JPH02129482A - Actuator drive control device - Google Patents
Actuator drive control deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、比例ソレノイドバルブやサーボバルブ等の制
御に用いられる比例的に動作するアクチュエータのため
の駆動制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a drive control device for a proportionally operating actuator used for controlling a proportional solenoid valve, a servo valve, etc.
〔従来の技術] この種比例ソレノイド等のアクチュエータは。[Conventional technology] Actuators such as this kind of proportional solenoid.
例えば油圧ショベルにおける旋回台、ブーム、アーム、
パケット等の作動部材を駆動する油圧シリンダのための
比例電磁弁を制御するため等に用いられる。For example, the swivel base, boom, arm of a hydraulic excavator,
It is used, for example, to control a proportional solenoid valve for a hydraulic cylinder that drives an actuating member such as a packet.
第3図は、従来の該種アクチュエータの駆動制御装置を
示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a conventional drive control device for this type of actuator.
同図において、51は操作量入力手段で、例えばレバー
、ペダル等の操作部材と、該操作部材の操作量に応じた
電気信号を発生する操作量検出器群等よりなっており、
該操作量検出器の出力は必要に応じ増幅、A/D変換等
の処理を施こされ。In the figure, reference numeral 51 denotes a manipulated variable input means, which includes, for example, a lever, a pedal, or other operating member, and a group of manipulated variable detectors that generate an electrical signal according to the manipulated variable of the operating member.
The output of the manipulated variable detector is subjected to processing such as amplification and A/D conversion as necessary.
操作信号Sllとして演算処理手段52に送出される。It is sent to the arithmetic processing means 52 as an operation signal Sll.
演算処理手段52は、マイクロコンピュータ等で構成さ
れ、制御対象となる後記する当該アクチュエータを、前
記操作信号Sllによる指令値(指令量)に対応した量
だけ駆動するため、予め定められたプログラム、データ
に基づいて演算処理を実行し、この演算結果による制御
指令信号S12を、D/A変換器53等を介して制御対
象となる例えば比例ソレノイド等のアクチュエータ55
を駆動するための駆動回路54に送、出する。The arithmetic processing means 52 is composed of a microcomputer or the like, and executes a predetermined program and data in order to drive the actuator to be controlled, which will be described later, by an amount corresponding to a command value (command amount) by the operation signal Sll. A calculation process is executed based on the calculation result, and a control command signal S12 based on the calculation result is sent to an actuator 55 such as a proportional solenoid to be controlled via a D/A converter 53 or the like.
The signal is sent to and output from a drive circuit 54 for driving the signal.
上記各駆動回路54は、制御指令信号S12に基づきア
クチュエータ55を駆動するための駆動信号S13を送
出し、これによってアクチュエータ55は被駆動部材(
例えばバルブ)を駆動する。Each of the drive circuits 54 sends out a drive signal S13 for driving the actuator 55 based on the control command signal S12, whereby the actuator 55 drives the driven member (
for example, a valve).
ところで、アクチュエータ55が駆動する被駆動部材側
はその構成部品の精度等にバラツキがあるため、アクチ
ュエータ55への入力(駆動信号513)と出力(物理
変位量)との関係が製品毎に大きくバラツキ、同一駆動
信号813を供給しても製品毎に得られる変位量が異な
ってしまう。By the way, since there are variations in the accuracy of the component parts of the driven member driven by the actuator 55, the relationship between the input (drive signal 513) to the actuator 55 and the output (physical displacement amount) varies greatly from product to product. , even if the same drive signal 813 is supplied, the amount of displacement obtained will differ for each product.
このため前記各駆動回路54には、前記制御指令信号S
12を、アクチュエータ55が駆動する被駆動部材側の
動作特性のバラツキに応じて補正(調整)を施こした駆
動信号313とするための調整機能部が付設されている
。Therefore, each of the drive circuits 54 receives the control command signal S.
12 is provided with an adjustment function section for converting the drive signal 313 into a drive signal 313 that is corrected (adjusted) according to variations in the operating characteristics of the driven member driven by the actuator 55.
前記駆動回路54の調整機能は1例えば、第4図に示す
ように、オペアンプ56.57と、該オペアンプ56.
57の負帰還ループ中に接続されたトリマ抵抗(可変抵
抗器)58.59等からなる2つの調整ステージ60.
61をシリーズに接続したものによって実現される。す
なわち、一方の調整ステージ60では、制御指令信号5
12(換言するなら操作信号5ll)の変化に対する駆
動<F1号S13の変化割合(1次関数の傾き度合)が
、トリマ抵抗58によって補正・設定される(通常ゲイ
ン調整と呼ばれる)。また、他方の調整ステージ61で
は、[!@信号313のゼロ調整と称されるレベル調整
(1次関数の始点間a)がトリマ抵抗59によって行な
われるようになっている。そして、製品出荷前にトリマ
抵抗58,59による調整を実施し、これにより同一の
指令値によって同一の物理変位量を得るようにしていた
。The adjustment function of the drive circuit 54 is, for example, as shown in FIG.
