JPH03303A - 電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力―流量特性の補償方法及びその装置 - Google Patents
電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力―流量特性の補償方法及びその装置Info
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- JPH03303A JPH03303A JP1132824A JP13282489A JPH03303A JP H03303 A JPH03303 A JP H03303A JP 1132824 A JP1132824 A JP 1132824A JP 13282489 A JP13282489 A JP 13282489A JP H03303 A JPH03303 A JP H03303A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プレス、ブレーキ、材料破壊試験機などに用
いられる電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力−
流量特性の補償方法及びその装置に関するものである。
いられる電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力−
流量特性の補償方法及びその装置に関するものである。
第３図は、特公昭５３−４３０６１号などで公知の従来
の電気油圧サーボ機構の系統図である。この図において
、負荷１は、油圧シリンダ２によって駆動される。その
油圧シリンダ２は、サーボ弁３を介して油圧源４に接続
されている。前記油圧シリンダ２の変位量は、変位検出
器６によって検出され。
の電気油圧サーボ機構の系統図である。この図において
、負荷１は、油圧シリンダ２によって駆動される。その
油圧シリンダ２は、サーボ弁３を介して油圧源４に接続
されている。前記油圧シリンダ２の変位量は、変位検出
器６によって検出され。
増幅器７を介してフィードバックされる。そして、入力
信号供給部９からの制御変位に相当する電圧信号（変位
指令）と前記増幅器７からのフィードバック信号とを加
算器８で加算し、その結果値をサーボ増幅部を構成する
サーボ増幅器５で増幅して前記サーボ弁３に送り、これ
を制御する。その結果、入力信号供給部９からの変位指
令に従って負荷１が駆動されるものである。
信号供給部９からの制御変位に相当する電圧信号（変位
指令）と前記増幅器７からのフィードバック信号とを加
算器８で加算し、その結果値をサーボ増幅部を構成する
サーボ増幅器５で増幅して前記サーボ弁３に送り、これ
を制御する。その結果、入力信号供給部９からの変位指
令に従って負荷１が駆動されるものである。
この第３図におけるサーボ弁３の入力電流ｉから負荷１
の変位Ｙまでの制御ブロック図を第４図に示す。第４図
中の記号の意味は次の通りである。
の変位Ｙまでの制御ブロック図を第４図に示す。第４図
中の記号の意味は次の通りである。
ｉ ：サーボ弁３の入力電流（ｍＡ）
Ｋｉ：サーボ弁３のゲイン定数（（ａ＆／ｓ）／ ｍ
Ａ ）Ｔｉ：サーボ弁３の時定数（Ｓ） Ｓ ニラプラス変数 Ｑ ：サーボ弁３の吐出流量（、ｆｆ１）Ｑ′ニジリン
ダ２の流入流量（ｃｊ） ＣＩ＝サーボ弁３の圧力−流量勾配〔ａｌｌｓ／ｋｇ−
８〕であり、 と表される。
Ａ ）Ｔｉ：サーボ弁３の時定数（Ｓ） Ｓ ニラプラス変数 Ｑ ：サーボ弁３の吐出流量（、ｆｆ１）Ｑ′ニジリン
ダ２の流入流量（ｃｊ） ＣＩ＝サーボ弁３の圧力−流量勾配〔ａｌｌｓ／ｋｇ−
８〕であり、 と表される。
Ｃ２：サーボ弁３及びシリンダ２の漏れ率〔工ｓ／ｋｇ
−９〕であり、サーボ弁３及びシリンダ２の漏れ流量を
ＱＱとしたとき。
−９〕であり、サーボ弁３及びシリンダ２の漏れ流量を
ＱＱとしたとき。
と表される。
Ｐｍニジリンダ２の出入口の圧力差（ｋｇ／ａＪ）ｋ
：管路及びシリンダ２の体積膨張をｋｅ （ａｍ”／ｋ
ｇｌ、シリンダ２及び管路片側内の油の体積をＶ Ｃｃ
ｄ）、油の体積弾性係数をＫ Ｃｋｇ／ａＪ）としたと
き、Ｃ３：可動部分の粘性抵抗係数〔−・ｓ／ａｎ）Ａ
：可動シリンダ２のピストンの受圧面積〔ｄ〕Ｎ：可動
部分の速度（ｔｙｒｒ ／ ｓ ）この第４図における
Ｃ２．Ｃ３の値はその他の要素の値に比較して極めて小
さいので、これを省略した等価ブロック図を第５図に示
