JPH04211810A - デューティサイクル制御用自己補償装置 - Google Patents
デューティサイクル制御用自己補償装置Info
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- JPH04211810A JPH04211810A JP3005835A JP583591A JPH04211810A JP H04211810 A JPH04211810 A JP H04211810A JP 3005835 A JP3005835 A JP 3005835A JP 583591 A JP583591 A JP 583591A JP H04211810 A JPH04211810 A JP H04211810A
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- coil
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T137/0318—Processes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Flow Control (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁を通る流量の電
子制御装置に関する。
子制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体の流れを制御するのに、燃量インジ
ェクタ、伝動制御弁等の流体弁が広く用いられている。 １つの特定の型式の流体弁は、流体の流れを防止するた
めにコア及び弁封止エレメントを弁座に対して動かし、
流体が弁座を通して流れるようにコア及び弁封止エレメ
ントを弁座から離れるように動かす電磁弁である。電磁
弁は、電磁弁を通る流れを可能にするためにコア及び弁
封止エレメントを弁座から離れるように動かすように付
勢される作動コイルを含んでいる。ソレノイドにおける
コアの始動又は移動の実際の時間は、供給電圧、コイル
温度、コイル抵抗に関係する媒体の粘度、電圧源レベル
及び電源の差動圧力レベルの関数として変化し得る。
ェクタ、伝動制御弁等の流体弁が広く用いられている。 １つの特定の型式の流体弁は、流体の流れを防止するた
めにコア及び弁封止エレメントを弁座に対して動かし、
流体が弁座を通して流れるようにコア及び弁封止エレメ
ントを弁座から離れるように動かす電磁弁である。電磁
弁は、電磁弁を通る流れを可能にするためにコア及び弁
封止エレメントを弁座から離れるように動かすように付
勢される作動コイルを含んでいる。ソレノイドにおける
コアの始動又は移動の実際の時間は、供給電圧、コイル
温度、コイル抵抗に関係する媒体の粘度、電圧源レベル
及び電源の差動圧力レベルの関数として変化し得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】流量が重要となる制御
プロセスにおいて、実際の制御は困難である。これは、
予め設定されたオンタイム即ちデューティサイクルが上
記の要因に依存して変化するためである。従って、デュ
ーティサイクルが変化すると、流量が変化して、流量の
正確な制御が行なわれなくなる。
プロセスにおいて、実際の制御は困難である。これは、
予め設定されたオンタイム即ちデューティサイクルが上
記の要因に依存して変化するためである。従って、デュ
ーティサイクルが変化すると、流量が変化して、流量の
正確な制御が行なわれなくなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、流量を制御す
るために第１位置及び第２位置に移動可能な弁エレメン
トを有する弁装置を作動するための弁制御装置である。 この装置は、所定の時間にわたって弁エレメントを第１
位置から第２位置に移動するために開始時間と停止時間
との間でこの弁装置を作動するための作動手段を含んで
いる。更に、この弁エレメントの実際の移動時間を検知
するための検知手段、及び弁エレメントがこの所定の時
間にわたって第２位置に留まるようにするために停止時
間を実際の移動時間に基づいて調節するための調節手段
が含まれている。
るために第１位置及び第２位置に移動可能な弁エレメン
トを有する弁装置を作動するための弁制御装置である。 この装置は、所定の時間にわたって弁エレメントを第１
位置から第２位置に移動するために開始時間と停止時間