Two adjustment stages 60.
61 connected in series. That is, in one adjustment stage 60, the control command signal 5
12 (in other words, the operation signal 5ll), the change rate (degree of slope of the linear function) of drive<F1 S13 is corrected and set by the trimmer resistor 58 (usually called gain adjustment). Moreover, in the other adjustment stage 61, [! A level adjustment (a between the starting points of the linear function) called zero adjustment of the @ signal 313 is performed by a trimmer resistor 59. Then, before shipping the product, adjustments are made using the trimmer resistors 58 and 59, so that the same amount of physical displacement can be obtained with the same command value.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述した従来構成においては次に述べる
ような問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional configuration described above has the following problems.
■トリマ抵抗58,59の経年変化(摺動部の腐蝕等に
よる接触抵抗変化等)により調整値が変化し、操作量(
操作信号511)に対応した正確な物理量が出力できな
くなる。■The adjustment value changes due to aging of the trimmer resistors 58 and 59 (changes in contact resistance due to corrosion of sliding parts, etc.), and the operation amount (
An accurate physical quantity corresponding to the operation signal 511) cannot be output.
■各駆動回路54は、2つのトリマ抵抗並びにオペアン
プや数個の固定抵抗が必要となって、このため制御装置
内での占有空間が広くなって、制御装置全体が大型化す
る。特にこの問題は多チヤンネル制御(例えば10〜2
0ch)の場合深刻である。(2) Each drive circuit 54 requires two trimmer resistors, an operational amplifier, and several fixed resistors, which occupies a large space within the control device and increases the size of the entire control device. This problem is particularly important for multi-channel control (e.g. 10 to 2 channels).
0ch) is serious.
■ゼロ調整、ゲイン調整を行なう作業は、トリマ抵抗を
回転もしくはスライドさせるという機械的な作業である
ため、この作業の自動化が難しく、調整コストが大きく
なる。■The work of zero adjustment and gain adjustment is a mechanical work of rotating or sliding the trimmer resistor, so it is difficult to automate this work and the adjustment cost increases.
■また、上述した従来構成においては、第5図示のよう
に制御指令信号S12 (換言するなら操作信号511
)による指令値aを駆動信号813による出力値C(ア
クチュエータ55の動作原点に対応する値)に、また同
様に指令値すを出力値d(アクチュエータ55の変位:
tlOO%に対応する値)にそれぞれ合わせ、指令値−
出力値による1次関数を同図の点線から実線図示のよう
に補正したい場合、まず前記したゼロ調整によって点線
の始点を1点鎖線のように変化させ、指令値aに対応す
る出力値を出力値Cに調整することになる。■Also, in the conventional configuration described above, the control command signal S12 (in other words, the operation signal 511
) is changed to the output value C (value corresponding to the operating origin of the actuator 55) by the drive signal 813, and similarly, the command value is changed to the output value d (displacement of the actuator 55:
value corresponding to tlOO%), and set the command value -
If you want to correct the linear function based on the output value from the dotted line in the figure as shown by the solid line, first change the starting point of the dotted line as shown by the one-dot chain line by the above-mentioned zero adjustment, and then output the output value corresponding to the command value a. It will be adjusted to the value C.
そして1次に前記したゲイン調整を行なって、指令値す
に対して出力値dを合わせた同図2点鎖線図示の如き傾
き調整を行なうと、先に合わせた指令値aと出力値すと
がずれるという問題も指摘されていた。従って、補正後
になおも指令値aと出力値Cにズレがでると、製品毎に
アクチュエータ55の始動開始までの遊び量等が異なっ
てしまい、オペレータの操作に支障を与えてしまう。Then, as a first step, the gain adjustment described above is performed, and the slope adjustment is performed as shown by the two-dot chain line in the same figure, which combines the output value d with respect to the command value A. The problem of misalignment was also pointed out. Therefore, if there is still a discrepancy between the command value a and the output value C after correction, the amount of play until the start of the actuator 55 will differ depending on the product, which will hinder the operator's operation.
従って本発明の解決すべき技術的課題は上記した従来技
術のもつ問題点を解消することにあり、その目的とする
ところは、アクチュエータで作動される被駆動部材の動
作特性のバラツキの如何にかかわらず、操作量入力手段
による同一指令値に対しては同一の変位量を、長期にわ
たって安定して得ることができ、また、制御回路系の構
成が箭素・小型化可能で、ゼロ調整・ゲイン調整の自動
化も可能なアクチュエータの駆動制御装置を提供するこ
とにある。Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. First, the same amount of displacement can be stably obtained over a long period of time for the same command value using the manipulated variable input means, and the configuration of the control circuit system can be made simple and compact, and zero adjustment and gain can be easily achieved. An object of the present invention is to provide an actuator drive control device that can also automate adjustment.
