JPH0451670B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0451670B2
JPH0451670B2 JP58135745A JP13574583A JPH0451670B2 JP H0451670 B2 JPH0451670 B2 JP H0451670B2 JP 58135745 A JP58135745 A JP 58135745A JP 13574583 A JP13574583 A JP 13574583A JP H0451670 B2 JPH0451670 B2 JP H0451670B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge amount
signal
control device
hydraulic
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58135745A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6027793A (ja
Inventor
Eiki Izumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP58135745A priority Critical patent/JPS6027793A/ja
Publication of JPS6027793A publication Critical patent/JPS6027793A/ja
Publication of JPH0451670B2 publication Critical patent/JPH0451670B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は慣性質量を駆動する油圧駆動装置に係
り、特にその特性を油圧ポンプから吐出される圧
油の圧力に応じて補償する電気−油圧サーボを有
する油圧駆動装置に関する。
第1図は従来の油圧駆動装置の基本構成を示す
回路図である。
この図において、1は可変容量油圧ポンプ、例
えば斜板型の油圧ポンプ、2はこの油圧ポンプ1
連絡した油圧アクチユエータ例えば油圧シリン
ダ、3はこの油圧シリンダ2によつて作動する質
量Mの慣性負荷である。4は上記した油圧ポンプ
1の吐出量制御機構で、ハウジング4a、このハ
ウジング4a内に収容され、例えば油圧ポンプ1
の斜板を傾斜させるピストン4b、電磁弁4c,
4d、および油圧ポンプ1の吐出量を検出し、吐
出量信号Qpを出力する吐出量検出器すなわち斜
板の変位を検出する変位計4eを備えている。ま
た5は吐出量制御装置で、油圧ポンプ1の吐出量
を制御するデジタル指令信号を、すなわちオンオ
フサーボ機構である吐出量制御機構4を制御する
指令信号Q0′を電磁弁4c,4dに出力する。6
はこの吐出量制御装置5に目標吐出量信号Q0
出力する操作レバー、7は油圧ポンプ1から吐出
される圧油の圧力を検出し、圧力信号Pを吐出量
制御装置5に出力する圧力検出器である。なお8
は油圧源、9はタンク、11は油圧ポンプ1と油
圧シリンダ2とを連絡する管路である。
第2図は第1図に示す油圧駆動装置に備えられ
る吐出量制御装置5の基本構成を示す説明図であ
る。この吐出量制御装置5はマイクロコンピユー
タで構成されており、中央演算装置5aと、出力
用のI/Oインタフエイス5bと、前述した電磁
弁4c′,4dに接続される増幅器5c,5dと、
制御手順のプログラムを格納するメモリ5eと、
前述した操作レバー6、圧力検出器7、変位計4
eからそれぞれ出力される目標吐出量信号Q0
圧力信号P、吐出量信号Qp、すなわちアナログ
信号を、デジタル信号に変換するA/Dコンバー
タ5fとを備えている。
この吐出量制御装置5は操作レバー6の目標吐
出量信号Q0と、圧力検出器7の圧力信号Pと、
制御手順プログラムとに基づいて油圧ポンプ1の
駆動指令値を演算し、その指令信号Q0′を電磁弁
4c,4dに出力するようになつており、かつ変
位計4eの出力である吐出量信号Qpが目標吐出
量信号Q0に等しくなるように電気−油圧サーボ
の一例としてオンオフサーボで制御するようにな
つている。
なお、オンオフサーボは次のようにして実施さ
れる。すなわち第1図に示すように、ピストン4
bの両側を形成する左側室4fの面積は右側室4
gの面積よりも大きくなつている。そして、左側
室4fは電磁弁4cを通して油圧源8と結ばれ、
電磁弁4dを通してタンク9に結ばれており、右
側室4gは油圧源8に直接結ばれている。従つ
て、電磁弁4cおよび電磁弁4dを共に励磁する
と、左側室4fが油圧源8に連通し、面積差によ
つてピストン4bが同第1図の右方に動き、また
電磁弁4cを消磁し、電磁弁4dを励磁するとピ
ストン4bは静止保持され、また電磁弁4c,4
dを共に消磁すれば右側室4gの圧力によりピス
トン4bは左方に動く。この動きの組合せが、極
めて短い周期(サンプリング周期)ごとにおこな
われる。
ところで、上述した第1図に示す従来の油圧駆
動装置は、慣性負荷3の質量をM、油圧ポンプ1
と油圧シリンダ2との油の圧縮性によるばね定数
をkH=B/V(ここでBは油の体積弾性率、Vは