す。この第５図において、ブロック（ロ）中の固有振動
数ωｍ。
：管路及びシリンダ２の体積膨張をｋｅ （ａｍ”／ｋ
ｇｌ、シリンダ２及び管路片側内の油の体積をＶ Ｃｃ
ｄ）、油の体積弾性係数をＫ Ｃｋｇ／ａＪ）としたと
き、Ｃ３：可動部分の粘性抵抗係数〔−・ｓ／ａｎ）Ａ
：可動シリンダ２のピストンの受圧面積〔ｄ〕Ｎ：可動
部分の速度（ｔｙｒｒ ／ ｓ ）この第４図における
Ｃ２．Ｃ３の値はその他の要素の値に比較して極めて小
さいので、これを省略した等価ブロック図を第５図に示
す。この第５図において、ブロック（ロ）中の固有振動
数ωｍ。
減衰率（減衰係数）ζは。
と表される。
Ｍ：可動部分（負荷１．油圧シリンダ２など負荷側の可
動部分をいう、以下同様）の総質量〔艙・Ｓ’／ａｍ）
で示される。
動部分をいう、以下同様）の総質量〔艙・Ｓ’／ａｍ）
で示される。
このような等価ブロックにおいて、周波数応答は２次系
で、共振ピークはζによって決定されることは周知の通
りである。ζは、前掲（２）式から分かる通りＭ、Ａ、
ｋ及びＣ１によって決り、また電気油圧サーボ機構では
、前記Ｍ、Ａ及びｋは、その機構としては一定値となる
。しかし、Ｃ１はサーボ弁３の圧力−流量勾配で、前記
のように、で示される。
で、共振ピークはζによって決定されることは周知の通
りである。ζは、前掲（２）式から分かる通りＭ、Ａ、
ｋ及びＣ１によって決り、また電気油圧サーボ機構では
、前記Ｍ、Ａ及びｋは、その機構としては一定値となる
。しかし、Ｃ１はサーボ弁３の圧力−流量勾配で、前記
のように、で示される。
また、ＱとＰｌの関係は、
Ｑ＝Ｋｉ−１青 ・・・・・・（４）の
非線形となっている。
非線形となっている。
この関係を図示したのが第６図で、図中ｐｓは油圧源４
の供給圧力、ｉＲは定格時のｉｘ、その他は上記と同様
である。この第６図に示すように、Ｃ＋（＝ｉｘ）は、
前掲（３）式の関係でそのときのＰｌによって大幅に変
化する。またＰｍ（シリンダ２の出入口の圧力差）は、
負荷圧力ＰＬに比例する。よって第３図（第４図、第５
図）に示す従来技術では、負荷圧力ＰＬによってＣ＋
（サーボ弁３の圧力−流量勾配）が変化し、その結果ζ
が変化して周波数特性が変化するという問題があった。
の供給圧力、ｉＲは定格時のｉｘ、その他は上記と同様
である。この第６図に示すように、Ｃ＋（＝ｉｘ）は、
前掲（３）式の関係でそのときのＰｌによって大幅に変
化する。またＰｍ（シリンダ２の出入口の圧力差）は、
負荷圧力ＰＬに比例する。よって第３図（第４図、第５
図）に示す従来技術では、負荷圧力ＰＬによってＣ＋
（サーボ弁３の圧力−流量勾配）が変化し、その結果ζ
が変化して周波数特性が変化するという問題があった。
従来技術においても、負荷圧力、すなわち負荷１が一定
の場合は上述問題は生じない。
の場合は上述問題は生じない。
しかしながら負荷１の制御として、例えばプレスの圧力
、ブレーキの油圧、材料の破壊試験機の圧力制御などの
ように、油圧シリンダ２の押込変位による広＊Ｓの圧力
制御が目的される場合には。
、ブレーキの油圧、材料の破壊試験機の圧力制御などの
ように、油圧シリンダ２の押込変位による広＊Ｓの圧力
制御が目的される場合には。
負荷圧力ｐＬは０〜定格値までの範囲で制御される。し
たがってこの場合は、前述のようにサーボ系の周波数特
性が変化して、第７図示のボード線図に示す共振点ωｍ
が、ａに示すようにＯｄＢをオバーする状態を招き、制
御ハンチングを生じるという問題があった。
たがってこの場合は、前述のようにサーボ系の周波数特
性が変化して、第７図示のボード線図に示す共振点ωｍ
が、ａに示すようにＯｄＢをオバーする状態を招き、制
御ハンチングを生じるという問題があった。
この問題を回避するため従来技術では、第８図に示すよ
うにＣ＋（ＰＬ）の大小にかかわらず、サーボ系全体の
ループゲインをサーボ増幅器５によって下げるという消
極策をとらざるを得なかった。
うにＣ＋（ＰＬ）の大小にかかわらず、サーボ系全体の
ループゲインをサーボ増幅器５によって下げるという消
極策をとらざるを得なかった。
このことは、電気油圧サーボ制御系（電気油圧サーボ機
構）全体のループゲインは、Ｃ，が最小で決定されると
いうことである。
構）全体のループゲインは、Ｃ，が最小で決定されると
いうことである。
しかしＣ１の変化は、ＰＬ：Ｏ（Ｃ＋最小）、ｐＬ二Ｐ
ｓ（Ｃ＋最大）間においては２０〜５０倍以上に達する
ので、電気油圧サーボ機構全体の制御性能（精度。
ｓ（Ｃ＋最大）間においては２０〜５０倍以上に達する