[a題を解決するための手段]
本発明のアクチュエータの駆動制御装置は、上記した目
的を達成するため、比例的に動作可能なアクチュエータ
と、該アクチュエータの操作量を指令する操作信号を送
出する操作量入力手段と。[Means for Solving Problem A] In order to achieve the above-mentioned object, the actuator drive control device of the present invention includes an actuator that can operate proportionally and an operation signal that instructs the operation amount of the actuator. Operation amount input means.
該操作量入力手段からの操作信号に基づいて演算処理を
実行して制御指令信号を送出する演算処理手段と、咳演
算処理手段からの制御指令信号に基づき前記アクチュエ
ータを駆動するための駆動信号を該アクチュエータに送
出する駆動回路と、前記操作信号による指令値に対応し
て1次関数的に比例変化する前記駆動信号による出力値
の特性を調整するための調整情報を保持した不揮発性の
記憶手段と、前部調整情報を取込み前記した指令値−出
力値の特性線を所定の調整された1次関数データとして
認知し、この調整された1次関数データに基づき前記指
令値をこれに対応した前記駆動信号の出力値とさせるべ
く前記制御指令信号を補正演算して前記駆動回路に送出
する調整演算手段とを、具備した構成とされる。arithmetic processing means that executes arithmetic processing based on the operation signal from the operation amount input means and sends out a control command signal; and a drive signal for driving the actuator based on the control command signal from the cough calculation processing means. a drive circuit that sends out data to the actuator; and a nonvolatile storage means that holds adjustment information for adjusting characteristics of an output value caused by the drive signal that changes proportionally in a linear function in response to a command value caused by the operation signal. Then, the front adjustment information is taken in, the characteristic line of command value-output value described above is recognized as predetermined adjusted linear function data, and the command value is adjusted based on this adjusted linear function data. The configuration includes adjustment calculation means for correcting and calculating the control command signal to make it the output value of the drive signal and sending it to the drive circuit.
[作 用]
本発明は上述した如く、調整演算手段が不揮発性の記憶
手段からの調整情報に基づき、前記した指令値−出力値
の特性線を所定の調整された1次関数データとして認知
し、この調整された1次関数データに基づき前記指令値
をこれに対応した前記駆動信号の出力値とさせるべく前
記制御指令信号を補正演算して前記駆動回路に送出する
ので、換言するなら、操作信号をX、制御指令信号をy
としたときに、y=Ax+Bなる演算を施こして(Aは
ゲイン設定値、Bはレベル基準値設定値)、yなる出力
(調整済制御指令信号)を送出するので、アクチュエー
タで駆動される被駆動部材側の動作特性のバラツキの如
何にかかわらず、同一の指令値に対して製品毎にバラツ
キなくアクチュエータを同一量作動させうる補正された
制御指令信号が駆動回路へ送出される。従って、同一の
指令値に対しては常に同一の物理変位量が得られて製品
の操作性は安定する。[Function] As described above, in the present invention, the adjustment calculation means recognizes the command value-output value characteristic line as predetermined adjusted linear function data based on the adjustment information from the non-volatile storage means. Based on the adjusted linear function data, the control command signal is corrected and sent to the drive circuit so that the command value becomes the output value of the drive signal corresponding to the command value. The signal is X, the control command signal is y
Then, the calculation y=Ax+B is performed (A is the gain setting value, B is the level reference value setting value), and the output y (adjusted control command signal) is sent out, so it is driven by the actuator. Regardless of variations in the operating characteristics of the driven member, a corrected control command signal is sent to the drive circuit so that the actuator can be operated by the same amount for each product with respect to the same command value. Therefore, the same amount of physical displacement is always obtained for the same command value, and the operability of the product is stable.
また、上述のように不揮発性の記憶手段に、操作信号に
よる指令値に対応して1次関数的に比例変化する前記駆
動信号による出力値の特性を調整するための調整情報を
保持しているので、摺動部をもつ従来のトリマ抵抗によ
る調整値保持に比して、経時使用下での信頼性に優れた
ものとなり、且つ、製品不使用時(非通電時)に調整情
報が失われる虞もない。更にまた、被駆動部材側のバラ
ツキに対応して補正された制御指令信号が駆動回路へ入
力されるので、駆動回路は従来のような調整機能をもつ
必要がなく、駆動回路は従来に比して簡素化でき、制御
系全体も小型化可能となり、特に演算制御手段と1ll
l!演算手段とを同一のマイクロコンピュータで構成し
た場合にはより一層の小型化が可能となる。加えて、不
揮発性の記憶手段に電気的に調整情報を書き込めば良い
ので、このための調整情報設定手段をマイクロコンピュ
ータで構成でき、調整情報の設定・書き込みを予め用意
されたプログラムに基づき自動的に行なうことも可能と
なる。Further, as described above, the non-volatile storage means holds adjustment information for adjusting the characteristics of the output value caused by the drive signal, which changes proportionally in a linear function in response to the command value caused by the operation signal. Therefore, compared to the conventional trimmer resistor with a sliding part that holds adjustment values, it has superior reliability over time, and adjustment information is lost when the product is not in use (when not energized). There is no fear. Furthermore, since the control command signal corrected in response to variations in the driven member side is input to the drive circuit, the drive circuit does not need to have an adjustment function like the conventional one, and the drive circuit is faster than the conventional one. The entire control system can be made smaller, especially the arithmetic control means and 1ll.