油圧ポンプ1と油圧シリンダ2との間の体積を示
す)、油圧ポンプ1の伝達関数をk0、油圧シリン
ダ2の面積をA、ラプラス演算子をsとしてブロ
ツク図で表わすと第3図に示すようになる。な
お、この第3図において、1は前述の油圧ポン
プ、5は吐出量制御装置である。また20は油圧
駆動系で、油圧シリンダ2、油圧ポンプ1と油圧
シリンダ2とを連絡する管路11、および慣性負
荷3によつて構成される。
そして、この第3図における油圧駆動系20を
等価変換すると、kH・A/(Ms2+kH・A2)で
表わされる。従つて、この油圧駆動系20はMs2
の2次の系を有しており、かつsの粘性項(1次
の系)を有しておらず、それ故、駆動すると振動
を発生する不具合がある。
また、このような油圧駆動系20の振動を防止
するために従来、油圧ポンプ1と油圧シリンダ2
とを連絡する管路11の途上に絞りを設けて粘性
抵抗を付与するようにした油圧駆動装置が提案さ
れている。このような油圧駆動装置の油圧駆動系
は、例えばkH・A/(Ms2+M・kH・cs+kHA2
で表わされ、sの粘性項(1次の系)を有し、そ
れ故、振動の発生が防止される。なおcは粘性係
数を示している。しかし、この従来の油圧駆動装
置にあつては絞りを設けてあることから油圧ポン
プ1と油圧シリンダ2とを連絡する管路11に大
きな圧力損失を生じ、特に油圧シリンダ2の駆動
速度が速い場合には大きなエネルギ損失を招く不
具合がある。
本発明はこのような従来技術における実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、油圧ポンプと
油圧シリンダ等の油圧アクチユエータとを連絡す
る管路の途上に絞りを介在させることなく、油圧
アクチユエータの駆動系における振動の発生を防
止することができる油圧駆動装置を提供すること
にある。
この目的を達成するために、本発明は、可変容
量油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出量を制御
するオンオフサーボ機構へデジタル指令信号を出
力する吐出量制御装置と、上記油圧ポンプの吐出
量を検出し、吐出量信号を上記吐出量制御装置に
出力する吐出量検出器と、上記油圧ポンプから吐
出される圧油の圧力を検知し、圧力信号を上記吐
出量制御装置に出力する圧力検出器と、上記吐出
量制御装置に目標吐出量信号を出力する操作レバ
ーとを備え、上記オンオフサーボ機構によつて上
記油圧ポンプの駆動を制御する油圧駆動装置にお
いて、上記圧力信号を微分し、該微分信号と上記
吐出量信号とをアナログ値として加算して、その
結果を上記吐出量制御装置に吐出量信号として出
力する特性補償器を備え、上記吐出量制御装置
は、この特性補償器から出力される吐出量信号の
信号値と上記目標吐出量信号の信号値とが等しく
なるようにデジタル指令信号を上記オンオフサー
ボ機構に出力する構成にしてある。
第4図は本発明の油圧駆動装置の基本原理を示
すブロツク図である。このブロツク図にあつては
圧力Pから圧力の微分をkp・s(kpは圧力の微分
補償のゲイン)として電気的に求め、これをフイ
ードバツクして油圧駆動系20を構成するkH/s
の項をキヤンセルするように特性補償してある。
すなわち、同第4図のブロツク21を等価変換す
ると、kH/s(1+kH・kp)となり、ゲインkpを
調節することにより1+kH・kp0にすれば、
kH/s項はキヤンセルされる。
これによつて油圧駆動系20′は1次の系とな
り、それ故、振動の発生が防止される。なお、こ
の第4図に示す基本原理を第1,2図に示す吐出
量制御装置5において実現させようとすると、油
圧ポンプ1から吐出される圧油の圧力の変化速度
が極めて速いことから、A/Dコンバータ5fな
どは高速のものを使わざるを得ない。また一般に
デジタル回路は雑音(ノイズ)を発生し、微分で
はこのノイズを大きく拾うことが多く実用的では
ない。
第5図〜第7図はこのような事情も併せて考慮
した本発明の油圧駆動装置の一実施例を示す説明
図で、第5図は基本構成を示す回路図、第6図は
第5図に示す油圧駆動装置を構成する特性補償器
の一例を示す回路図、第7図は第5図に示す油圧
駆動装置のブロツク図である。なおこれらの図に
おいて、前述した第1〜4図に示すものと同じも
のは同一符号で示してある。
第5図において、10は特性補償器で、圧力検
出器7によつて検出された圧力信号Pををアナロ
グ的に微分し、その微分信号と変位計4eによつ
て検出された吐出量信号Qpとをアナログ的に加
算して、その結果を吐出量制御装置5に別の吐出
量信号Qp′として出力する。この特性補償器10
は例えば第6図に示すように、圧力検出器7に接
続された微分器10a、この微分器10aに接続
された増幅器10b、変位計4eに接続された増
幅器10c、増幅器10bおよび増幅器10cに
接続された加算器C10dから成つている。この
特性補償器10は、圧力検出器7の圧力信号Pを
微分器10aで微分し、増幅器10bでゲインを
調整する。また変位計4eの吐出量信号Qpを増
幅器10cで調整する。そして増幅器10b,1
0cのそれぞれから出力された信号を加算器10
dで加算し、別の吐出量信号Qp′を発生させる。
すなわち第7図のブロツク図に例示するように、
