JPH05196001A - サーボモータドライブ油圧ポンプの流量・圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御切換時にハンチング現象が発生せず、各
補償要素のゲインも最適に選択できるようにし、動特性
を損なうことなく静的な制御精度も向上させる。 【構成】 油圧ポンプ２１の回転数を制御するサーボモ
ータ２２を増幅器２３の出力電流によって駆動する。そ
の油圧ポンプ２１の吐出量と吐出圧力を検出し、流量指
令値Ｑｃと流量検出値Ｑf/b との偏差ΔＱを第１の補償
要素３３を介して増幅器２３に入力させて流量制御を行
なう第１の閉ループ系と、圧力指令値Ｐｃと圧力検出値
Ｐf/b との偏差ΔＰを第２の補償要素３４を介して増幅
器２３に入力させて圧力制御を行なう第２の閉ループ系
とを形成すると共に、制御系切換回路３５によって、第
１の補償要素３３の出力Ｑｓと第２の補償要素３４の出
力Ｐｓのうち値が小さい方の出力のみを増幅器２３に入
力させるようにして流量制御と圧力制御を切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーボモータによっ
て駆動される油圧ポンプから吐出する圧油の流量を流量
指令値に保つ流量制御系と、その吐出圧力を圧力指令値
に保つ圧力制御系とを備えたサーボモータドライブ油圧
ポンプの流量・圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような流量・圧力制御を可変容量形
油圧ポンプを用いて行なう装置が従来から知られてお
り、例えば特開昭６４−３２０８２号公報に記載されて
いるような流体ポンプの流量・圧力制御装置がある。

【０００３】その基本的なものは図１４に示すように構
成され、通常の流量制御のときにはスイッチ４がＡ側に
切り換わっており、可変容量形油圧ポンプ部（流体ポン
プである可変容量形油圧ポンプとその斜板等の容量可変
機構を制御する手段及びそれを駆動する増幅器等を含
む）１の例えば斜板に取付けた角度センサにより斜板角
度θすなわち吐出流量Ｑを検出し、流量指示値Ｑｃとの
偏差を補正要素であるサーボ増幅器２に入力させ、その
出力によって吐出流量Ｑが流量指示値Ｑｃと一致するよ
うに可変容量形油圧ポンプ部１の斜板角度をフィードバ
ック制御する。その結果、シリンダ６は一定の移動速度
で駆動される。

【０００４】そして、シリンダ６がストロークエンドに
達するか対象物１０に当って機械的に停止すると、シリ
ンダ６内の圧力が急激に上昇し始める。その圧力検出値
Ｐが圧力指令値Ｐｃと所定値αとの差（Ｐｃ−α；Ｐｃ
より僅かに低い値）に達すると、比較器５の出力が反転
してスイッチ４をＢ側に切り換え、圧力指示値Ｐｃと圧
力検出値Ｐの偏差をサーボ増幅器３に入力させ、その出
力によって圧力検出値Ｐが圧力指示値Ｐｃと一致するよ
うに可変容量形油圧ポンプ部１の斜板角度をフィードバ
ック制御する圧力制御が行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この場合、流量制御状
態と圧力制御状態の切換は、（Ｐｃ−α）−Ｐによって
のみ、下記のように行なわれる。なお、Ｇｐ，Ｇｑはそ
れぞれサーボ増幅器３，２の増幅率である。 （Ｐｃ−α）−Ｐ ＳＷ４ 油圧ポンプ操作量 ≦０ Ｂ （Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐ ＞０ Ａ （Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑ

【０００６】ここで、制御状態が切り換わるとき、すな
わち（Ｐｃ−α）−Ｐ＝０のとき、（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐと
（Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑは通常等しくない（等しくなることも
あり得るが、状態によって変化するため一般には等しく
ない）。したがって、吐出負荷回路圧が上昇して（Ｐｃ
−α）−Ｐ＝０になったとき、油圧ポンプ操作量に飛躍
が起きる。すなわち、（Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑから（Ｐｃ−
Ｐ）Ｇｐへ信号が低下する、それによって瞬間的に負荷
圧力が降下して（Ｐｃ−α）−Ｐ＞０になり、操作量が
再度飛躍する。これを繰り返してハンチング状態とな
る。