l! If the calculation means and the calculation means are configured by the same microcomputer, further miniaturization becomes possible. In addition, since it is only necessary to electrically write the adjustment information into a non-volatile storage means, the adjustment information setting means for this purpose can be configured with a microcomputer, and the adjustment information can be set and written automatically based on a pre-prepared program. It is also possible to do so.
[実施例コ 以下本発明を図示した実施例によって説明する。[Example code] The present invention will be explained below with reference to illustrated embodiments.
第1図は本発明の1実施例に係るアクチュエータの駆動
制御装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an actuator drive control device according to an embodiment of the present invention.
同図において、■は操作量入力手段で、例えばレバー、
ペダル等の操作部材と、該操作部材の操作量に応じた電
気信号を発生するパルスエンコーダ等の操作量検出器群
などよりなっており、該繰作量検出器の出力は必要に応
じた適宜前置処理を施こされ、操作信号S1としてマイ
クロコンピータ2の演算処理手段3に送出される。In the same figure, ■ is a manipulated variable input means, such as a lever,
It consists of an operation member such as a pedal, and a group of operation amount detectors such as a pulse encoder that generate an electric signal according to the operation amount of the operation member, and the output of the operation amount detector is adjusted as necessary. It is subjected to pre-processing and sent to the arithmetic processing means 3 of the microcomputer 2 as an operation signal S1.
上記マイクロコンピータ2は、例えば油圧機械全体の制
御を司どり、該実施例においては後述する機能を備えた
演算処理手段3並びに調整演算手段4や、不揮発性の記
憶手段たる電気消去型プログラマブル読み出し専用メモ
リ(以下EEPROMと称す)5等を具備したものより
なっているが、上記調整手段4はマイクロコンピュータ
2とは別個のマイクロコンピュータで構成しても良い。The microcomputer 2 controls, for example, the entire hydraulic machine, and in this embodiment, includes an arithmetic processing means 3 and an adjustment arithmetic means 4 equipped with functions to be described later, as well as an electrically erasable programmable read-only nonvolatile storage means. Although the adjusting means 4 is equipped with a memory (hereinafter referred to as EEPROM) 5, etc., the adjusting means 4 may be constituted by a microcomputer separate from the microcomputer 2.
また、EEPROM5もマイクロコンピュータ2に内蔵
した形ではなく、外付はメモリの形態としても良く、更
には、EEPROM5以外にもバッテリバックアップ付
きのRAMを不揮発性の記憶手段として採用することも
できる。なお、マイクロコンピュータ2は、実際には各
種I10インターフェス、主制御プログラム並びに固定
データ等を格納したROM、各種フラグ並びに捏作信号
データ等を読み書きするRAM、全体の制御を司どるμ
CPU (マイクロセントラルプロセッサユニット)等
を具備しており、予じめ定められたプログラム、データ
に基づき演算処理を実行する。Furthermore, the EEPROM 5 is not built into the microcomputer 2, but may be externally attached as a memory. Furthermore, in addition to the EEPROM 5, a RAM with battery backup may be used as a nonvolatile storage means. The microcomputer 2 actually includes various I10 interfaces, a ROM that stores main control programs and fixed data, a RAM that reads and writes various flags and fabricated signal data, and a microcomputer that manages overall control.
It is equipped with a CPU (micro central processor unit), etc., and executes arithmetic processing based on predetermined programs and data.
前記演算処理手段3は、オペレータの操作による前記操
作量入力手段1からの操作信号S1によって制御対象と
なる当該アクチュエータを、操作信号S1による指令値
(指令量)に対応した量だけ駆動するために、当該アク
チュエータの定性に応じ予め定められたプログラム、デ
ータに基づき演算処理を実行し、この演算結果による制
御指令信号S2を調整演算手段4に送出する。なお、こ
の段階では演算処理手段3からの制御指令信号S2は、
アクチュエータで作動される被駆動部材側の動作特性の
バラツキを考慮していない。The arithmetic processing means 3 is configured to drive the actuator to be controlled by the operation signal S1 from the operation amount input means 1 by an amount corresponding to a command value (command amount) by the operation signal S1. , executes arithmetic processing based on a predetermined program and data according to the characteristics of the actuator, and sends a control command signal S2 based on the result of this calculation to the adjustment calculation means 4. Note that at this stage, the control command signal S2 from the arithmetic processing means 3 is
This does not take into account variations in the operating characteristics of the driven member operated by the actuator.