との間でこの弁装置を作動するための作動手段を含んで
いる。更に、この弁エレメントの実際の移動時間を検知
するための検知手段、及び弁エレメントがこの所定の時
間にわたって第２位置に留まるようにするために停止時
間を実際の移動時間に基づいて調節するための調節手段
が含まれている。
【０００５】
【実施例】図１及び図２には、弁装置１１を作動するた
めの弁制御装置が１０に全体的に図示されている。弁装
置１１は図１に全体的に図示されており、これは弁を通
って出口１７に流れる流体の流量を制御するために第１
位置１４と第２位置１６との間を可動な弁エレメント１
２を含んでいる。弁エレメント１２が第１位置１４にあ
る時、弁エレメント１２は弁座１８に隣接し且つ封止係
合関係にあり、これにより液体が出口１７に流れないよ
うにしている。
めの弁制御装置が１０に全体的に図示されている。弁装
置１１は図１に全体的に図示されており、これは弁を通
って出口１７に流れる流体の流量を制御するために第１
位置１４と第２位置１６との間を可動な弁エレメント１
２を含んでいる。弁エレメント１２が第１位置１４にあ
る時、弁エレメント１２は弁座１８に隣接し且つ封止係
合関係にあり、これにより液体が出口１７に流れないよ
うにしている。
【０００６】弁エレメント１２が第１位置１４にある時
に閉じる弁座１８を封止するために、弁エレメント１２
はそこから延設している封止エレメント２０を含んでい
る。弁装置１１は、弁エレメント１２を支持するハウジ
ングであって、第２位置１６にある時に弁座１８に沿っ
て且つ出口１７に向かって弁封止エレメント２０の回り
を流れる液体を含むかあるいは供給するハウジング２２
を含んでいる。ハウジング２２は、弁座１８を画成する
漏斗部分及び弁座１８から出口１７に延びる狭部を提供
する。従って、弁封止エレメント２０は、弁座１８の漏
斗部分の形状を補足する形をしており、これにより、弁
エレメント１２が第１位置１４にある時に弁座１８が封
止エレメント２０によって閉じられ、流体が出口１７に
流れないようにする。弁エレメント１２が第２位置１６
にある時、弁座１８は開き、流体は封止エレメント２０
の回りを流れて出口１７に向う。
に閉じる弁座１８を封止するために、弁エレメント１２
はそこから延設している封止エレメント２０を含んでい
る。弁装置１１は、弁エレメント１２を支持するハウジ
ングであって、第２位置１６にある時に弁座１８に沿っ
て且つ出口１７に向かって弁封止エレメント２０の回り
を流れる液体を含むかあるいは供給するハウジング２２
を含んでいる。ハウジング２２は、弁座１８を画成する
漏斗部分及び弁座１８から出口１７に延びる狭部を提供
する。従って、弁封止エレメント２０は、弁座１８の漏
斗部分の形状を補足する形をしており、これにより、弁
エレメント１２が第１位置１４にある時に弁座１８が封
止エレメント２０によって閉じられ、流体が出口１７に
流れないようにする。弁エレメント１２が第２位置１６
にある時、弁座１８は開き、流体は封止エレメント２０
の回りを流れて出口１７に向う。
【０００７】図１に図示の特定の実施例では、弁装置１
１は、弁エレメント１２が当該技術分野では公知の磁性
材料又は鉄材からなる全体的に円筒状のコアエレメント
である電磁弁である。この電磁弁装置１１はまた、当該
分野では公知であるように、電機子２５に対して巻かれ
ている作動又はインダクタンスコイル２４を含んでいる
。このインダクタンスコイルは、弁エレメント１２を第
１位置１４から第２位置１６に移動せしめるように付勢
される。作動コイル２４が消勢されると、弁封止エレメ
ント２０及びコアエレメント１２は、流体の流れ及び圧
力によって、あるいは所望に応じてバネ（図示せず）に
よって閉即ち第１位置に引かれる。従って、電磁弁装置
１１を通る流量は、作動コイル２４を付勢及び消勢する
ことにより制御され得る。
１は、弁エレメント１２が当該技術分野では公知の磁性
材料又は鉄材からなる全体的に円筒状のコアエレメント
である電磁弁である。この電磁弁装置１１はまた、当該
分野では公知であるように、電機子２５に対して巻かれ
ている作動又はインダクタンスコイル２４を含んでいる
。このインダクタンスコイルは、弁エレメント１２を第
１位置１４から第２位置１６に移動せしめるように付勢
される。作動コイル２４が消勢されると、弁封止エレメ
ント２０及びコアエレメント１２は、流体の流れ及び圧
力によって、あるいは所望に応じてバネ（図示せず）に
よって閉即ち第１位置に引かれる。従って、電磁弁装置
