器的再调时间在叠加因子增大期间和/或之后从初始值被提高到终值。不言自明地，再调时间的初始值和终值相对于叠加因子的初始值和终值是不同的值。