ので、電気油圧サーボ機構全体の制御性能（精度。
応答）を著しく低下させることになっていた。
本発明の目的は、広範囲の圧力制御を行う場合でも、常
にその負荷圧力について最大のループゲインが得られ、
制御性能（精度、応答）を向上することができる、電気
油圧サーボ機構におけるサーボ機構におけるサーボ弁の
圧力−流量特性の補償方法及びその装置を提供すること
にある。
にその負荷圧力について最大のループゲインが得られ、
制御性能（精度、応答）を向上することができる、電気
油圧サーボ機構におけるサーボ機構におけるサーボ弁の
圧力−流量特性の補償方法及びその装置を提供すること
にある。
上記目的は、電気油圧サーボ機構において、負荷圧力の
変化に応じ、各負荷圧力におけるハンチング限界をオバ
ーさせない範囲の最大値（最大許容値）にループゲイン
を調整することにより達成される。
変化に応じ、各負荷圧力におけるハンチング限界をオバ
ーさせない範囲の最大値（最大許容値）にループゲイン
を調整することにより達成される。
入力信号供給部の出力が圧力指令で、負荷圧カフィード
バック系を構成する場合は、入力信号供給部の出力を負
荷圧力の検出に用いればよい。また、入力信号供給部の
出力が変位指令の場合は、油圧シリンダの差圧力を負荷
電力の検出に用いればよい。
バック系を構成する場合は、入力信号供給部の出力を負
荷圧力の検出に用いればよい。また、入力信号供給部の
出力が変位指令の場合は、油圧シリンダの差圧力を負荷
電力の検出に用いればよい。
装置としては、Ｃ，は負荷圧力ＰＬによって変化するか
ら、負荷圧力ＰＬの変化を得、その変化の大小に応じ５
丁度ハンチング限界をオバーしないようにループゲイン
を調整するループゲ・・イン調整手段を設けて構成すれ
ば、前述の目的は達成される。
ら、負荷圧力ＰＬの変化を得、その変化の大小に応じ５
丁度ハンチング限界をオバーしないようにループゲイン
を調整するループゲ・・イン調整手段を設けて構成すれ
ば、前述の目的は達成される。
負荷圧力の変化に応じ、各負荷圧力におけるハンチング
限界をオバーさせない範囲の最大値（最大許容値）にル
ープゲインを追従調整すれば、ループゲインは、サーボ
機構上、常に最適値に自動調整されることになり、制御
性能（精度、応答）は負荷圧力の大小にかかわらず常に
高毬維持される。
限界をオバーさせない範囲の最大値（最大許容値）にル
ープゲインを追従調整すれば、ループゲインは、サーボ
機構上、常に最適値に自動調整されることになり、制御
性能（精度、応答）は負荷圧力の大小にかかわらず常に
高毬維持される。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明による。電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁
の圧力−流量特性の補償方法及びその装置の一実施例を
示す制御系統図で、この第１図は、第３図に示した従来
技術に本発明を適用した例を示す（ただし、入力信号供
給部９の出力は変位指令ＥＹでなく、圧力指令ＥＰであ
る）もので、第３図と同一符号が付された部分は同−又
は相当部分を示す。
は本発明による。電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁
の圧力−流量特性の補償方法及びその装置の一実施例を
示す制御系統図で、この第１図は、第３図に示した従来
技術に本発明を適用した例を示す（ただし、入力信号供
給部９の出力は変位指令ＥＹでなく、圧力指令ＥＰであ
る）もので、第３図と同一符号が付された部分は同−又
は相当部分を示す。
ここでは、上記のように入力信号供給部９の出力が圧力
指令ＥＰで、負荷１での負荷圧力ＰＬを圧力検出器１１
で検出し、増幅器１０を介してフィードバックする場合
を例示するもので、以下これについて説明する。
指令ＥＰで、負荷１での負荷圧力ＰＬを圧力検出器１１
で検出し、増幅器１０を介してフィードバックする場合
を例示するもので、以下これについて説明する。
すなわち負荷１の負荷圧力ＰＬは、圧力検出器１１で検
出され、増幅器１０で増幅されて出力（フィードバック
信号）Ｆｐとしてフィードバックされる。これらＥ、と
ＦＰは加算器８で加算されて出力され、フィードバック
制御が行われるもので、これにより負荷圧力ＰＬは入力
信号供給部９の出力ＥＰと等しくなる。
出され、増幅器１０で増幅されて出力（フィードバック
信号）Ｆｐとしてフィードバックされる。これらＥ、と
ＦＰは加算器８で加算されて出力され、フィードバック