１１を通る流量は、作動コイル２４を付勢及び消勢する
ことにより制御され得る。
【０００８】電磁弁装置１１における弁エレメント１２
の作動の実際の時間が供給電圧、コイル温度、媒体の粘
土、並びに流体の力の関数として変化し得るという事実
に因り、弁装置１１の制御は困難であるか又は予想不可
能であるが、これは所要「オンタイム」即ちデューティ
サイクルが、速いか遅いかに拘らず弁エレメント１２の
実際の移動時間に応じて大きくなるかあるいは小さくな
る故である。流量を制御するために、パルス幅が所望流
量に比例するパルス信号が作動コイル２４に供給される
。弁コアエレメント１２を第１位置１４から第２位置１
６に移動して、流体が弁座１８を流れるようにするため
に、各パルスの先端即ち開始時間によって作動コイル２
４が付勢される。パルスの後端部即ち停止時間において
、作動コイル２４は消勢される。すると弁エレメント１
２は流体の圧力によって弁座１８に対して引かれる。
の作動の実際の時間が供給電圧、コイル温度、媒体の粘
土、並びに流体の力の関数として変化し得るという事実
に因り、弁装置１１の制御は困難であるか又は予想不可
能であるが、これは所要「オンタイム」即ちデューティ
サイクルが、速いか遅いかに拘らず弁エレメント１２の
実際の移動時間に応じて大きくなるかあるいは小さくな
る故である。流量を制御するために、パルス幅が所望流
量に比例するパルス信号が作動コイル２４に供給される
。弁コアエレメント１２を第１位置１４から第２位置１
６に移動して、流体が弁座１８を流れるようにするため
に、各パルスの先端即ち開始時間によって作動コイル２
４が付勢される。パルスの後端部即ち停止時間において
、作動コイル２４は消勢される。すると弁エレメント１
２は流体の圧力によって弁座１８に対して引かれる。
【０００９】一般的に、弁エレメント１２が初めに作動
コイル２４の付勢によって動くと、作動コイル２４のイ
ンダクタンスは有意な変化を起こし、これによりコイル
２４の電流波形は最初に負になり、次にこの電流波形の
上に正のスパイク即ち短期間のパルスが重畳されるもの
となる。作動コイル２４の電流波形は、図３のＡに図示
されている。この負及び正のパルスは移動の実際の時間
ＭＴを決定するために検出される。
コイル２４の付勢によって動くと、作動コイル２４のイ
ンダクタンスは有意な変化を起こし、これによりコイル
２４の電流波形は最初に負になり、次にこの電流波形の
上に正のスパイク即ち短期間のパルスが重畳されるもの
となる。作動コイル２４の電流波形は、図３のＡに図示
されている。この負及び正のパルスは移動の実際の時間
ＭＴを決定するために検出される。
【００１０】弁制御装置１０が全体的に図２に図示され
ている。弁制御装置１０は、弁エレメント１２を所定時
間にわたって第１位置１４から第２位置１６に移動せし
めるために弁装置１１を開始時間ＯＴと停止時間ＣＴと
の間で作動するための作動手段２８を含んでいる。作動
手段２８は、電源信号を受け取る手段であって、流量に
比例し且つ開始時間ＯＴと停止時間ＣＴとによって規定
されるパルス幅を有する少なくとも１つのパルスからな
るパルス信号を生成するためのタイミング手段３０を含
んでいる。換言すれば、タイミング手段３０は、所望流
量に比例するパルス幅を有するパルスを生成するパルス
幅変調器であり得る。このパルス信号は、開始時間に高
電圧即ち正の電圧になり、電圧が低レベル即ちゼロであ
る停止時間まで高電圧を保つ。そのパルス幅は、高流量
が所望の時大きくなり、低流量が所望の時には小さくな
る。
ている。弁制御装置１０は、弁エレメント１２を所定時
間にわたって第１位置１４から第２位置１６に移動せし
めるために弁装置１１を開始時間ＯＴと停止時間ＣＴと
の間で作動するための作動手段２８を含んでいる。作動
手段２８は、電源信号を受け取る手段であって、流量に
比例し且つ開始時間ＯＴと停止時間ＣＴとによって規定
されるパルス幅を有する少なくとも１つのパルスからな
るパルス信号を生成するためのタイミング手段３０を含
んでいる。換言すれば、タイミング手段３０は、所望流
量に比例するパルス幅を有するパルスを生成するパルス
幅変調器であり得る。このパルス信号は、開始時間に高
電圧即ち正の電圧になり、電圧が低レベル即ちゼロであ
る停止時間まで高電圧を保つ。そのパルス幅は、高流量
が所望の時大きくなり、低流量が所望の時には小さくな
る。
【００１１】作動手段２８は、開始時間ＯＴ後に移動す
