Development of High-precision Pouring Control System Based onMathematical Analysis of Pouring Process and System Integration

基于浇注过程数学分析与系统集成的高精度浇注控制系统开发

• 批准号: 23760205
• 负责人: NODA Yoshiyuki
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760205/
• 关键词: 自動注湯ロボット; 流量制御; カルマンフィルタ; フラットネスベースド制御; 充填重量制御; 落下位置制御; 液体カメラ計測; 制御応用; 数理モデル解析; 鋳造設備; 注湯流量制御

In this study , the pouring control system which the flow rate controlis installed as the core control system has been developed for pouring precisely and quicklythe molten metal into the mold for a tilting-ladle-type automatic pouring robot used incasting industry . In this approach, the flow rate estimation system has been designed byKalman filter , and the flow rate feedback control system using the estimated flow rate has been constructed. Furthermore, high-precision outflow weight control system has beenrealized by integrating systematically the outflow weight control with the flow rate controlas the core control system. In order to pour precisely to the target position, the fallingposition control system has been developed.

本研究开发了以流量控制为核心控制系统的浇注控制系统，用于将熔融金属精确、快速地浇注到铸造工业中使用的倾转式钢包式自动浇注机器人的铸型中。在该方法中，采用卡尔曼滤波器设计了流量估计系统，并构建了利用估计流量的流量反馈控制系统。此外，以流量控制为核心控制系统，系统地集成了流出重量控制，实现了高精度的流出重量控制系统。为了精确浇注到目标位置，开发了落位控制系统。

项目成果

液体容器搬送システムにおける振動予測手法を用いた傾動をともなう制振搬送

液体容器输送系统中采用振动预测方法的倾斜减振输送

• 发表时间: 2013
• 期刊: 計測自動制御学会論文集
• 作者: Yasuhiro SHIMAZAKI;Atsumasa YOSHIDA;and Shinichi KINOSHITA;渋谷涼太
• 通讯作者: 渋谷涼太

傾動式自動注湯機における低位置注湯と鋳型衝突回避を考慮した高精度流出液体位置制御

倾斜式自动浇注机考虑低位浇注和模具防撞的高精度流出液位控制

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Takagi;N. Yamaguchi;K. Asaka;伊藤敦;小川 真史，高木 賢太郎，齋藤 紘平，井上 剛志;野田善之;高木 賢太郎，松井 徳志，井上 剛志;伊藤敦;高木賢太郎,井上剛志,宮地智也;野田善之;山田靖高,高木賢太郎,井上剛志;伊藤敦，野田善之，寺嶋一彦
• 通讯作者: 伊藤敦，野田善之，寺嶋一彦

取鍋出湯口形状を考慮した低位置注湯動作の生成と液体落下位置制御

考虑钢包出口形状的低位浇注操作和落液位置控制的生成

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Takagi;N. Yamaguchi;K. Asaka;伊藤敦;小川 真史，高木 賢太郎，齋藤 紘平，井上 剛志;野田善之;高木 賢太郎，松井 徳志，井上 剛志;伊藤敦
• 通讯作者: 伊藤敦

液体容器搬送システムにおけるモデル予測制御を用いたスロッシングの抑制

在液体容器输送系统中使用模型预测控制抑制晃动

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本機械学会論文集Ｃ編
• 作者: K. Takagi;N. Tomita;K. Asaka;野田善之;高木賢太郎,松井徳志,井上剛志;島﨑康弘,岡本浩樹,野津滋,吉田篤正;岡塚 尚，渋谷 涼太，野田 善之，松尾 芳樹，寺嶋 一彦
• 通讯作者: 岡塚 尚，渋谷 涼太，野田 善之，松尾 芳樹，寺嶋 一彦

Flow rate control based on differential flatness in automatic pouring robot

• DOI: 10.1109/cca.2011.6044508
• 发表时间: 2011-10
• 期刊: 2011 IEEE International Conference on Control Applications (CCA)
• 作者: Y. Noda;M. Zeitz;O. Sawodny;K. Terashima