前記制御指令信号S2の供給を受けた前記調整演算手段
4は、前記EEPROM5に予め格納された調整情報を
調整情報信号S3として取り込み、制御指令信号S2を
後述する如く補正・調整し。The adjustment calculating means 4, which has received the control command signal S2, takes in adjustment information stored in advance in the EEPROM 5 as an adjustment information signal S3, and corrects and adjusts the control command signal S2 as described later.
D/A変換器6等を介して調整済制御指令信号S4とし
て当該駆動回路7に送出する。駆動回路7は、調整済制
御指令信号S4を受けて比例ソレノイド等のアクチュエ
ータ8を駆動するための駆動信号S5を送出し、これに
よってアクチュエータ8はバルブ等の被駆動部材9を駆
動するようになっている。ここで、上記駆動回路7は、
前記従来例のような調整機能を必要としないため、その
構成は至って簡素なものとされている。It is sent to the drive circuit 7 as an adjusted control command signal S4 via the D/A converter 6 and the like. The drive circuit 7 receives the adjusted control command signal S4 and sends out a drive signal S5 for driving an actuator 8 such as a proportional solenoid, so that the actuator 8 drives a driven member 9 such as a valve. ing. Here, the drive circuit 7 is
Since it does not require an adjustment function like the conventional example, its configuration is extremely simple.
ここで、前記調整演算手段4で実行される処理について
説明する。いま、各アクチュエータ8毎に、被駆動部材
9側の動作特性のバラツキを考慮した調整が行なわれて
いない状態において、前記操作量入力手段1の操作信号
s1による指令値と、この指令値の変化に伴って1次関
数的に変化する駆動回路8の駆動信号S5による出力値
との関係が、第2図の点線図示のような関係にあり、こ
れを同図実線図示のような本来水められる指令値−出力
値特性線に補正する場合を考える。この場合。Here, the processing executed by the adjustment calculation means 4 will be explained. Now, in a state where each actuator 8 has not been adjusted in consideration of variations in the operating characteristics of the driven member 9, the command value based on the operation signal s1 of the operation amount input means 1 and the change in this command value. The relationship between the output value of the drive signal S5 of the drive circuit 8 and the drive signal S5, which changes in a linear manner as a function of Consider the case where the command value-output value characteristic line is corrected. in this case.
操作信号S1による指令値をX、駆動信号s5による出
力値をyとすると、第2図の実線図示の直線はy=Ax
+Bなる1次関数で表わされる。If the command value from the operation signal S1 is X and the output value from the drive signal s5 is y, then the straight line shown by the solid line in FIG. 2 is y=Ax.
It is expressed by a linear function +B.
よって、ゲイン調整値たるAの値を(d−c)/(b−
a)として、また、レベル基準調整値たるBの値を図示
のeなる値として、これをデジタル情報(調整情報)と
して各アクチュエータ8毎に、予め前記EEPROM5
に格納しておけば、このy= (d−c)/ (b−a
)+eで表わされる1次関数データは、調整演算手段4
で容易に認知される。そして、調整演算手段4は、この
1次関数データに基づき前記演算処理手段3からの制御
指令信号S2を、この1次関数上にのる出力値と対応さ
せるべく演算処理を行ない、演算結果を調整済制御指令
信号S4として駆動回路に送出し、駆動回路7をしてア
クチュエータ4を駆動させるようになっている。従って
、アクチュエータ8は、同一の指令値(操作信号SL)
に対してはその被駆動部材9側のバラツキの如何にかか
わらず、被駆動部材9を常に同一物理量だけ変位させる
こととなる。なお、前記EEPROM5には、各アクチ
ュエータ8(各被駆動部材9)毎についての調整情報が
予め格納されていて、調整演算手段4による上述した補
正(調整)演算は総ての駆動回路7への送出信号に反映
される。Therefore, the value of A, which is the gain adjustment value, is (d−c)/(b−
a), and the value of B, which is the level reference adjustment value, is set as the value e shown in the figure, and this is stored in advance in the EEPROM 5 for each actuator 8 as digital information (adjustment information).
If stored in , this y= (d-c)/(b-a
)+e is the linear function data represented by the adjustment calculation means 4.
easily recognized. Then, the adjustment calculation means 4 performs calculation processing to make the control command signal S2 from the calculation processing means 3 correspond to the output value on this linear function based on this linear function data, and calculates the calculation result. The adjusted control command signal S4 is sent to the drive circuit, and the drive circuit 7 drives the actuator 4. Therefore, the actuator 8 has the same command value (operation signal SL).
, the driven member 9 is always displaced by the same physical amount regardless of the variation on the driven member 9 side. Note that the EEPROM 5 stores adjustment information for each actuator 8 (each driven member 9) in advance, and the above-mentioned correction (adjustment) calculation by the adjustment calculation means 4 applies to all drive circuits 7. reflected in the transmitted signal.