【０００７】このような問題を改善するために、特開昭
６４−３２０８２号公報には図１５の(Ａ)及び(Ｂ)に示
すように構成した流量・圧力制御装置が提案されてい
る。これらの図において、図１４と対応する部分には同
一の符号を付してある。なお、１１は方向切換弁、１２
は出力電圧上限リミット回路である。

【０００８】これらの構成によれば、サーボ増幅器２，
３の増幅率をＧｑ，Ｇｐとしたとき、流量制御のゲイン
はＧｑで決定され、圧力制御のゲインはＧｐ×Ｇｑで決
定され、流量制御／圧力制御切換特性（カットオフ幅）
はＧｐによって決定される。これらによれば、前述の場
合のような制御切換時における油圧ポンプ操作量の飛躍
は起こらず、切換点におけるハンチング現象は改善され
る。

【０００９】しかし、一般に圧力制御は流量制御に比べ
てフィードバックゲインが高いため、制御ゲインを低く
おさえなければならない。そこで、Ｇｐ×Ｇｑを低くし
たいが、Ｇｑが高いためＧｐを非常に低くしなければな
らず、その結果カットオフ幅が大きくなり、ポンプの最
大動力点を使えなくなる等の問題が生じる。これを改善
する目的でＧｐを高くするとＧｑを低くせざるを得ず、
そうすると流量制御時の応答性が低下するという問題が
生じる。このような問題は、上述の可変容量形油圧ポン
プをサーボモータドライブ油圧ポンプに置き換え、その
サーボモータの回転数（油圧ポンプの吐出量に対応す
る）及び油圧ポンプの吐出圧力を検出してフィードバッ
ク制御を行なうようにしたサーボモータドライブ油圧ポ
ンプの流量・圧力制御装置においても同様に生じる。

【００１０】この発明はこのような問題に鑑みてなされ
たものであり、サーボモータドライブ油圧ポンプの流量
・圧力制御装置において、制御切換時にハンチング現象
が発生することなくなめらかに切り換えがなされ、且つ
各補償要素のゲインを最適に選択できるようにして効率
をよくし、動特性を損なうことなく静的な制御精度も向
上させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動し、
その１回転当たりの吐出量を基準として該ポンプの回転
数を制御してその吐出量を制御するサーボモータと、該
サーボモータを駆動する増幅器と、前記サーボモータの
回転数の検出によって前記油圧ポンプの吐出流量を検出
する流量検出手段と、前記油圧ポンプの吐出圧力を検出
する圧力検出手段とを備え、流量指令値と上記流量検出
手段による吐出量検出値との偏差を第１の補償要素を介
して上記増幅器に入力させて流量制御を行なう第１の閉
ループ系と、圧力指令値と上記圧力検出手段による吐出
圧力検出値との偏差を第２の補償要素を介して上記増幅
器に入力させて圧力制御を行なう第２の閉ループ系とを
形成すると共に、上記第１の補償要素の出力と第２の補
償要素の出力のうち小さい方の出力のみを上記増幅器に
入力させるようにして第１の閉ループ系と第２の閉ルー
プ系とを切り換える制御系切換手段を設けたサーボモー
タドライブ油圧ポンプの流量・圧力制御装置を提供す
る。

【００１２】

【作用】この発明によれば、従来例の説明で用いたよう
に、流量指令値をＱｃ，流量検出値をＱ，圧力指令値を
Ｐｃ，圧力検出値をＰ，第１の補償要素のゲインをＧ
ｑ，第２の補償要素のゲインをＧｐとすると、 （Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑ＜（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐ のときは操作量（Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑが上記増幅器に入力さ
れて、第１の閉ループ系による流量制御が行なわれ、 （Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑ≧（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐ のときは操作量（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐが上記増幅器に入力さ
れて、第２の閉ループ系による圧力制御が行なわれる。