る弁エレメント１２の移動時間の名目遅延を示す名目遅
延時間ＤＴ信号を生成するための名目遅延回路３２を含
んでいる。換言すれば、電磁弁装置１１を利用している
時、作動コイル２４の初期付勢即ち開始時間の後、弁エ
レメント１２の実際の移動の前に一般的に遅延が認めら
れる。この付勢期間即ち名目遅延時間ＤＴは一般的に、
タイミング手段３０によって発生するパルス幅の中に認
められる。しかしながら、コイル移動の移動時間即ち遅
延時間ＤＴは常に一貫している訳ではない。パルスの開
始時間ＯＴが最初に適時に現われ、次に弁エレメント１
２の移動時間ＭＴが続き、その次にパルスの停止時間Ｃ
Ｔが続く。弁エレメント１２の解除時間は、パルスの停
止時間ＣＴと殆んど同時に現われ、一貫して補償され得
る。名目遅延時間ＤＴはパルス幅即ち開始時間ＯＴ及び
停止ＣＴ時間において補償されており、これにより弁エ
レメント１２を所定時間にわたって第１位置１４から第
２位置１６に移動せしめる。従って、名目遅延時間ＤＴ
は弁エレメント１２を所定時間にわたって開き即ち第２
位置１６に維持せしめる開始時間ＯＴの後の移動時間の
遅延を理想的に表わす。しかしながら、この遅延は実際
の応用では変化するため、斯かる変化を補償しなければ
ならない。
る弁エレメント１２の移動時間の名目遅延を示す名目遅
延時間ＤＴ信号を生成するための名目遅延回路３２を含
んでいる。換言すれば、電磁弁装置１１を利用している
時、作動コイル２４の初期付勢即ち開始時間の後、弁エ
レメント１２の実際の移動の前に一般的に遅延が認めら
れる。この付勢期間即ち名目遅延時間ＤＴは一般的に、
タイミング手段３０によって発生するパルス幅の中に認
められる。しかしながら、コイル移動の移動時間即ち遅
延時間ＤＴは常に一貫している訳ではない。パルスの開
始時間ＯＴが最初に適時に現われ、次に弁エレメント１
２の移動時間ＭＴが続き、その次にパルスの停止時間Ｃ
Ｔが続く。弁エレメント１２の解除時間は、パルスの停
止時間ＣＴと殆んど同時に現われ、一貫して補償され得
る。名目遅延時間ＤＴはパルス幅即ち開始時間ＯＴ及び
停止ＣＴ時間において補償されており、これにより弁エ
レメント１２を所定時間にわたって第１位置１４から第
２位置１６に移動せしめる。従って、名目遅延時間ＤＴ
は弁エレメント１２を所定時間にわたって開き即ち第２
位置１６に維持せしめる開始時間ＯＴの後の移動時間の
遅延を理想的に表わす。しかしながら、この遅延は実際
の応用では変化するため、斯かる変化を補償しなければ
ならない。
【００１２】弁制御装置１０は、弁エレメント１２の実
際の移動時間ＭＴを検知するための検知手段３４を含ん
でいる。検知手段３４は、作動コイル２４の電流波形を
測定して、測定された波形を生成するための測定手段３
６を含んでいる。検知手段３４はまた、実際の移動時間
ＭＴを示す電流スパイクを検出するために前記の測定さ
れた波形の中の所定の周波数範囲の交流波形を検出する
ための検出器手段３８を含んでいる。この検出器手段３
８は、弁エレメント１２の初期移動時間ＭＴを示す図３
のＡに図示のスパイク３８ａの立下り部分を検出のする
ためのＡＣ増幅器パルス検出器である。
際の移動時間ＭＴを検知するための検知手段３４を含ん
でいる。検知手段３４は、作動コイル２４の電流波形を
測定して、測定された波形を生成するための測定手段３
６を含んでいる。検知手段３４はまた、実際の移動時間
ＭＴを示す電流スパイクを検出するために前記の測定さ
れた波形の中の所定の周波数範囲の交流波形を検出する
ための検出器手段３８を含んでいる。この検出器手段３
８は、弁エレメント１２の初期移動時間ＭＴを示す図３
のＡに図示のスパイク３８ａの立下り部分を検出のする
ためのＡＣ増幅器パルス検出器である。
【００１３】弁制御装置１０はまた、弁エレメント１２
が所定時間にわたって第２位置１６に留まるようにする
ために停止時間を実際の移動時間ＭＴに基づいて調節す
るための調節手段４０を含んでいる。調節手段４０は、
偏差時間ＶＴ信号を生成するために実際の移動時間ＭＴ
と名目遅延時間ＤＴを受けて比較するための比較器手段
４２を含んでいる。その持続時間は偏差ＶＴを示す幅を
有するパルスの形で生成され得る。調節手段４０はまた
、弁エレメント１２が所定時間にわたって第２位置１６
に留まるようにするために、偏差時間ＶＴ又は偏差パル
スを受けて停止時間ＣＴに加算し、調節されたパルス幅
を生成するための計算手段４４を含んでいる。換言すれ
ば、比較器手段４２は当該技術分野で公知の単純な比較