制御が行われるもので、これにより負荷圧力ＰＬは入力
信号供給部９の出力ＥＰと等しくなる。
このことは前述従来技術と特に変わるものではなく、本
発明では、負荷圧力ｐＬの変化に応じ、各負荷圧力ＰＬ
におけるハンチング限界をオバーさせない範囲の最大値
（最大許容値）にループゲインを追従調整するループゲ
イン調整手段を付加したものである。図示例では、ルー
プゲイン調整手段は、各負荷圧力ｐＬで許容される最大
ループゲインを求め、その値に基づいてサーボ増幅部の
増幅率を変化させ、ループゲインを各負荷圧力で許容さ
れる最大値に設定するサーボ増幅部増幅率調整手段で構
成されている。更に詳述すれば、図示例では、前記サー
ボ増幅部は掛算器１０１とサーボ増幅器５を備えてなり
、前記サーボ増幅部増幅率調整手段は、各負荷圧力ＰＬ
におけるハンチング限界のゲイン関数が予め設定された
関数発生器１０２と、この関数発生器１０２からの信号
と入力信号供給部９からの信号とを掛算する前記掛算器
１０１とを備えてなり、この掛算器１０１からの信号を
前記サーボ増幅器５に与えるように構成されている６以
下、第１図に例示の本発明装置について説明する。前記
関数発生器１０２の入力（入力信号供給部９の出力）Ｅ
ｐと出力ｙの関係は、前掲（３）式のＣＩの変化、すな
わち第６図に示すＰｍ（−ＰＬ）に対するＣ３の関係を
シュミレートするよう設定されている。また掛算器１０
１の演算式は、 Ｚ＝ｘｙ ・・・・・・・・・・（５） である。ここで、ｙは関数発生器１０２の出力、Ｘは加
算器８の出力、Ｚはサーボ増幅器５の入力である。
発明では、負荷圧力ｐＬの変化に応じ、各負荷圧力ＰＬ
におけるハンチング限界をオバーさせない範囲の最大値
（最大許容値）にループゲインを追従調整するループゲ
イン調整手段を付加したものである。図示例では、ルー
プゲイン調整手段は、各負荷圧力ｐＬで許容される最大
ループゲインを求め、その値に基づいてサーボ増幅部の
増幅率を変化させ、ループゲインを各負荷圧力で許容さ
れる最大値に設定するサーボ増幅部増幅率調整手段で構
成されている。更に詳述すれば、図示例では、前記サー
ボ増幅部は掛算器１０１とサーボ増幅器５を備えてなり
、前記サーボ増幅部増幅率調整手段は、各負荷圧力ＰＬ
におけるハンチング限界のゲイン関数が予め設定された
関数発生器１０２と、この関数発生器１０２からの信号
と入力信号供給部９からの信号とを掛算する前記掛算器
１０１とを備えてなり、この掛算器１０１からの信号を
前記サーボ増幅器５に与えるように構成されている６以
下、第１図に例示の本発明装置について説明する。前記
関数発生器１０２の入力（入力信号供給部９の出力）Ｅ
ｐと出力ｙの関係は、前掲（３）式のＣＩの変化、すな
わち第６図に示すＰｍ（−ＰＬ）に対するＣ３の関係を
シュミレートするよう設定されている。また掛算器１０
１の演算式は、 Ｚ＝ｘｙ ・・・・・・・・・・（５） である。ここで、ｙは関数発生器１０２の出力、Ｘは加
算器８の出力、Ｚはサーボ増幅器５の入力である。
よってループゲインは、加算器８の出力から、掛算器１
０１、サーボ増幅器５、サーボ弁３、油圧シリンダ２、
圧力検出器１１、増幅器１０を一巡する合計ゲインとな
り、また掛算器１０１への関数発生器１０２出力ｙの値
により可変となる。
０１、サーボ増幅器５、サーボ弁３、油圧シリンダ２、
圧力検出器１１、増幅器１０を一巡する合計ゲインとな
り、また掛算器１０１への関数発生器１０２出力ｙの値
により可変となる。
一方、前記Ｃ１が最小、すなわち負荷圧力ＰＬ二二辺近
傍おいては、サーボ系がハンチングしないようサーボ増
幅器５のゲインが設定されているが。
傍おいては、サーボ系がハンチングしないようサーボ増
幅器５のゲインが設定されているが。
この時の掛算器１０１への関数発生器１０２出力ｙの値
は１とする（したがって、掛算器１０１の入力Ｘがその
まま出力される）、次にＣＩが最大、すなわち負荷圧力
ｐＬ＝ｐｓにおいては、サーボ系がハンチングしない限
界となるループゲインをとるよう掛算器１０１への関数
発生器１０２８力ｙの値が定められる。
は１とする（したがって、掛算器１０１の入力Ｘがその
まま出力される）、次にＣＩが最大、すなわち負荷圧力
ｐＬ＝ｐｓにおいては、サーボ系がハンチングしない限
界となるループゲインをとるよう掛算器１０１への関数
発生器１０２８力ｙの値が定められる。
このｙは、関数発生器１０２でＥＰがｐＬ＝ｐｓに相当
するときに発生させるようにする。
するときに発生させるようにする。