【００１３】したがって、制御の切換点では（Ｑｃ−
Ｑ）Ｇｑ＝（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐであり、油圧ポンプの操作
量が（Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑから（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐになっても
飛躍は起こらず、切換時にハンチング現象が発生するよ
うなことはない。また、各補償要素のゲインＧｑ，Ｇｐ
を各々単独に最適値に設定できるため、各制御の特性も
良好で効率のよいものとすることができ、Ｇｐに積分補
償などをすれば、非常にシャープなカットオフ特性を実
現することができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実実施例を図面に基づいて
具体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示すサ
ーボモータドライブ油圧ポンプの流量・圧力制御装置の
構成を示すブロック図であり、図２はそのより具体的な
構成例を示すブロック回路図である。

【００１５】この第１実施例において、図１における２
０はサーボモータドライブ油圧ポンプ部であり、油圧ポ
ンプ２１と、この油圧ポンプ２１を駆動し、その１回転
当たりの吐出量を基準として油圧ポンプ２１の回転数を
制御してその吐出量を制御するサーボモータ２２と、こ
のサーボモータ２２を駆動する増幅器２３とを備えてい
る。さらに、サーボモータ２２の回転数を検出する回転
数検出器２４とそれによって検出した回転数を油圧ポン
プ２１の吐出量に対応する電圧に変換するＦ／Ｖ変換器
２５とからなる流量検出手段と、油圧ポンプ２１の吐出
圧力を検出する圧力検出手段である圧力センサ２６も備
えている。

【００１６】一方、図１における３０は流量・圧力補償
部であり、偏差検出部３１，３２と第１の補償要素３
３，第２の補償要素３４と制御系切換回路３５（制御系
切換手段）とからなる。

【００１７】そして、偏差検出部３１によって、流量指
令値Ｑｃと上記流量検出手段によって検出される油圧ポ
ンプ２１の吐出量の検出値Ｑf/b との偏差ΔＱを検出
し、それを第１の補償要素３３を介して増幅器２３に入
力させて流量制御を行なう第１の閉ループ系と、偏差検
出部３２によって、圧力指令値Ｐｃと圧力センサ２５に
よって検出される油圧ポンプ２１の吐出圧力の検出値Ｐ
f/b との偏差ΔＰを検出し、それを第２の補償要素３４
を介して増幅器２３に入力させて圧力制御を行なう第２
の閉ループ系とを形成し、制御系切換回路３５が第１の
補償要素３３の出力と第２の補償要素３４の出力のうち
絶対値が小さい方の出力のみを増幅器２３に入力させる
ようにして、第１の閉ループ系と第２の閉ループ系を切
り換える。

【００１８】図２によってさらに具体的に説明すると、
油圧ポンプ２１からの吐出油を方向切換弁２７を介して
油圧シリンダに供給してその往復動作を制御する。サー
ボモータ２２は増幅器２３の出力電流に応じた回転速度
で油圧モータ２１を駆動し、その回転数すなわち吐出量
を制御する。２９はタンクである。

【００１９】回転数検出器２４は、サーボモータ２２の
回転軸に取り付らけれたロータリエンコーダ２４であ
り、サーボモータ２２の回転速度に応じた周波数のパル
ス信号を出力する。そのパルス信号の周波数は油圧ポン
プ２１の回転数すなわち単位時間当りの圧油吐出量に対
応するので、Ｆ／Ｖ変換器２５によってその吐出量に応
じた電圧に変換し、それを流量検出値Ｑf/b として、圧
力センサ２６によって検出されるサーボモータ２２によ
る吐出圧力の検出値Ｐf/b と共に、流量・圧力補償部３
０へフィードバックする。

【００２０】流量・圧力補償部３０の第１の補償要素３
３は、比例増幅部３３ａ，積分増幅部３３ｂ，及び微分
増幅部３３ｃの並列回路で構成されており、場合によっ
てはこれらの１つあるいは２つを組み合わせて用いても
よい。第２の補償要素３４も、比例増幅部３４ａ，積分
増幅部３４ｂ，及び微分増幅部３４ｃの並列回路で構成
されており、場合によってはこれらの１つあるいは２つ
を組み合わせて用いてもよい。

