Modelado de Control de Nivel en Molde para Vaciado Continuo de Palanquillas de Acero

Resumen

Este trabajo presenta un modelo del sistema de control de nivel en molde de una máquina de vaciado continuo de palanquillas de acero. El objetivo fue realizar el modelado de cada elemento del sistema incluyendo las perturbaciones y transformaciones de la planta que más afectan la calidad del control. Se obtuvo y validó un modelo aproximado, utilizando leyes físicas, la identificación experimental mediante señales especiales e identificación paramétrica fuera de línea. En el modelo se incluyen de forma explícita los fenómenos de obstrucción y erosión en la válvula, que tienen una incidencia significativa en el funcionamiento de la planta. Para el servosistema hidráulico de la instalación se logró un modelo de caja gris que contribuye a un mejor entendimiento del comportamiento del proceso y a evaluar la incidencia de una implementación multifrecuencia bajo esquema convencional. Con el modelo obtenido es posible estudiar la operación del sistema a escala de simulación y la efectividad de soluciones de control avanzadas. El trabajo desarrollado es parte de un proceso de I+D que en el transcurso de más de 10 años ha contribuido a que en la acería donde se realiza la investigación, exista un sistema de control de nivel en molde que tiene impacto positivo sobre la calidad del acero producido.

Abstract

This paper presents a model of system for the mould level control in a continuous casting machine for steel billets. The objective was to carry out the modeling of each element of the system including disturbances and transformations of the plant that affect the quality of control in the installation study object. It was obtained and validated an approximate model of the control system using physical laws governing the same one, experimental identification by special signals and parametric identification off- line. The model explicitly includes the phenomena of obstruction and erosion of the valve which have a significant impact on the operation of the plant. For hydraulic servo system achieved a gray box model contributes to a better understanding of the process and evaluates incidence of the multi-frequency implemented under conventional outline. Obtained the model can be studied scale simulation system operation and the effectiveness of advanced control solutions. The developed work is part of an I+D process that in the course of more than 10 years, it has contributed to that in the steelmaking where is carried out the investigation, there is a mould level control system that has positive impact on the quality of steel produced.

Referencias no citadas

Aguado and Martínez, 2003, Alvarez et al., 2009, ASSOCIATION and worldsteel, 2012, Azano, 1994, Craig et al., 2001, Furtmueller and Re, 2008, Furtmueller et al., 2005, Goodwin et al., 2000, Ikaheimonen et al., 2002, Jämsä-Jounela, 2001, Keyser and De, 1997, Kong and De Keyser, 1993, Kong et al., 1992, Paiuk et al., 1989, Schuurmans, 2011, Smutný et al., 2005, Suzuki, 2004, Thomas et al., 2001, Thomas et al., 2002 and Watanabe et al., 1999.