器であり、これは、実際の移動時間ＭＴを開始時間ＯＴ
に関して名目遅延時間ＤＴと比較する。実際の移動時間
は名目遅延時間ＤＴより小さいか、等しいか、あるいは
大きい場合がある。実際の移動時間ＭＴが名目遅延時間
ＤＴより大きい場合、正の偏差時間ＶＴが計算手段４４
に送られる。実際の移動時間ＭＴが名目遅延時間ＤＴよ
り小さい場合、負の偏差時間ＶＴが計算手段４４に送ら
れる。移動時間ＭＴと名目遅延時間ＤＴが等しい場合、
等価的なゼロ偏差時間が生成される。計算手段４４は停
止時間ＣＴを受けて、偏差時間ＶＴを停止時間ＣＴに加
算する。偏差時間ＶＴが正の場合、停止時間ＣＴは偏差
時間ＶＴによって示される時間量だけ延長される。 偏差時間ＶＴが負の場合、停止時間ＣＴは減少して、よ
り早い時間に現われる。
が所定時間にわたって第２位置１６に留まるようにする
ために停止時間を実際の移動時間ＭＴに基づいて調節す
るための調節手段４０を含んでいる。調節手段４０は、
偏差時間ＶＴ信号を生成するために実際の移動時間ＭＴ
と名目遅延時間ＤＴを受けて比較するための比較器手段
４２を含んでいる。その持続時間は偏差ＶＴを示す幅を
有するパルスの形で生成され得る。調節手段４０はまた
、弁エレメント１２が所定時間にわたって第２位置１６
に留まるようにするために、偏差時間ＶＴ又は偏差パル
スを受けて停止時間ＣＴに加算し、調節されたパルス幅
を生成するための計算手段４４を含んでいる。換言すれ
ば、比較器手段４２は当該技術分野で公知の単純な比較
器であり、これは、実際の移動時間ＭＴを開始時間ＯＴ
に関して名目遅延時間ＤＴと比較する。実際の移動時間
は名目遅延時間ＤＴより小さいか、等しいか、あるいは
大きい場合がある。実際の移動時間ＭＴが名目遅延時間
ＤＴより大きい場合、正の偏差時間ＶＴが計算手段４４
に送られる。実際の移動時間ＭＴが名目遅延時間ＤＴよ
り小さい場合、負の偏差時間ＶＴが計算手段４４に送ら
れる。移動時間ＭＴと名目遅延時間ＤＴが等しい場合、
等価的なゼロ偏差時間が生成される。計算手段４４は停
止時間ＣＴを受けて、偏差時間ＶＴを停止時間ＣＴに加
算する。偏差時間ＶＴが正の場合、停止時間ＣＴは偏差
時間ＶＴによって示される時間量だけ延長される。 偏差時間ＶＴが負の場合、停止時間ＣＴは減少して、よ
り早い時間に現われる。
【００１４】計算手段４４はパルス信号を直接受けて、
電磁弁装置１１をこのパルス信号によって所定の流量に
おいて駆動する。計算手段４４は、所定の流量を出すた
めに所定期間にわたって開口を維持し即ち弁エレメント
１２を第２位置に維持するために元のパルス幅を偏差時
間で調節する。移動時間、名目遅延時間及び偏差時間が
生成され、電気信号の形で送信されて、校正されまたは
コード化されてそれぞれの時間を指示する。
電磁弁装置１１をこのパルス信号によって所定の流量に
おいて駆動する。計算手段４４は、所定の流量を出すた
めに所定期間にわたって開口を維持し即ち弁エレメント
１２を第２位置に維持するために元のパルス幅を偏差時
間で調節する。移動時間、名目遅延時間及び偏差時間が
生成され、電気信号の形で送信されて、校正されまたは
コード化されてそれぞれの時間を指示する。
【００１５】図３のＡは、差動コイル２４の電流波形及
び時間対電流スパイクの発生を示している。図３のＢは
、２５℃のコイル温度における時間対流量曲線によって
理想化された移動時間、遅延時間ＤＴ及び弁エレメント
１２の解除時間即ち閉鎖を示す。図３のＣは、１２５℃
のコイル温度における移動即ち開口時間ＭＴ及び閉鎖即
ち解除時間を示す。図３のＤは、図３のＢと図３のＣの
２つの曲線の間の遅延を示し、この遅延は偏差時間ＶＴ
であり、弁制御装置１０によって補償される。図３のＥ
は、タイマ手段３０によって生成される元のパルス信号
に対する開始時間ＯＴ及び停止時間ＣＴを示し、図３の
Ｆは、計算手段４４から作動コイル２４に送られる図３
のＤにおける遅延を補償する調節されたパルス幅を示し
ている。本発明はまた、図４に図示の、第１位置１４と
第２位置１６との間を可動な弁エレメント１２を有し、
そこを通る流量を制御するために弁装置１１を作動する
方法を含んでいる。この方法は、弁エレメント１２を開
始時間と停止時間によって規定される所定時間にわたっ
て第１位置１４から第２位置１６に移動せしめるための
段階、弁エレメント１２の実際の移動時間を検知する段
階、及び、弁エレメント１２が所定時間にわたって第２
位置１６に留まるようにするために停止時間を実際の移