【００２１】制御系切換回路３５は、第１の補償要素３
３の出力値Ｑｓ（Ｑ操作量）と第２の補償要素３４の出
力値Ｐｓ（Ｐ操作量）とを比較する比較器３６と、その
出力によって切換制御されるスイッチ回路３７とからな
り、｜Ｑｓ｜＜｜Ｐｓ｜のときは、比較器３６の出力に
よってスイッチ回路３７をＡ側にして、第１の補償要素
３３の出力値Ｑｓを増幅器２３に入力させ、｜Ｑｓ｜≧
｜Ｐｓ｜になると、比較器３６の出力が反転してスイッ
チ回路３７をＢ側に切り換えて、第２の補償要素３４の
出力値Ｐｓを増幅器２３に入力させる。増幅器２３は入
力される操作量Ｑｓ又はＰｓの極性及び大きさに応じた
方向及び大きさの出力電流Ｉｓをサーボモータ２２に流
し、その回転を制御する。

【００２２】次に、この実施例によって油圧シリンダ２
８を速度制御（油圧ポンプ２１の吐出油の流量制御）し
ていて、その油圧シリンダ２８のピストンが対象物（以
下「シリンダエンド」という）に至って圧力制御に移行
する場合の作用を図３及び図４の線図によって説明す
る。図３は流量指令値Ｑｃと吐出流量Ｑ（Ｑf/b として
検出）との関係及び圧力指令値Ｐｃと吐出圧力Ｐ（Ｐf/
b として検出）との関係を示す。

【００２３】図４の（イ）はその場合の流量の誤差であ
る偏差ΔＱ＝Ｑｃ−Ｑf/b と、圧力の誤差である偏差Δ
Ｐ＝Ｐｃ−Ｐf/b の各変化を示す。シリンダエンドに至
ると、圧力Ｐは急激に上昇して指令値Ｐｃに近づくため
偏差ΔＰは急激に減少してゼロに近づき、流量Ｑは急激
に減少してゼロに近づくため偏差ΔＱは急激に増加して
Ｑｃに近づく。

【００２４】図４の（ロ）は第２の補償要素３４内の比
例増幅部３４ａ，積分増幅部３４ｂ，及び微分増幅部３
４ｃの各出力値Ｐｐ（比例分），Ｉｐ（積分分），Ｄｐ
（微分分）を示し、それらの合計であるＰ操作量Ｐｓを
（ハ）に示す。これが第２の補償要素３４の出力値とし
てスイツチ回路３７の固定端子Ａへ送られる。

【００２５】図４の（ニ）は第１の補償要素３３内の比
例増幅部３３ａ，積分増幅部３３ｂ，及び微分増幅部３
３ｃの各出力値Ｐｑ（比例分），Ｉｑ（積分分），Ｄｑ
（微分分）を示し、それらの合計であるＱ操作量Ｑｓを
（ホ）に示す。これが第１の補償要素３３の出力値とし
てスイツチ回路３７の固定端子Ｂへ送られる。この操作
量ＱｓとＰｓのうちの絶対値が小さい方が制御系切換回
路３５によって選択されて、（ヘ）に示す操作量Ｓとし
て増幅器２３に入力される。

【００２６】このようにして、操作量が｜Ｑｓ｜＜｜Ｐ
ｓ｜のときはＱ操作量Ｑｓによる流量制御を行ない、｜
Ｑｓ｜≧｜Ｐｓ｜になるとＰ操作量Ｐｓによる圧力制御
を行なうので、その切換点ではＱｓ＝Ｐｓであり、操作
量ＳがＱｓからＰｓに切り換わっても飛躍は起こらず、
切換時にハンチング現象が発生するようなことはない。

【００２７】なお、，第１の補償要素３３の総合ゲイン
をＧｑ，第２の補償要素３４の総合ゲインをＧｐとする
と、操作量Ｑｓ及びＰｓは次式により求められる。 Ｑｓ＝Ｐｑ＋Ｉｑ＋Ｄｑ＝（Ｑｃ−Ｑf/b）Ｇｑ Ｐｓ＝Ｐｐ＋Ｉｐ＋Ｄｐ＝（Ｐｃ−Ｐf/b）Ｇｐ そして、両者の絶対値を比較して、（Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑ＜
（Ｐｃ−Ｐ）Ｇｐ のときは第１の閉ループ系による流
量制御が行なわれ、（Ｑｃ−Ｑ）Ｇｑ≧（Ｐｃ−Ｐ）Ｇ
ｐ のときは第２の閉ループ系による圧力制御が行なわ
れる。

