JP2000516363A - 可制御サーボ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、アクチュエータ（１）を作動させ変換器（４）を介して給電される電動機（２）を備え、この変換器（４）にデジタル位置調節器（５）が接続され、この位置調節器（５）の制御アルゴリズムがその出力側に接続された制御要素（６）により位置調節器（５）の出力信号に関連して調整されるサーボ駆動装置に関する。このようなサーボ駆動装置はそのつど自動的に最適に制御要件に適合される。

Description

【発明の詳細な説明】 可制御サーボ駆動装置 この発明は可制御サーボ駆動装置に関する。 この発明の課題は、種々の制御要件に自動的に適合する可制御駆動装置を提供 することにある。 この課題は、アクチュエータを作動させ変換器を介して給電される電動機を備 え、この変換器にデジタル位置調節器が接続され、その制御アルゴリズムがこの 位置調節器の出力側に接続された制御要素により位置調節器の出力信号に関係し て設定可能である、可制御サーボ駆動装置によって解決される。 調節器の干渉は、位置調節器にヒステリシス要素が直列接続されることにより 減少される。その場合、調節器の干渉を最小にすることは、ヒステリシス要素の 開閉閾値が位置現在値の推移に関係して制御されることによって達成することが できる。この発明の異なる構成例においては位置調節器にプロセス調節器を重畳 することができる。 プロセス調節器の制御特性がそのつどの適用例に応じて調整可能であることに よって、このサーボ駆動装置により種々異なるプロセス行程を制御することがで きる。 以下に、図面に示された実施例を参照してこの発明を詳細に説明する。 図において、１は弁を示し、この弁は電動機２によって作動されるアクチュエ ータである。この弁１には位置発信器３が付設され、その出力信号は制御行程に 対する位置現在値を形成する。電動機２は変換器４を介して給電されている。こ の変換器４により電動機２、従って電動機２の駆動側に結合されている弁１を制 御することができる。変換器４は必要な制御信号を位置調節器５から得ている。 この位置調節器５には制御要素６が付設され、この制御要素の入力側は位置調節 器５の出力側に接続されている。制御要素６は位置調節器５にその出力側に現れ る信号に関係して影響を及ぼしている。即ち、制御要素６は位置調節器５の制御 アルゴリズムを位置制御回路の状態に適合させる。それ故、位置調節器５に制御 要素６を介して影響を及ぼし、この位置調節器が例えばファジィ調節器のように 或いは単純なＰ形調節器のように作動させることができる。なお、その場合その 増幅係数は調整量（例えば電動機周波数）の推移及び大きさに関係して適当に制 御される。 位置調節器５にはさらにヒステリシス要素７が直列接続されている。このよう なヒステリシス要素７により適当な開閉閾値が予め定められ、この開閉閾値によ り位置調節器５の応動頻度が減少される。位置調節器５は常にこの開閉閾値を越 えたときに初めて作動するからである。この開閉閾値はその大きさを、好ましく は、位置現在値の推移に関係して変化させることもできる。 さらに、制御回路は目標値と現在値とを比較する比較器８を備えている。この 比較器８に制御線９を介して、現在値として位置発信器３の出力信号が導かれる 。さらに、比較器８にはもう１つの制御線１０を介して目標値が導かれている。 比較器８の出力信号は切り換えスイッチ１１により直接或いはヒステリシス要素 ７を介して位置調節器５の入力側に接続される。その場合、位置調節器５はこの 比較器８から受け取った信号に応じて変換器４を制御する。 上述の制御回路にさらにプロセス調節器１２を目標値を形成するために接続す ることができる。このプロセス調節器１２には目標値と現在値とを比較するもう １つの比較器１３が接続されている。この比較器１３には第一の線１４を介して プロセスから導出された目標値が、或いは第二の線１５を介して一定の目標値が 内部で固定されて与えることができる。選択スイッチ１６により２つの線１４及 び１５が切り換えられる。第三の線１７を介して比較器１３には対応するプロセ ス現在値が導かれる。 プロセス調節器１２にはさらに制御要素１８が付設されている。これにより同 様にプロセス調節器１２の制御アルゴリズムをプロセス制御回路の状態に適合さ せることができる。それ故、プロセス調節器１２の作動態様もそのつどの制御さ れるプロセスの要件に応じて設定することができる。 位置制御回路に対する目標値となるプロセス調節器１２の出力信号は、もう１ つの切り換えスイッチ１９により比較器８に接続される。同様にこの切り換えス イッチ１９に接続された入力線２０を介して目標値を外部から比較器８に与える こともできる。 位置調節器５及びプロセス調節器１２は、好ましくは、デジタル、即ちソフト ウェアにより実現された適応調節器として形成することができる。これらの調節 器５及び１２の出力信号を検出する制御要素６及び１８によりそれぞれ制御要件 に最善に適した制御方式に切り換えることができる。このようにして最適な制御 結果を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アクチュエータ（１）を作動させ変換器（４）を介して給電される電動機（ ２）を備え、この変換器（４）にデジタル位置調節器（５）が接続され、この位 置調節器の制御アルゴリズムがその出力側に接続された制御要素（６）により位 置調節器（５）の出力信号に関連して調整可能される可制御サーボ駆動装置。 ２．位置調節器（５）にヒステリシス要素（６）が直列接続されることを特徴と する請求項１記載のサーボ駆動装置。 ３．ヒステリシス要素（６）の開閉閾値が位置現在値の推移及び／又は大きさに 関係して制御されることを特徴とする請求項２記載のサーボ駆動装置。 ４．位置調節器（５）にプロセス調節器（１２）が重畳されることを特徴とする 請求項１乃至３の１つに記載のサーボ駆動装置。 ５．プロセス調節器（１２）の制御動作がそれぞれの適用例に応じて調整される ことを特徴とする請求項４記載のサーボ駆動装置。