以上のように、各負荷圧力ｐＬにおいてサーボ系がハン
チングしないループゲインをとるようなｙを得べく関数
発生器１０２が設定、調整されている。
チングしないループゲインをとるようなｙを得べく関数
発生器１０２が設定、調整されている。
前記したように、Ｅ Ｐ ｏＣＰ Ｌの関係にあるから
、関数発生器１０２にＥＰが入力されれば、その時の負
荷圧力ＰＬに従ってｙが変化し、ループゲインはハンチ
ング限界線上で変化することになる。
、関数発生器１０２にＥＰが入力されれば、その時の負
荷圧力ＰＬに従ってｙが変化し、ループゲインはハンチ
ング限界線上で変化することになる。
第２図は本発明方法及び装置の他の実施例を示す制御系
統図で、ここでは、入力信号供給部９の出力ＥＹが、変
位指令の場合を例示するもので、以下これについて説明
する。第２図において、負荷１の負荷変位Ｙは、変位検
出器６で検出され、増幅器７で増幅されて出力（フィー
ドバック信号）ＦＹとして、フィードバックされる。こ
れらＥＹとＦＹは、加算器８で加算されて出力され、フ
ィードバック制御が行われるもので、これにより負荷変
位Ｙが入力信号供給部９の出力ＥＹと等しくなることは
、前記従来技術で述べた通りであるが、ここでは、加算
器８とサーボ増幅器５の間に掛算器１０１を付加すると
共に、油圧シリンダ２の圧力差ＰＩｌを入力する関数発
生器１０２を付加してなるものである。
統図で、ここでは、入力信号供給部９の出力ＥＹが、変
位指令の場合を例示するもので、以下これについて説明
する。第２図において、負荷１の負荷変位Ｙは、変位検
出器６で検出され、増幅器７で増幅されて出力（フィー
ドバック信号）ＦＹとして、フィードバックされる。こ
れらＥＹとＦＹは、加算器８で加算されて出力され、フ
ィードバック制御が行われるもので、これにより負荷変
位Ｙが入力信号供給部９の出力ＥＹと等しくなることは
、前記従来技術で述べた通りであるが、ここでは、加算
器８とサーボ増幅器５の間に掛算器１０１を付加すると
共に、油圧シリンダ２の圧力差ＰＩｌを入力する関数発
生器１０２を付加してなるものである。
この場合、油圧シリンダ２の圧力差Ｐｍを得るために、
次のような手段をもつ。すなわち、油圧シリンダ２の圧
力ＰＩ＋Ｐ２を検出する圧力検出器１０５、１０６と、
それらの出力を増幅する増幅器１０３゜１０４と、増幅
器１０３の出力Ｐ１と増幅器１０４のＰ２の１、すなわ
ち油圧シリンダ２の出入口の圧力差Ｐ＋ａを出力する減
算器１０７とを備えている。
次のような手段をもつ。すなわち、油圧シリンダ２の圧
力ＰＩ＋Ｐ２を検出する圧力検出器１０５、１０６と、
それらの出力を増幅する増幅器１０３゜１０４と、増幅
器１０３の出力Ｐ１と増幅器１０４のＰ２の１、すなわ
ち油圧シリンダ２の出入口の圧力差Ｐ＋ａを出力する減
算器１０７とを備えている。
第２図の例では、入力信号供給部９の出力ＥＹは、負荷
圧力ＰＬには直接比例しない。したがって、上述手段を
設けて油圧シリンダ２の出入口の圧力差Ｐｍを検出し、
それを負荷圧力Ｐしに代えるものである。なお負荷圧力
ＰＬは、 ｐＬ＝ Ｐ、−ｐ２ ・・・・・・
・・（６）であり、Ｐ＋ｗと同一値をとることは周知の
通りである。
圧力ＰＬには直接比例しない。したがって、上述手段を
設けて油圧シリンダ２の出入口の圧力差Ｐｍを検出し、
それを負荷圧力Ｐしに代えるものである。なお負荷圧力
ＰＬは、 ｐＬ＝ Ｐ、−ｐ２ ・・・・・・
・・（６）であり、Ｐ＋ｗと同一値をとることは周知の
通りである。
また、掛算器１０１及び関数発生器１０２は第１図に例
示の場合と同様に設定、調節される。
示の場合と同様に設定、調節される。
以上により、関数発生器１０２にＰｍが入力されること
により、その時の負荷圧力ＰＬに従って掛算器１０１へ
のｙの値が変化し、ループゲインは最大の値をとってハ
ンチング限界線上で変化することになる。
により、その時の負荷圧力ＰＬに従って掛算器１０１へ
のｙの値が変化し、ループゲインは最大の値をとってハ
ンチング限界線上で変化することになる。
ここで、負荷圧力ＰＬがＯ近傍と定格近傍では、サーボ
弁の圧力特性Ｃ１の変化は２０〜５０倍に達することは
前述した通りである。また、サーボ系の共振ピークＭｐ
はＣＩに比例するζによって決ることは、また前述の通
りであり、その値は、で表される。
弁の圧力特性Ｃ１の変化は２０〜５０倍に達することは
前述した通りである。また、サーボ系の共振ピークＭｐ
はＣＩに比例するζによって決ることは、また前述の通
りであり、その値は、で表される。