Qp′=Qp−kp′・sを特性補償器10で作る。な
お、ゲインkp′と前述した第4図に示すゲインkp
との関係は、kp′=kp(k0+1)/k0で示される。
そして上述のようにして求められた別の吐出量信
号Qp′は吐出量制御装置5の前述したA/Dコン
バータ5fに入力され、この吐出量制御装置5に
おいて該吐出量信号Qp′の信号値が目標吐出量信
号Q0の信号値に等しくなるように制御される。
なお、その他の基本的な構成は第1,2図に示す
ものと同等である。
このように構成した一実施例にあつては、油圧
ポンプ1と油圧シリンダ2とを連絡する管路11
の途上に絞りを介在させることなく電気的手段、
すなわち特性補償器10によつて第7図のkH/s
項をキヤンセルするけことができ、したがつて同
第7図に示す油圧駆動系30を1次の系にするこ
とができ、該油圧駆動系30における振動の発生
を確実に防止することができる。
また特性補償器10によつて圧力検出器7から
出力された圧力信号P、変位計4eから出力され
た吐出量信号Qp、すなわちアナログ信号を処理
するようにしてあることから、高速のA/Dコン
バータを要することがなく、またデジタル回路内
のノイズにより微分値が不安定になるという事態
を生じることがない。
またこの一実施例にあつては、単に特性補償器
10を設けるだけで良く、すなわち第1,2図に
示す従来のオンオフサーボによる吐出量制御装置
5および吐出量制御機構4をそのまま利用するこ
とができ、構造が簡単である。
本発明の油圧駆動装置は以上のように構成して
あることから、油圧ポンプと油圧アクチユエータ
とを連絡する管路の途上に絞りを介在させること
なく油圧アクチユエータの駆動系における振動の
発生を防止することができ、それ故、上記管路に
おける圧力損失を最少に抑制することができ、エ
ネルギ損失を防ぐことができるとともに、特に、
油圧ポンプの吐出圧力を微分した微分信号と吐出
量信号とをアナログ値として加算し、その結果を
吐出量制御装置に吐出量信号として出力する特性
補償器を備え、吐出量制御装置は、この特性補償
器から出力される吐出量信号の信号値と操作レバ
ーから出力される目標吐出量信号の信号値とが等
しくなるようにデジタル指令信号をオンオフサー
ボ機構に出力する構成にしてあることから、高速
のA/Dコンバータを要することがなく、経済性
に優れ、またデジタル回路内のノイズにより微分
値が不安定になるという事態を生じることがな
く、安定した制御性能を確保できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の油圧駆動装置の基本構成を示す
回路図、第2図は第1図に示される油圧駆動装置
に備えられる吐出量制御装置の基本構成を示す説
明図、第3図は第1図に示す油圧駆動装置のブロ
ツク図、第4図は本発明の油圧駆動装置の基本原
理を示すブロツク図、第5図〜第7図は本発明の
油圧駆動装置の一実施例を示す説明図で、第5図
は基本構成を示す回路図、第6図は第5図に示す
油圧駆動装置を構成する特性補償器の一例を示す
回路図、第7図は第5図に示す油圧駆動装置のブ
ロツク図である。 1……可変容量油圧ポンプ、2……油圧シリン
ダ(油圧アクチユエータ)、3……慣性負荷、4
……吐出量制御機構、4e……変位計(吐出量検
出器)、5……吐出量制御装置、6……操作レバ
ー、7……圧力検出器、10……特性補償器、1
0a……微分器、10b,10c……増幅器、1
0d……加算器、11……管路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 可変容量油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐
    出量を制御するオンオフサーボ機構へデジタル指
    令信号を出力する吐出量制御装置と、上記油圧ポ
    ンプの吐出量を検出し、吐出量信号を上記吐出量
    制御装置に出力する吐出量検出器と、上記油圧ポ
    ンプから吐出される圧油の圧力を検知し、圧力信
    号を上記吐出量制御装置に出力する圧力検出器
    と、上記吐出量制御装置に目標吐出量信号を出力
    する操作レバーとを備え、上記オンオフサーボ機
    構によつて上記油圧ポンプの駆動を制御する油圧
    駆動装置において、上記圧力信号を微分し、該微
    分信号と上記吐出量信号とをアナログ値として加
    算して、その結果を上記吐出量制御装置に吐出量
    信号として出力する特性補償器を備え、上記吐出
    量制御装置は、この特性補償器から出力される吐
    出量信号の信号値と上記目標吐出量信号の信号値
    とが等しくなるようにデジタル指令信号を上記オ
    ンオフサーボ機構に出力することを特徴とする油
    圧駆動装置。