次に前記EEPROM5への調整情報の書き込み手法の
1例について説明する。該実施例においては、!!1品
の出荷前に調整情報設定手段10が前記マイクロコンピ
ュータ2に接続されると共に。Next, one example of a method for writing adjustment information into the EEPROM 5 will be described. In this example,! ! Before shipping one item, the adjustment information setting means 10 is connected to the microcomputer 2.
前記各被駆動部材9の変位量を検出するセンサ11群の
出力が調整情報設定手段10に供給されるように接続さ
れる。上記調整情報設定手段lOは。The outputs of a group of sensors 11 that detect the amount of displacement of each driven member 9 are connected to adjustment information setting means 10 . The adjustment information setting means IO is as follows.
前記演算処理手段3や調整演算手段4と同様に、マイク
ロコンピュータによって構成され、EEPROM5への
調整情報の書き込み機能はソフトウェアによって実現さ
れる。なお、上記センサ11はアクチエータ8の変位量
を検出するようにしても良く、製品の出荷後はその出力
はマイクロコンピュータ2に送出されるようになってい
る。Like the arithmetic processing means 3 and the adjustment arithmetic means 4, it is constituted by a microcomputer, and the function of writing adjustment information into the EEPROM 5 is realized by software. Note that the sensor 11 may be configured to detect the amount of displacement of the actuator 8, and its output is sent to the microcomputer 2 after the product is shipped.
上記構成において、EEPROM5への調整情報の書き
込み時には、前記操作量入力手段1並びに演算処理手段
3は作用しないようにされる。この状態で調整情報設定
手段lOは、被駆動部材9の物理変位量が0%の動作原
点となるべき制御指令信号S2を調整演算手段4に送出
し、EEPROM5の中のゼロ設定値(レベル基準調整
値)を少しづつ変化させる。調整演算手段4は、制御指
令信号S2を変化しつつあるEEPROM5からのレベ
ル基準調整値情報に基づき演算処理し、駆動回路7、ア
クチュエータ8をして被駆動部材9を駆動し、この被駆
動部材9の物理変位量はセンサ11によって調整情報設
定手段10に認知される。そして、被駆動部材9の動作
原点(換言するならアクチュエータ8の動作原点で、第
2図において点線図示の特性線が図示21点を通るよう
に平行移動された時点)でEEPROM5のレベル基準
調整値を仮固定する。In the above configuration, when writing adjustment information into the EEPROM 5, the manipulated variable input means 1 and the arithmetic processing means 3 do not operate. In this state, the adjustment information setting means lO sends the control command signal S2, which should be the operating origin at which the amount of physical displacement of the driven member 9 is 0%, to the adjustment calculation means 4, and outputs the zero setting value (level reference) in the EEPROM 5. adjustment value) little by little. The adjustment calculation means 4 performs calculation processing on the control command signal S2 based on the level reference adjustment value information from the EEPROM 5 which is changing, and drives the driven member 9 by the drive circuit 7 and the actuator 8. The amount of physical displacement 9 is recognized by the adjustment information setting means 10 by the sensor 11. Then, at the operating origin of the driven member 9 (in other words, at the operating origin of the actuator 8, at the point in time when the characteristic line indicated by the dotted line in FIG. Temporarily fix.
次に、調整情報設定手段10は、被駆動部材9の物理変
位量が100%となるべき制御指令信号S2を調整演算
手段4に送出し、EEPROM5の中のゲイン調整値を
少しづつ変化させる。このゲイン調整値の変化、換言す
るなら直線の傾き度合の変化は前記した第2図の21点
が回動中心となるようにされ、センサ11の出力が被駆
動部材9の物理変位量100%を示した時点、すなわち
、第2図でPL、P2点を通る直線となった時点で、こ
のゲイン調整値がEEPROM5に確定して記憶される
。また、ゲイン調整値が確定すると、第2図のeの値も
確定するから、これがレベル基準調整値としてEEPR
OM5に記憶される。Next, the adjustment information setting means 10 sends a control command signal S2 that should make the amount of physical displacement of the driven member 9 100% to the adjustment calculation means 4, and changes the gain adjustment value in the EEPROM 5 little by little. The change in the gain adjustment value, in other words, the change in the degree of inclination of the straight line, is made such that the rotation center is at the 21 point in FIG. At the time when the gain adjustment value becomes a straight line passing through the points PL and P2 in FIG. 2, this gain adjustment value is determined and stored in the EEPROM 5. Also, when the gain adjustment value is determined, the value of e in Figure 2 is also determined, so this is the level reference adjustment value of EEPR.
Stored in OM5.
このようにして各被駆動部材9毎に、レベル基準調整値
とゲイン調整値とが、EEPROM5に製品出荷前に格
納される。なお、上記したEEPROM5への調整情報
の格納、演算手法はソフトウェア如何で種々の変形が考
えられるところである。In this way, the level reference adjustment value and gain adjustment value for each driven member 9 are stored in the EEPROM 5 before the product is shipped. Note that various modifications may be made to the above-mentioned storage and calculation method of the adjustment information in the EEPROM 5 depending on the software.