いま、この変化を例えば２０倍で試算すると、共振ピー
クＭｐは、（７）式より約２４ｄＢの差となる（負荷圧
力定格近傍のζ＝０．６とした場合）。このことは、負
荷圧力Ｏ近傍ではゲインを２５ｄＢ下げる必要があるこ
とを意味する。
クＭｐは、（７）式より約２４ｄＢの差となる（負荷圧
力定格近傍のζ＝０．６とした場合）。このことは、負
荷圧力Ｏ近傍ではゲインを２５ｄＢ下げる必要があるこ
とを意味する。
前述したように従来技術では、ＣＩを負荷圧力０近傍の
最小時の条件で、ループゲインを設定せざるを得なかっ
たため、負荷圧力０〜定格の全範囲において、ループゲ
インの低下を生じていた。
最小時の条件で、ループゲインを設定せざるを得なかっ
たため、負荷圧力０〜定格の全範囲において、ループゲ
インの低下を生じていた。
上述本発明によれば、負荷圧力に応じてループゲインを
ハンチング限界線上（ハンチング限界をオバーさせない
範囲での最大値（最大許容値）に沿ったレベル上）を自
動的に推移させることができる。
ハンチング限界線上（ハンチング限界をオバーさせない
範囲での最大値（最大許容値）に沿ったレベル上）を自
動的に推移させることができる。
サーボ制御の基本性能であるところの精度、応答はルー
プゲインに比例し、ループゲインが高い程、改善される
ことは周知の通りである。しだがって前述の通り、負荷
圧力全範囲に亘ってループゲインが可能な限り高い値に
調整できれば、大幅な制御性能（精度、応答）の改善が
可能になり。
プゲインに比例し、ループゲインが高い程、改善される
ことは周知の通りである。しだがって前述の通り、負荷
圧力全範囲に亘ってループゲインが可能な限り高い値に
調整できれば、大幅な制御性能（精度、応答）の改善が
可能になり。
制御性能（精度、応答）が大きく改善される。
特に、使用頻度の最多な負荷圧力低下近傍においては、
試算例では２４ｄＢ以上のゲインアップがなされ、大幅
な制御性能（精度、応答）の改善が可能となった。
試算例では２４ｄＢ以上のゲインアップがなされ、大幅
な制御性能（精度、応答）の改善が可能となった。
以上述べたように本発明によれば、広範囲の圧力制御を
行う場合でも、常にその負荷圧力について最大のループ
ゲインが得られ、制御性能（精度。
行う場合でも、常にその負荷圧力について最大のループ
ゲインが得られ、制御性能（精度。
応答）を向上することができるという効果がある。
第１図及び第２図は本発明方法及び装置の例を示す制御
系統図、第３図は従来方法による制御系統図、第４図は
第３図の制御ブロック図、第５図は第４図の等価制御ブ
ロック図、第６図〜第８図は従来技術の問題点を説明す
るための図である。 １・・・負荷、２・・・油圧シリンダ、３・・・サーボ
弁、４油圧源、５・・・サーボ増幅器、６・・・変位検
出器。 ７．１０・・・増幅器、８・・・加算器、９・・・入力
信号供給部、１１・・・圧力検出器、１０１・・・掛算
器、１０２・・・関数発生器、１０３・・・増幅器、１
０４・・・増幅器、１０５・・・圧力検出器、１０６・
・・圧力検出器、１０７・・・加算器、ｐＬ・・・負荷
圧力、ＦＹｅＦＰ・・・増幅器７，１０の出力（フィー
ドバック信号）−ＥＰｙ Ｅｙ・・・入力信号供給部９
の出力（圧力、変位指令）、 Ｐａ・・・油圧シリンダ
出入口の圧力差。
系統図、第３図は従来方法による制御系統図、第４図は
第３図の制御ブロック図、第５図は第４図の等価制御ブ
ロック図、第６図〜第８図は従来技術の問題点を説明す
るための図である。 １・・・負荷、２・・・油圧シリンダ、３・・・サーボ
弁、４油圧源、５・・・サーボ増幅器、６・・・変位検
出器。 ７．１０・・・増幅器、８・・・加算器、９・・・入力
信号供給部、１１・・・圧力検出器、１０１・・・掛算
器、１０２・・・関数発生器、１０３・・・増幅器、１
０４・・・増幅器、１０５・・・圧力検出器、１０６・
・・圧力検出器、１０７・・・加算器、ｐＬ・・・負荷
圧力、ＦＹｅＦＰ・・・増幅器７，１０の出力（フィー
ドバック信号）−ＥＰｙ Ｅｙ・・・入力信号供給部９
の出力（圧力、変位指令）、 Ｐａ・・・油圧シリンダ
出入口の圧力差。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、負荷を駆動制御するための信号を供給する入力信号
供給部と、この入力信号供給部からの信号を増幅するサ
ーボ増幅部と、このサーボ増幅器からの信号により制御
されるサーボ弁と、このサーボ弁の制御によって油圧源
からの油圧の供給方向と流量が制御されて駆動し、前記