動時間に基づいて調節する段階を含んでいる。この方法
は更に、流量に比例し且つ開始時間及び停止時間によっ
て規定されるパルス幅を有する少なくとも１つのパルス
を含むパルス信号を生成する段階、開始時間後に移動時
間の名目遅延を示す開始時間後の名目遅延時間を生成す
る段階、偏差時間を生成するために実際の移動時間と名
目遅延時間とを受けて比較する段階、弁エレメント１２
が所定時間にわたって第２位置に留まるようにするため
に、偏差時間を受けて該偏差時間を停止時間に加算し、
調節されたパルス幅を生成する段階、測定された波形を
生成するために弁装置１１の作動コイル２４の電流波形
を測定する段階、及び、実際の移動時間を示す電流スパ
イクを決定するために、測定された波形の所定の周波数
範囲内の交流波形を増幅する段階を備えることを特徴と
する。
び時間対電流スパイクの発生を示している。図３のＢは
、２５℃のコイル温度における時間対流量曲線によって
理想化された移動時間、遅延時間ＤＴ及び弁エレメント
１２の解除時間即ち閉鎖を示す。図３のＣは、１２５℃
のコイル温度における移動即ち開口時間ＭＴ及び閉鎖即
ち解除時間を示す。図３のＤは、図３のＢと図３のＣの
２つの曲線の間の遅延を示し、この遅延は偏差時間ＶＴ
であり、弁制御装置１０によって補償される。図３のＥ
は、タイマ手段３０によって生成される元のパルス信号
に対する開始時間ＯＴ及び停止時間ＣＴを示し、図３の
Ｆは、計算手段４４から作動コイル２４に送られる図３
のＤにおける遅延を補償する調節されたパルス幅を示し
ている。本発明はまた、図４に図示の、第１位置１４と
第２位置１６との間を可動な弁エレメント１２を有し、
そこを通る流量を制御するために弁装置１１を作動する
方法を含んでいる。この方法は、弁エレメント１２を開
始時間と停止時間によって規定される所定時間にわたっ
て第１位置１４から第２位置１６に移動せしめるための
段階、弁エレメント１２の実際の移動時間を検知する段
階、及び、弁エレメント１２が所定時間にわたって第２
位置１６に留まるようにするために停止時間を実際の移
動時間に基づいて調節する段階を含んでいる。この方法
は更に、流量に比例し且つ開始時間及び停止時間によっ
て規定されるパルス幅を有する少なくとも１つのパルス
を含むパルス信号を生成する段階、開始時間後に移動時
間の名目遅延を示す開始時間後の名目遅延時間を生成す
る段階、偏差時間を生成するために実際の移動時間と名
目遅延時間とを受けて比較する段階、弁エレメント１２
が所定時間にわたって第２位置に留まるようにするため
に、偏差時間を受けて該偏差時間を停止時間に加算し、
調節されたパルス幅を生成する段階、測定された波形を
生成するために弁装置１１の作動コイル２４の電流波形
を測定する段階、及び、実際の移動時間を示す電流スパ
イクを決定するために、測定された波形の所定の周波数
範囲内の交流波形を増幅する段階を備えることを特徴と
する。
【００１６】以上、本発明を説明したが、用語は本発明
を限定するものではなく、また、多くの修正及び変形が
可能である。したがって、請求項中の参照数字は理解の
便のためのみに使用されており、それによって発明を限
定するものではない。
を限定するものではなく、また、多くの修正及び変形が
可能である。したがって、請求項中の参照数字は理解の
便のためのみに使用されており、それによって発明を限
定するものではない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の利点は、
弁エレメントの実際の移動を監視することにより、弁エ
レメントが第２位置に維持されている所定の時間を不動
に保持し、且つ、開始時間に影響かるコイル抵抗、電圧
源レベル、及び電源作動圧力レベル等の外部変数に独立
して保持することができる。従って、弁装置を通る流量
を正確な比率で保持することができる。
弁エレメントの実際の移動を監視することにより、弁エ
レメントが第２位置に維持されている所定の時間を不動
に保持し、且つ、開始時間に影響かるコイル抵抗、電圧
源レベル、及び電源作動圧力レベル等の外部変数に独立
して保持することができる。従って、弁装置を通る流量
を正確な比率で保持することができる。
【図１】本発明の一実施例の弁装置の部分断面図である
。
。
【図２】本発明の弁制御装置のブロック図である。
【図３】３Ａ〜３Ｆは本発明のタイミング図である。
【図４】本発明のフローチャートである。
１０ 弁制御装置
１１ 弁装置
１２ 弁エレメント
１４ 第１位置
