[发明专利]一种薄带连铸熔池液位控制方法

权利要求书

1.一种薄带连铸熔池液位控制方法，设定周期性波动的熔池液位设定值，利用熔池上方的液位传感器检测钢水在熔池中的实际液位高度，将实际液位值与熔池液位设定值进行比较并将比较结果发送给液位控制器，液位控制器通过调整数控电动缸的行程控制中间包塞棒的开度，来控制中间包钢水的通钢量，从而消除熔池液位设定值与实际液位高度之间的偏差，形成闭环控制，以使熔池液位在预定的振幅范围进行周期性波动。

2.根据权利要求1所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的熔池液位设定值是在一个液位目标值上叠加一个函数，该函数为以一定振幅值上下波动的时间周期函数。

3.根据权利要求2所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的液位目标值是180～380mm。

4.根据权利要求2所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的叠加函数是简谐波函数或锯齿波函数。

5.根据权利要求4所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的简谐波函数是

δ＝ASin(2πft)

或

δ＝ACos(2πft)

其中，A为振幅，其值是所述液位目标值的2～5％；f为频率，其值取f＝(0.85～0.95)f₀，f₀是液位闭环控制系统的响应频率；t为时间。

6.根据权利要求4所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的锯齿波函数是

其中，A为振幅，其值是液位目标值的2～5％；f为频率，取f＝(0.85～0.95)f₀，f₀是液位闭环控制系统的响应频率；t为时间。

7.根据权利要求5-6任一所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的液位控制器是比例-积分-微分控制器。

8.根据权利要求7所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的液位控制器向数控电动缸输入电压，通过调节数控电动缸的行程控制中间包塞棒的开度。

9.根据权利要求7所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，所述的比例-积分-微分控制器向数控电动缸输入的电压为

其中，u为液位控制器输出的电压值，K_p为比例常数，t为时间，K_i为积分常数，∫δdt为函数δ对时间的积分，K_d为微分常数，为函数δ对时间的微分。

10.根据权利要求1所述的薄带连铸熔池液位控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设定一个熔池液位的目标值H；

2)选择熔池液位的时间周期浮动函数δ；

3)熔池液位的设定值h*＝H+δ；

4)判断浇注是否结束，当浇注结束时，到步骤8)；当浇注未结束时，进行下一步：

5)计算测定的熔池实际液位高度h′与设定值h*的偏差e＝h*-h′并发送给液位控制器；

6)液位控制器通过数控电动缸调整塞棒开度h_s，以消除测定的熔池实际液位高度与设定值的偏差；

7)检测熔池实际液位高度h′，并回到步骤4)；

8)结束。