斯様な構成を採る該実施例にあっては、■比例的に動作
するアクチュエータ8によって作動される被駆動部材9
側の動作特性のバラツキの如何にかかわらず、操作量入
力手段1による同一の指令値に対しては同一の変位量を
得ることができる。In this embodiment adopting such a configuration, (1) a driven member 9 operated by an actuator 8 that operates proportionally;
The same amount of displacement can be obtained for the same command value from the manipulated variable input means 1, regardless of the variation in the operating characteristics between the two sides.
■EEFROM5もしくはバッテリバックアップ付きの
RAMに調整情報を格納するようにしているので、
a、従来のようにトリマ抵抗などの摺動部をもつものに
比し、経時使用下において誤差の発生が殆どなく、信頼
性が高い。■Since the adjustment information is stored in EEFROM5 or RAM with battery backup, there is almost no error over time compared to conventional equipment that has sliding parts such as trimmer resistors. , highly reliable.
b、1つのパッケージ(メモリ)に多チャンネルの調整
情報を収納でき、かつ、従来に比して駆動回路7を簡単
なものにできるので、制御系全体の+を成が簡素でコン
パクトになる。b. Adjustment information for multiple channels can be stored in one package (memory), and the drive circuit 7 can be made simpler than the conventional one, so the construction of the entire control system becomes simple and compact.
C1調整情報の書き込みが総べて電気的に行なえるため
、この自動化が容易である。Since all of the C1 adjustment information can be written electrically, automation is easy.
d、また、通常この種の制御系は基板に組込まれた後、
防湿や防振のためにコーティングが施されるが、従来の
ように基板完成後に調整のために基板上の部品(トリマ
抵抗)に触れる必要がないので、コーティングを完全に
行なうことができる。d. Also, usually after this type of control system is incorporated into the board,
Coating is applied to prevent moisture and vibration, but since there is no need to touch the parts (trimmer resistor) on the board for adjustment after the board is completed, unlike in the past, the coating can be applied completely.
この点、通常のROMでは完成後の基板上では前記調整
情報設定手段10による設定情報の更新が短しいが、実
施例のようにEEPROM5やバッテリバックアップ付
きのRAMを用いると基板完成後に調整情報の設定が可
能となり、かつ、通常のRAMのように電源が切れると
記憶内容が喪失されることもない。In this respect, with a normal ROM, the adjustment information setting means 10 updates the setting information on the completed board in a short time, but if an EEPROM 5 or a RAM with battery backup is used as in the embodiment, the adjustment information is updated after the board is completed. Settings can be made, and the stored contents are not lost when the power is turned off, unlike ordinary RAM.
なお、RAMをバッテリバックアップしたメモリの場合
、プログラムの暴走により誤ったデータが書き込まれる
虞があるが、EEPROMでは誤動作による書き込みを
防止する工夫がなれているので、プログラムの暴走に対
処する場合は、バッテリバックアップ付きのRAMより
もEEPROMを採用することがより望ましい。In the case of RAM backed up by a battery, there is a risk that erroneous data may be written due to a runaway program, but EEPROM has a mechanism to prevent writing due to malfunction, so when dealing with a runaway program, It is more desirable to employ EEPROM than RAM with battery backup.
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、比例的に動作するアクチ
ュエータで作動される被駆動部材の動作特性のバラツキ
の如何にかかわらず、操作量入力手段による同一指令値
に対して常に同一の物理変位量を、長期にわたって安定
して得ることができ、また、制御回路系の構成が簡素・
小型化可能で、ゼロ調整、ゲイン調整の自動化も可能等
の、顕著な効果を奏するアクチュエータの駆動制御装置
が提供でき、油圧機械等にあってその産業的価値は多大
である。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, regardless of the variation in the operating characteristics of the driven member operated by the actuator that operates proportionally, for the same command value by the manipulated variable input means. The same amount of physical displacement can always be obtained stably over a long period of time, and the control circuit system has a simple configuration.
It is possible to provide an actuator drive control device that can be miniaturized and has remarkable effects such as automating zero adjustment and gain adjustment, and has great industrial value in hydraulic machines and the like.