１６ 第２位置
２８ 作動手段
３０ タイミング手段
３２ 遅延手段
３４ 検知手段
３６ 電流波形測定手段
３８ 交流増幅器／検出器
４０ 調節手段
４２ 比較器
４４ 計算手段
Claims (15)
- 【請求項１】 流量を制御するために第１位置（１４
）と第２位置（１６）との間を可動な弁エレメント（１
２）を有する装置（１１）を作動するための弁制御位置
（１０）において、前記弁エレメント（１２）を第１位
置（１４）から第２位置（１６）に所定時間移動せしめ
るために前記弁装置（１１）を開始時間と停止時間との
間で作動させるための作動手段（２８）と、前記弁エレ
メント（１２）の実際の移動時間を検知するための検知
手段（３４）と、前記弁エレメント（１２）を前記所定
時間にわたって前記第２位置（１６）に保持するために
前記停止時間を前記実際の移動時間に基づいて調節する
ための調節手段（４０）とを含むことを特徴とする弁制
御装置。 - 【請求項２】 前記作動手段（２８）が、流量に比例
し且つ前記開始時間及び前記停止時間によって規定され
るパルス幅を有する少なくとも１つのパルスからなるパ
ルス信号を生成するためのタイミング手段（３０）を含
むことを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記作動手段（２８）が、前記開始時
間後の前記移動時間の名目遅延を示す前記開始時間後の
名目遅延時間を生成するための遅延手段（３２）を含む
ことを特徴とする請求項２の装置。 - 【請求項４】 前記調節手段（４０）が、前記移動時
間及び前記名目遅延時間を受けて比較し、偏差時間を生
成するための比較器手段（４２）を含むことを特徴とす
る請求項３の装置。 - 【請求項５】 前記調節手段（４０）が、前記弁エレ
メント（１２）を前記所定期間にわたって前記第２位置
（１６）に保持するために、前記偏差時間を受けこれを
前記停止時間に加算し、調節されたパルスを生成するた
めの計算手段（４４）を含むことを特徴とする請求項４
の装置。 - 【請求項６】 前記弁装置（１１）が弁エレメント（
１２）を有し、前記弁装置（１１）が、作動コイル（２
４）及び前記第１位置（１４）と前記第２位置（１６）
との間を前記作動コイル（２４）内で可動な前記弁エレ
メント（１２）を有する電磁弁を備え、前記作動コイル
（２４）は前記パルス信号を受けて前記コアエレメント
を前記第１位置（１４）から前記第２位置（１６）に移
動せしめるために前記パルス幅の期間前記作動コイルを
付勢することを特徴とする請求項５の装置。 - 【請求項７】 前記検知手段（３４）が、前記作動コ
イル（２４）の電流波形を測定し、測定された波形を生
成するための測定手段（３６）を含むことを特徴とする
請求項６の装置。 - 【請求項８】 前記検知手段（３４）が、前記測定さ
れた波形の所定周波数範囲内の交流波形を増幅して前記
実際の移動時間を示す電流スパイクを検出するための検
出器手段（３８）を含むことを特徴とする請求項７の装
置。 - 【請求項９】 流量を制御するために第１位置及び第
２位置の間を可動な弁エレメントを有する弁装置を作動
する方法において、開始時間と停止時間によって規定さ
れた所定時間にわたって前記弁エレメントを第１位置か
ら第２位置に移動せしめる段階と、前記弁エレメントの
実際の移動時間を検知する段階と、前記弁エレメントを
前記所定時間にわたって前記第２位置に保持できるよう
に前記停止時間を前記実際の移動時間に基づいて調節す
る段階とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 流量に比例するパルス巾を有し前記
開始時間まで前記開始時間に現われる少なくとも１つの
パルスからなるパルス信号を生成する段階を更に含むこ
とを特徴とする請求項９の方法。 - 【請求項１１】 前記開始時間後の前記移動時間の名
目遅延を示す前記開始時間後の名目遅延時間を生成する
段階を更に含むことを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記移動時間と前記名目遅延時間と
を受けて比較し、偏差時間を生成する段階を更に含むこ
とを特徴とする請求項１１の方法。 - 【請求項１３】 前記弁エレメントを前記所定期間に
わたって前記第２位置に保持するために、前記偏差時間
を受けてこれを前記停止時間に加算し、調節されたパル
ス幅を生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項
