JPH0561642B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0561642B2 JPH0561642B2 JP56169850A JP16985081A JPH0561642B2 JP H0561642 B2 JPH0561642 B2 JP H0561642B2 JP 56169850 A JP56169850 A JP 56169850A JP 16985081 A JP16985081 A JP 16985081A JP H0561642 B2 JPH0561642 B2 JP H0561642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo
- amplifier
- signal
- pressure
- circuit
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気油圧サーボ式圧力発生装置にお
ける自動アンプゲイン調整装置に関する。
ける自動アンプゲイン調整装置に関する。
電気油圧サーボ式圧力発生装置においては、圧
力試験を受ける供試容器等の負荷系の容積、体積
弾性係数が変化した場合に、これに従つて圧力の
応答性が変化してしまう。
力試験を受ける供試容器等の負荷系の容積、体積
弾性係数が変化した場合に、これに従つて圧力の
応答性が変化してしまう。
このため、その容積、体積弾性係数の変化に応
じて、サーボ系増巾器のゲインを最適に調整し直
さなければ、精度の高い試験が行えない。
じて、サーボ系増巾器のゲインを最適に調整し直
さなければ、精度の高い試験が行えない。
また、このゲイン調整は従来手動操作によつて
いたため、その調整作業が煩わしいという問題が
あつた。
いたため、その調整作業が煩わしいという問題が
あつた。
本発明は、かかる従来の欠点に鑑みて成された
ものであり、圧縮率を測定し、これからサーボ弁
時定数に応じてアンプゲインを自動的に調整する
ようにしたことにより、圧力応答が容積や体積弾
性係数の変化に拘らずほぼ最適となるようにした
電気油圧サーボ式圧力発生装置における自動アン
プゲイン調整装置を提供するものである。
ものであり、圧縮率を測定し、これからサーボ弁
時定数に応じてアンプゲインを自動的に調整する
ようにしたことにより、圧力応答が容積や体積弾
性係数の変化に拘らずほぼ最適となるようにした
電気油圧サーボ式圧力発生装置における自動アン
プゲイン調整装置を提供するものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
第１図は、電気油圧サーボ式圧力発生装置を概
略的に示し、１はアクチユエータ、２はその変位
検出器で、アクチユエータの一端は作動流体を収
容したシリンダ状ブースタ３内に出入自在に収容
され、このブスター３に供試容器４が接続されて
いる。
略的に示し、１はアクチユエータ、２はその変位
検出器で、アクチユエータの一端は作動流体を収
容したシリンダ状ブースタ３内に出入自在に収容
され、このブスター３に供試容器４が接続されて
いる。
５は、ブースタ３内における作動流体圧を検出
する圧力検出器で、これの出力がアンプ６を介し
て指令入力信号が入力される比較器７に入力さ
れ、その比較器７にこれの出力を増巾するアンプ
８を介してサーボ弁９のソレノイドに接続されて
いる。
する圧力検出器で、これの出力がアンプ６を介し
て指令入力信号が入力される比較器７に入力さ
れ、その比較器７にこれの出力を増巾するアンプ
８を介してサーボ弁９のソレノイドに接続されて
いる。
なお、アンプ８は負荷系の圧縮率をアンプゲイ
ン量として取り出す。
ン量として取り出す。
また、かかる電気油圧サーボ式圧力発生装置の
制御システムは第２図に示す如く表わされる。
制御システムは第２図に示す如く表わされる。
このシステムにおいて、
ei＝入力信号(V)