【００２８】この場合、各補償要素のゲインＧｑ（比例
増幅部３３ａ，積分増幅部３３ｂ，及び微分増幅部３３
ｃの各ゲイン），Ｇｐ（比例増幅部３４ａ，積分増幅部
３４ｂ，及び微分増幅部３４ｃの各ゲイン）を各々単独
に最適値に設定できるため、各制御の特性も良好で効率
のよいものとすることができ、Ｇｐに積分補償などを用
いているので、非常にシャープなカットオフ特性を実現
することができ、静特性も向上する。

【００２９】ここでさらに、図５乃至図７によってこの
実施例の特性を示す。図５は流量制御時の特性を示す線
図であり、（ａ）は静特性で、流量指令値Ｑｃと油圧ポ
ンプ２１の吐出流量Ｑとの関係を示し、（ｂ）と（ｃ）
は動特性で、それぞれ流量指令値Ｑｃと流量検出値Ｑf/
b の関係及び圧力指令値Ｐｃと圧力検出値Ｐf/b の関係
を示す。

【００３０】図６は圧力制御時の特性を示す線図であ
り、（ａ）は静特性で、圧力指令値Ｐｃと油圧ポンプ２
１の吐出圧力Ｐとの関係を示し、（ｂ）と（ｃ）は動特
性で、それぞれ図５の（ｂ）と（ｃ）に対応する。図７
は流量制御と圧力制御の切換時の特性を示す線図であ
り、（ａ）静特性で、負荷圧力（吐出圧力Ｐに相当す
る）と吐出流量Ｑとの関係を示し、（ｂ）と（ｃ）は動
特性で、それぞれ図５及び図６の（ｂ）と（ｃ）に対応
する。

【００３１】次に、この実施例によって射出成形機の射
出シリンダの工程を制御する場合の作用について、図８
乃至図１０によって説明する。射出シリンダの動きは、
始めスプル部４０ｅに樹脂を注入するため軽負荷で動
き、それが充填されるとゲート孔４０ｄを通過するため
負荷圧が上昇するが、型室（キャビティ）４０ｃに充填
するため速度制御状態を続ける（圧力指令を負荷圧より
高めにしておく）。そして、型室４０ｃが充填されるこ
とにより、樹脂圧が上昇し、それににより油圧回路圧が
上昇する。その際、当該ポンプが流量制御状態から圧力
制御状態に移行することにより、樹脂の保圧行程に移行
する。

【００３２】図８乃至図１０において、図１及び図２と
対応する部分には同一の符号を付してある。４０は固定
型４０ａと移動型４０ｂからなる金型で、内部に成形す
べき品物の形状に応じた型室（キャビティ）４０ｃと、
そこへ通じるスプル部４０ｅ及びゲート孔４０ｄを形成
している。４１は先端にノズル４１ａを備えた加熱シリ
ンダで、内部に回転及び摺動可能なスクリュ４２を有
し、図示しないホッパから樹脂材料が供給されると、図
示しないヒータによって加熱して溶融させる。そして、
スクリュ４２が図示しない油圧モータによって回転さ
れ、射出シリンダ２８によって矢示方向へ押し込まれる
と、溶融した樹脂４３が押し出されてノズル４１ａから
金型４０のスプル部４０ｅ内に射出される。これらは公
知の射出成形機の構成である。

【００３３】この射出シリンダ２８の後部室２８ａ又は
前部室２８ｂに方向切換弁２７を介して油圧ポンプ２１
の吐出油を導入して、射出成形工程を制御する。図８
は、加熱シリンダ４１のノズル４１ａが金型４０に到達
して、樹脂４３がスプル部４０ｅ内に注入され始めるま
での工程を示す。この工程では、樹脂はノズル４１ａを
出てスプル部４０ｅに射出されるため、非常に抵抗が小
さく、油圧ポンプ２１の負荷が軽い。したがって、この
ときは図５に示したような流量制御を行なう。これは図
７の（ａ）に矢示イで示す吐出流量一定の制御領域であ
る。