負荷を駆動制御する油圧シリンダと、前記負荷の少なく
とも圧力又は変位をフィードバック要素としてもつフィ
ードバック系と、このフィードバック系からの信号と前
記入力信号供給部からの信号を加算して前記サーボ増幅
部に与える加算器とを備えた電気油圧サーボ機構におい
て、負荷圧力の変化に応じ、各負荷圧力におけるハンチ
ング限界をオバーさせない範囲の最大値（最大許容値）
にループゲインを追従調整することを特徴とする電気油
圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力−流量特性の補償
方法。 ２、負荷を駆動制御するための信号を供給する入力信号
供給部と、この入力信号供給部側からの信号を増幅する
サーボ増幅部と、このサーボ増幅器からの信号により制
御されるサーボ弁と、このサーボ弁の制御によって油圧
源からの油圧の供給方向と流量が制御されて駆動し、前
記負荷を駆動制御する油圧シリンダと、前記負荷の圧力
をフィードバック要素としてもつ圧力フィードバック系
と、この圧力フィードバック系からの信号と前記入力信
号供給部からの信号を加算して前記サーボ増幅部に与え
る加算器とを備えた油圧サーボ機構において、負荷圧力
の変化は、入力信号供給部からの信号により検出する請
求項１記載の電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧
力−流量特性の補償方法。 ３、負荷を駆動制御するための信号を供給する入力信号
供給部と、この入力信号供給部側からの信号を増幅する
サーボ増幅部と、このサーボ増幅器からの信号により制
御されるサーボ弁と、このサーボ弁の制御によって油圧
源からの油圧の供給方向と流量が制御されて駆動し、前
記負荷を駆動制御する油圧シリンダと、前記負荷の変位
をフィードバック要素としてもつ変位フィードバック系
と、この変位フィードバック系からの信号と前記入力信
号供給部からの信号を加算して前記サーボ増幅部に与え
る加算器とを備えた電気油圧サーボ機構において、負荷
圧力の変化は、油圧シリンダの出入口の差圧力により検
出する請求項１記載の電気油圧サーボ機構におけるサー
ボ弁の圧力−流量特性の補償方法。 ４、負荷を駆動制御するための信号を供給する入力信号
供給部と、この入力信号供給部側からの信号を増幅する
サーボ増幅部と、このサーボ増幅器からの信号により制
御されるサーボ弁と、このサーボ弁の制御によって油圧
源からの油圧の供給方向と流量が制御されて駆動し、前
記負荷を駆動制御する油圧シリンダと、前記負荷の少な
くとも油圧又は変位をフィードバック要素としてもつフ
ィードバック系と、このフィードバック系からの信号と
前記入力信号供給部からの信号を加算して前記サーボ増
幅部に与える加算器とを備えた電気油圧サーボ機構にお
いて、負荷圧力の変化に応じ、各負荷圧力におけるハン
チング限界をオバーさせない範囲の最大値（最大許容値
）にループゲインを追従調整するループゲイン調整手段
を具備することを特徴とする電気油圧サーボ機構におけ
るサーボ弁の圧力−流量特性の補償装置。 ５、ループゲイン調整手段は、各負荷圧力で許容される
最大ループゲインを求め、その値に基づいて前記サーボ
増幅部の増幅率を変化させ、ループゲインを各負荷圧力
で許容される最大値に設定するサーボ増幅部増幅率調整
手段である請求項４記載の電気油圧サーボ機構における
サーボ弁の圧力−流量特性の補償装置。 ６、前記サーボ増幅部は掛算器とサーボ増幅器を備えて
なり、前記サーボ増幅部増幅率調整手段は、各負荷圧力
におけるハンチング限界のゲイン関数が予め設定された
関数発生器と、この関数発生器からの信号と前記入力信
号供給部からの信号とを掛算する前記掛算器とを備えて
なり、この掛算器からの信号を前記サーボ増幅器に与え
る請求項５記載の電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁
の圧力−流量特性の補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132824A JPH03303A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力―流量特性の補償方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132824A JPH03303A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力―流量特性の補償方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03303A true JPH03303A (ja) | 1991-01-07 |