ef＝フイードバツク電圧(V)
Ko＝サーボ増巾器ゲイン（mA／Ｖ）
ｉ＝サーボ弁電流（mA）
K1＝サーボ弁流量ゲイン（cm3／Ｓ／mA）
Ｔ＝サーボ弁時定数（sec）
Ｓ＝ラプラス変換子
Ｑ＝流量（cm3／sec）
A1＝アクチユエータ面積（cm2）
ν＝アクチユエータ速度（cm／sec）
A2＝ブースタラム面積（cm2）
β＝Ｖ／Ｋ
PB＝ブースタ圧力（Kgｆ／cm2）
Pe＝A2／A1＝アクチユエータ差圧（Kgｆ／cm2）
K2＝サーボ弁流量減衰係数（cm3／ｓ／Kgｆ／
cm2） kf＝圧力フイードバツク定数（Ｖ／Kgｆ／cm2） とすると、この系の一巡伝達関数は、 （K0A1kf／K2A2）×｛K1／（１＋Ts）｝×１／
〔１＋｛（βA1 2）／（K2A2 2）｝・Ｓ〕 ……(1) ここで負荷系の圧縮率は、 Ｖ＝供給容器＋ブースタ容器（cm3）＝容積体積 Ｋ＝供給容器＋ブースタ系体積弾性係数 とすると、 （Ｖ／Ｋ）（dPB／dt）＝Ｑ・A2／A1 ……(2) から求められ、ｙをアクチユエータ１のストロー
ク量とすると、 Ｑ／A1＝ν＝dy／dt であるところから、上記(2)式は、 （Ｖ／Ｋ）（dPB／dt）＝A2・（dy／dt）……(3) となる。
cm2） kf＝圧力フイードバツク定数（Ｖ／Kgｆ／cm2） とすると、この系の一巡伝達関数は、 （K0A1kf／K2A2）×｛K1／（１＋Ts）｝×１／
〔１＋｛（βA1 2）／（K2A2 2）｝・Ｓ〕 ……(1) ここで負荷系の圧縮率は、 Ｖ＝供給容器＋ブースタ容器（cm3）＝容積体積 Ｋ＝供給容器＋ブースタ系体積弾性係数 とすると、 （Ｖ／Ｋ）（dPB／dt）＝Ｑ・A2／A1 ……(2) から求められ、ｙをアクチユエータ１のストロー
ク量とすると、 Ｑ／A1＝ν＝dy／dt であるところから、上記(2)式は、 （Ｖ／Ｋ）（dPB／dt）＝A2・（dy／dt）……(3) となる。
従つて、dPB／dtと、dy／dtと、の間には遅れ
がないので、dPB／dtが最大となるとき、dy／dt
も最大となる。
がないので、dPB／dtが最大となるとき、dy／dt
も最大となる。
一方、負荷系のバネ定数は、
PB／ｙ＝（dpB／dt）／（dy／dt）＝A2K／Ｖ＝
A2／β ……(4) となり、 （dy／dt）max／（dp／dt）maxを計算する
ことによつて、負荷系圧縮率を算出できる。
A2／β ……(4) となり、 （dy／dt）max／（dp／dt）maxを計算する
ことによつて、負荷系圧縮率を算出できる。
一方、負荷系圧縮率は、上記(4)式がA2の関数
であるので、β＝Ｖ／Ｋが変化すると、上記(1)式
の１／〔１＋｛（βA1A1）／（K2A2A2）｝・Ｓ〕が
変化することが分かる。
であるので、β＝Ｖ／Ｋが変化すると、上記(1)式
の１／〔１＋｛（βA1A1）／（K2A2A2）｝・Ｓ〕が
変化することが分かる。
いま、Ｔ＜（βA1A1）／（K2A2A2）とすると、
第３図に見るように、開ループゲイン特性は曲線
ａ、同じくβが大きくなつた場合の特性は曲線
ｂ、閉ループゲイン特性は曲線ｃ、同じくβが大
きくなつた場合の特性は曲線ｄとなる。
第３図に見るように、開ループゲイン特性は曲線
ａ、同じくβが大きくなつた場合の特性は曲線
ｂ、閉ループゲイン特性は曲線ｃ、同じくβが大
きくなつた場合の特性は曲線ｄとなる。
従つて、βが大きくなつても元の特性を得るた
めには、アンプゲインをβに比例して大きくすれ
ば良いことになる。
めには、アンプゲインをβに比例して大きくすれ
ば良いことになる。
このためdy／dt＝νは、変位検出器２のアン
プ出力を近似微分し、dpB／dtは、圧力検出器５
のアンプ出力を近似微分することによりそれぞれ
得られることになる。
プ出力を近似微分し、dpB／dtは、圧力検出器５
のアンプ出力を近似微分することによりそれぞれ
得られることになる。
第４図はそのアンプゲイン調整回路である。同