【００３４】すなわち、流量検出値Ｑf/b は流量指令値
Ｑｃに近づき、圧力検出値Ｐf/b は圧力指令値Ｐｃより
かなり小さいので、流量偏差ΔＱと圧力偏差ΔＰの絶対
値を比較するとΔＱ＜ΔＰなので、第１の補償要素３３
が出力する操作量Ｑｓと第２の補償要素３４が出力する
操作量Ｐｓの絶対値もＱｓ＜Ｐｓになるので、制御系切
換回路３５は図８に矢印付実線で示すように絶対値が小
さい方の操作量Ｑｓを選択して操作量Ｓとして増幅器２
３に入力させる。それにより、増幅器２３はその入力操
作量Ｓに応じた出力電流Ｉｓをサーボモータ２２に流し
て油圧ポンプ２１の回転数を制御し、その吐出流量を制
御する。

【００３５】図９は、加熱シリンダ４１のノズル４１ａ
から射出される樹脂４３が金型４０のゲート孔４０ｄを
通して型室４０ｃ内へ注入される工程を示す。この工程
では、ゲート孔４０ｄが樹脂流入の抵抗となるため、加
熱シリンダ４１のノズル４１ａ内の圧力が上昇し、これ
により油圧ポンプ２１の負荷圧が上昇する。 しかし、
圧力指令値Ｐｃを充分高くしておくことで、圧力検出値
Ｐf/bが上昇しても、Ｐｃ−Ｐf/bの値はさ程小さい値に
はならず、流量制御状態を保持する。

【００３６】図１０は、金型４０の型室４０ｃ内に樹脂
４３が充満した後の保圧工程を示す。この工程では、型
室４０ｃ内に樹脂が充填されているにもかかわらず、さ
らに注入しようとするため樹脂圧が上昇し、それによっ
て油圧ポンプ２１の負荷圧が上昇する。そして、圧力検
出値Ｐf/bが圧力指令値Ｐｃに近づく、このことによ
り、流量制御状態から圧力制御状態へ移行する。このと
き、油圧回路圧力を制御することにより、樹脂圧力が保
持され、均質な成形品を得ることができる。

【００３７】このように、この実施例の装置を用いるこ
とにより、射出成形機における流量／圧力制御を行なう
工程を、単一の油圧ポンプと射出シリンダの組合せで実
現できる。しかも、そのためのコストアップを最小限に
抑えることができる。

【００３８】ところで、前述の実施例においては、流量
／圧力制御の切り換え時に、図７の（ｃ）に見られるよ
うに吐出圧力に多少のオーバシュートが発生するので、
これを小さくするようにしたこの発明の他の実施例につ
いて、図１１乃至図１３によって説明する。図１１はこ
の実施例の要部のみを示す回路図であり、その他の部分
は図２に示した前述の実施例と同じである。

【００３９】この実施例は、第２の補償要素３４′が図
２の第２の補償要素３４と若干異なり、その比例増幅部
３４ａ′の特性を図１４に示すような非線形特性にす
る。さらに、比例増幅部３４ａ′，積分増幅部３４ｂ，
微分増幅部３４ｃの各出力を合算した後補正増幅部３４
ｄを通して出力するようにし、その補正増幅部３４ｄの
特性を図１３に示すように非線形（必ずしも非線形でな
くてもよい）にすることにより、更にオーバシュートを
抑えられるが、この補正増幅部３４ｄを設けずに、比例
増幅部３４ａ′の特性を図１２に示すような非線形特性
にするだけでも有効である。

【００４０】このようにして、制御切換時のオーバシュ
ート（圧力ピーク）を抑制することにより、この装置を
使用する場合の安全性を高め、ショック（騒音や振動）
を低減することができ、制御対象を保護することができ
る。例えば、ケーブルの張力制御をするような場合、オ
ーバシュートによってケーブルが切断されるような恐れ
がなくなる。また、ショック低減は構造振動を抑えるも
のであり、工作機械や射出成形機等の産業機械において
は、公害低減の効果がある他に、製品の寸法精度向上に
も寄与すると思料される。