Family
ID=15090411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1132824A Pending JPH03303A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力―流量特性の補償方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03303A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04344899A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Nippon Steel Corp | ワーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置 |
| US5936858A (en) * | 1996-06-27 | 1999-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Actuator controller for state feedback control |
| KR100770138B1 (ko) * | 2001-09-07 | 2007-10-24 | 주식회사 포스코 | 다기능 서보밸브 테스터 장치 |
| US7804017B2 (en) | 2008-06-06 | 2010-09-28 | Roland Corporation | Electronic musical instrument |
| US8430683B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-04-30 | Fujitsu Limited | Electronic apparatus equipped with connectors |
| WO2013105357A1 (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-18 | 日立建機株式会社 | 油圧閉回路の駆動装置 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1132824A patent/JPH03303A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04344899A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Nippon Steel Corp | ワーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置 |
| US5936858A (en) * | 1996-06-27 | 1999-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Actuator controller for state feedback control |
| KR100770138B1 (ko) * | 2001-09-07 | 2007-10-24 | 주식회사 포스코 | 다기능 서보밸브 테스터 장치 |
| US7804017B2 (en) | 2008-06-06 | 2010-09-28 | Roland Corporation | Electronic musical instrument |
| US8430683B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-04-30 | Fujitsu Limited | Electronic apparatus equipped with connectors |
| WO2013105357A1 (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-18 | 日立建機株式会社 | 油圧閉回路の駆動装置 |
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