１２の方法。 - 【請求項１４】 前記弁装置が前記弁エレメントを前
記第２位置に移動するように付勢される作動コイルを含
み、且つ、測定された波形を生成するべく前記作動コイ
ルの電流波形を測定する段階を含むことを特徴とする請
求項１３の方法。 - 【請求項１５】 前記測定波形の所定周波数範囲内の
交流波形を増幅し、前記実際の移動時間を示す電流スパ
イクを決定する段階を更に含むことを特徴とする請求項
１４の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US468556 | 1990-01-23 | ||
| US07/468,556 US4974622A (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Self compensation for duty cycle control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211810A true JPH04211810A (ja) | 1992-08-03 |
Family
ID=23860282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3005835A Pending JPH04211810A (ja) | 1990-01-23 | 1991-01-22 | デューティサイクル制御用自己補償装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4974622A (ja) |
| EP (1) | EP0438872A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04211810A (ja) |
| KR (1) | KR910014639A (ja) |
| CA (1) | CA2031299A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014231863A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁の駆動制御装置 |
| JP2023103540A (ja) * | 2022-01-14 | 2023-07-27 | Ｋｙｂ株式会社 | サーボ弁評価システムおよびサーボ弁評価方法 |
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| US5632468A (en) * | 1993-02-24 | 1997-05-27 | Aquatec Water Systems, Inc. | Control circuit for solenoid valve |
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1990
- 1990-01-23 US US07/468,556 patent/US4974622A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-30 CA CA002031299A patent/CA2031299A1/en not_active Abandoned
- 1990-12-04 EP EP19900313138 patent/EP0438872A3/en not_active Withdrawn
- 1990-12-24 KR KR1019900021575A patent/KR910014639A/ko not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-01-22 JP JP3005835A patent/JPH04211810A/ja active Pending
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| KR910014639A (ko) | 1991-08-31 |
| US4974622A (en) | 1990-12-04 |
| CA2031299A1 (en) | 1991-07-24 |
| EP0438872A3 (en) | 1993-03-17 |
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