JP58135745A 1983-07-27 1983-07-27 油圧駆動装置 Granted JPS6027793A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58135745A JPS6027793A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 油圧駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58135745A JPS6027793A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 油圧駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6027793A JPS6027793A (ja) 1985-02-12
JPH0451670B2 true JPH0451670B2 (ja) 1992-08-19

Family

ID=15158880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58135745A Granted JPS6027793A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 油圧駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6027793A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6421201A (en) * 1987-07-10 1989-01-24 Kobe Steel Ltd Device for restricting vibration of boom in hydraulic working machine
JPH01110883A (ja) * 1987-10-23 1989-04-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 可変容量形ポンプの吐出圧力制御装置
JPH01151678A (ja) * 1987-12-07 1989-06-14 Honda Motor Co Ltd ドアロック装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57153979A (en) * 1981-03-18 1982-09-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd Limiting control method and device for input horsepower into hydraulic pump

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6027793A (ja) 1985-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4510750A (en) Circuit pressure control system for hydrostatic power transmission
US4967557A (en) Control system for load-sensing hydraulic drive circuit
US4606313A (en) Method of and system for controlling hydraulic power system
US5542336A (en) Positioning apparatus and method utilizing PWM control of a double-acting hydraulic cylinder
JPH0155482B2 (ja)
JPH0359227A (ja) 建設機械のポンプ吐出量制御システム
US4612489A (en) Power transmission
JP2613041B2 (ja) 油圧制御装置
JPH0451670B2 (ja)
JPH0220842B2 (ja)
US6360536B1 (en) Control system for a hydraulic transformer
JPH08254202A (ja) パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体
US5934169A (en) Double-acting electropneumatic positioner
JP2840214B2 (ja) パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体
JPS6212398B2 (ja)
EP0186092B1 (en) Power transmission
GB2534387A (en) A method and system of cleaning a control valve
JPH04351304A (ja) 油圧駆動装置
JPH0777168A (ja) ポンプ制御装置
JP3099538B2 (ja) 方向制御弁の切換制御装置
US2803221A (en) Follow-up remote control systems
JPH0986492A (ja) フィンスタビライザの制御油圧回路
JPH0124921B2 (ja)
JPH07332247A (ja) 可変容量油圧ポンプの制御装置
JP3601849B2 (ja) 制振装置