第1図及び第2図は本発明の1実施例に係り、第1図は
アクチュエータの駆動装置のブロック図、第2図は指令
値−出力値特性線の補正手法の1例を説明するためのグ
ラフ図、第3図〜第5図は従来例に係り、第3図はアク
チュエータの駆動装置のブロック図、第4図は駆動回路
の1例を示す回路図、第5図は従来の指令値−出力値特
性線の補正の様子を説明するためのグラフ図である。
l・・・・・・操作量入力手段、2・・・・・・マイク
ロコンピュータ、3・・・・・・演算処理手段、4・・
・・・・調整演算手段、5・・・・・・EEPROM、
6・・・・・・D/A変換器、7・・・・・駆動回路、
8・・・・・・アクチュエータ、9・・・・・・被駆動
部材、10・・・・・・調整情報設定手段、11・・・
・・・センサ、St・・・・・・操作信号、S2・・・
・・・制御指令信号、S3・・・・・・調整情報信号、
S4・・・・・・調整済制御指令信号、S5・・・・・
・駆動信号。
第2図1 and 2 relate to one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram of an actuator drive device, and FIG. 2 is for explaining an example of a method for correcting a command value-output value characteristic line. 3 to 5 relate to conventional examples, FIG. 3 is a block diagram of an actuator drive device, FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a drive circuit, and FIG. 5 is a conventional command. FIG. 3 is a graph diagram for explaining how a value-output value characteristic line is corrected. 1... Operation amount input means, 2... Microcomputer, 3... Arithmetic processing means, 4...
...adjustment calculation means, 5...EEPROM,
6...D/A converter, 7...drive circuit,
8... Actuator, 9... Driven member, 10... Adjustment information setting means, 11...
...sensor, St...operation signal, S2...
...Control command signal, S3...Adjustment information signal,
S4...Adjusted control command signal, S5...
・Drive signal. Figure 2
Claims (5)
ユエータの操作量を指令する操作信号を送出する操作量
入力手段と、 該操作量入力手段からの操作信号に基づいて演算処理を
実行して制御指令信号を送出する演算処理手段と、 該演算処理手段からの制御指令信号に基づき前記アクチ
ユエータを駆動するための駆動信号を該アクチユエータ
に送出する駆動回路と、 前記操作信号による指令値に対応して1次関数的に比例
変化する前記駆動信号による出力値の特性を調整するた
めの調整情報を保持した不揮発性の記憶手段と、 前記調整情報を取込み前記した指令値−出力値の特性線
を所定の調整された1次関数データとして認知し、この
調整された1次関数データに基づき前記指令値をこれに
対応した前記駆動信号の出力値とさせるべく前記制御指
令信号を補正演算して前記駆動回路に送出する調整演算
手段とを、具備したことを特徴とするアクチユエータの
駆動制御装置。(1) An actuator that can operate proportionally, a manipulated variable input device that sends out a manipulation signal that commands the manipulated variable of the actuator, and control performed by performing arithmetic processing based on the manipulation signal from the manipulated variable input device. an arithmetic processing means for sending a command signal; a drive circuit for sending a drive signal to the actuator for driving the actuator based on a control command signal from the arithmetic processing means; non-volatile storage means that holds adjustment information for adjusting the characteristics of the output value by the drive signal that changes proportionally in a linear function; is recognized as the adjusted linear function data, and based on the adjusted linear function data, the control command signal is corrected and calculated to make the command value the corresponding output value of the drive signal. 1. A drive control device for an actuator, comprising: adjustment calculation means for sending data to a circuit.
は電気消去型プログラマブル読み出し専用メモリ(EE
PROM)であることを特徴とするアクチユエータの駆
動制御装置。(2) The non-volatile storage means is an electrically erasable programmable read-only memory (EE).
An actuator drive control device characterized in that it is a PROM.
はバツテリバツクアツプ付きのランダルアクセスメモリ
(RAM)であることを特徴とするアクチユエータの駆
動制御装置。(3) The actuator drive control device according to claim 1, wherein the nonvolatile storage means is a random access memory (RAM) with battery backup.
記演算処理手段と同一のマイクロコンピユータで構成さ
れていることを特徴とするアクチユエータの駆動制御装
置。(4) The actuator drive control device according to claim 1, wherein the adjustment calculation means is constituted by the same microcomputer as the calculation processing means.
に記憶させる前記調整情報を設定する調整情報設定手段
が設けられたことをことを特徴とするアクチユエータの
駆動制御装置。(5) The actuator drive control device according to claim 1, further comprising adjustment information setting means for setting the adjustment information to be stored in the nonvolatile storage means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280433A JP2731187B2 (en) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Actuator drive control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280433A JP2731187B2 (en) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Actuator drive control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129482A true JPH02129482A (en) | 1990-05-17 |
| JP2731187B2 JP2731187B2 (en) | 1998-03-25 |
Family
ID=17624988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63280433A Expired - Fee Related JP2731187B2 (en) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Actuator drive control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731187B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0557777A (en) * | 1991-09-02 | 1993-03-09 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Control method of proportional solenoid control valve of injection molding machine |
| JPH11181836A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Controller for hydraulic working machine |
| JP2015039293A (en) * | 2008-03-06 | 2015-02-26 | アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー | Device, system, and method for motor control |
| US9784594B2 (en) | 2007-10-01 | 2017-10-10 | Allegro Microsystems, Llc | Hall-effect based linear motor controller |
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| JPS62244931A (en) * | 1986-04-15 | 1987-10-26 | Komatsu Ltd | Construction machinery operation response characteristic control device |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63280433A patent/JP2731187B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2731187B2 (en) | 1998-03-25 |
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