【００４１】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
るサーボモータドライブ油圧ポンプの流量・圧力制御装
置は、制御切換時にハンチング現象が発生することなく
なめらかに切り換えがなされ、各補償要素のゲインも最
適に選択できるので効率がよく、動特性を損なうことな
く静的な制御精度も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】同じくその具体的な構成例を示すブムック回路
図である。

【図３】同じくその流量指令値と吐出流量及び圧力指令
値と吐出圧力との関係を示す特性線図である。

【図４】同じくその制御切換時の作用を説明するための
各部の特性を示す線図である。

【図５】同じく流量制御時の特性を示す線図である。

【図６】同じく圧力制御時の特性を示す線図である。

【図７】同じく流量制御と圧力制御の切換時の特性を示
す線図である。

【図８】この発明の一実施例によって射出成形機の射出
シリンダの工程を制御する場合の金型内への樹脂の注入
が始まるまでの初期工程を示す図である。

【図９】同じく樹脂の注入が開始された後の中期工程を
示す図である。

【図１０】同じく金型内に樹脂が充満した後の保圧工程
を示す図である。

【図１１】図２に示した実施例におけるオーバシュート
の発生を抑制するようにした他の実施例の要部のみを示
す回路図である。

【図１２】図１１における比例増幅部３４ａ′の特性例
を示す線図である。

【図１３】同じく図１１における補正増幅部３４ｄの特
性例を示す線図である。

【図１４】従来の流量・圧力制御装置の一例を示すブロ
ック図である。

【図１５】同じくそれを改良した従来の流量・圧力制御
装置の異なる例を示すブロック図である。

【符号の説明】

２０ サーボモータドライブ油圧ポンプ部 ２１ 油圧ポンプ ２２ サーボモータ ２３ 増幅器 ２４ 回転数検出器
（流量検出手段） ２５ Ｆ／Ｖ変換器 ２６ 圧力センサ
（圧力検出手段） ２７ 方向切換弁 ２８ 油圧シリン
ダ，射出シリンダ ２９ タンク ３０ 流量・圧力補
償部 ３１，３２ 偏差検出部 ３３ 第１の補償要
素 ３４，３４′ 第２の補償要素 ３３ａ，３４ａ，３
４ａ′ 比例増幅部 ３３ｂ，３４ｂ 積分増幅部 ３３ｃ，３４ｃ 微
分増幅部 ３４ｄ 補正増幅部 ３５ 制御系切換回
路 ３６ 比較器 ３７ スイッチ回路 ３８ 加算回路 ４０ 金型 ４１ 加熱シリンダ ４２ スクリュ ４３ 樹脂 ５０ 差動増幅器 ５１
差圧センサ Ｑｃ 流量指令値 Ｐｃ 圧力指令値 Ｑ 吐出流量 Ｐ 吐出圧力 Ｑf/b 流量検出値 Ｐf/b 圧力検出値 ΔＱ 流量の偏差 ΔＰ 圧力の偏差 Ｑｓ Ｑ操作量 Ｐｓ Ｐ操作量 Ｓ 操作量 Ｉｓ 増幅器２３の
出力電流

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動し、
   その１回転当たりの吐出量を基準として該ポンプの回転
   数を制御してその吐出量を制御するサーボモータと、該
   サーボモータを駆動する増幅器と、前記サーボモータの
   回転数の検出によって油圧ポンプの吐出流量を検出する
   流量検出手段と、前記油圧ポンプの吐出圧力を検出する
   圧力検出手段とを備え、 流量指令値と前記流量検出手段による吐出量検出値との
   偏差を第１の補償要素を介して前記増幅器に入力させて
   流量制御を行なう第１の閉ループ系と、圧力指令値と前
   記圧力検出手段による吐出圧力検出値との偏差を第２の
   補償要素を介して前記増幅器に入力させて圧力制御を行
   なう第２の閉ループ系とを形成すると共に、 前記第１の補償要素の出力と前記第２の補償要素の出力
   のうち小さい方の出力のみを前記増幅器に入力させるよ
   うにして前記第１の閉ループ系と第２の閉ループ系とを
   切り換える制御系切換手段を設けたことを特徴とするサ
   ーボモータドライブ油圧ポンプの流量・圧力制御装置。