図において、１１，１２はそれぞれアクチユエー
タストロークｙの近似微分回路およびブースタ圧
力PBの近似微分回路であり、ここでは第５図ａ，
ｂに示すアクチユエータストローク信号ｙおよび
ブースタ圧力信号PBを微分して、第５図ｃ，ｄ
に示す微分信号が出力される。
図において、１１，１２はそれぞれアクチユエー
タストロークｙの近似微分回路およびブースタ圧
力PBの近似微分回路であり、ここでは第５図ａ，
ｂに示すアクチユエータストローク信号ｙおよび
ブースタ圧力信号PBを微分して、第５図ｃ，ｄ
に示す微分信号が出力される。
１３は矩形波パルスの発信回路であり、これを
基準として駆動される同期パルス発生回路から第
５図ｅに示す同期パルスが出力される。
基準として駆動される同期パルス発生回路から第
５図ｅに示す同期パルスが出力される。
１４，１５はこの同期パルスを基準とするタイ
ミングで作られるピークホールド回路で、ここで
は微分信号のピークホールドを行つて、第５図
ｆ，ｇに示す信号を得るとともに、各信号の立下
がり部分を前記同期パルスの立下がりでリセツト
させている。
ミングで作られるピークホールド回路で、ここで
は微分信号のピークホールドを行つて、第５図
ｆ，ｇに示す信号を得るとともに、各信号の立下
がり部分を前記同期パルスの立下がりでリセツト
させている。
これらのピークホールド信号はそれぞれゲイン
調整回路１６，１７を介して割算器２４に入力さ
れ、Ｐを圧力とすると第５図ｈに示す負荷系バネ
定数の逆数ｙ／Ｐの信号を得る。
調整回路１６，１７を介して割算器２４に入力さ
れ、Ｐを圧力とすると第５図ｈに示す負荷系バネ
定数の逆数ｙ／Ｐの信号を得る。
ここで信号ｆ，ｇの零レベル期間で割算器２４
出力は不定となる。
出力は不定となる。
１８はゲイン調整回路で、これを介して前記割
算器２４出力ｙ／Ｐが、第１のトラツクホールド
回路１９および第２のトラツクホールド回路２０
に次々に入力される。
算器２４出力ｙ／Ｐが、第１のトラツクホールド
回路１９および第２のトラツクホールド回路２０
に次々に入力される。
なお、これらトラツクホールド回路１９には前
記同期パルス発生回路１８が、トラツクホールド
回路２０には同期パルス発生回路１９を介してイ
ンバータが接続されている。
記同期パルス発生回路１８が、トラツクホールド
回路２０には同期パルス発生回路１９を介してイ
ンバータが接続されている。
先ず、第１のトラツクホールド回路１９は、同
期パルスの立上りタイミングで前記ｙ／Ｐレベル
を一周期ごとにホールドして、第５図ｉに示すよ
うな信号を出力し、この信号は第２のトラツクホ
ールド回路２０に入力されて、半周期遅れて立上
る第５図ｊに示すような信号を出力する。
期パルスの立上りタイミングで前記ｙ／Ｐレベル
を一周期ごとにホールドして、第５図ｉに示すよ
うな信号を出力し、この信号は第２のトラツクホ
ールド回路２０に入力されて、半周期遅れて立上
る第５図ｊに示すような信号を出力する。
続いて、この信号は加算器２１に、この信号を
嵩上げし、サーボ系閉回路がオープンにならない
ようにするベースゲイン信号とともに入力され、
その出力に第５図ｋ示すような信号を得る。
嵩上げし、サーボ系閉回路がオープンにならない
ようにするベースゲイン信号とともに入力され、
その出力に第５図ｋ示すような信号を得る。
そしてこの信号はサーボアンプ８の掛算器２３
にサーボ偏差入力とともに入力され、その掛算器
２３出力をサーボ弁９に入力し、所期のサーボコ
ントロールを行うようになつている。
にサーボ偏差入力とともに入力され、その掛算器
２３出力をサーボ弁９に入力し、所期のサーボコ
ントロールを行うようになつている。
このようにして前記加算器２１で求めた出力信
号は負荷系圧縮率ｙ／PBに対して一次的に変化
するアンプゲインに相当するものであり、このよ
うな一連の信号処理を行うことによつて第２図に
示すサーボ増巾器ゲインK0を調整すれば上記供
試容器等の負荷系の容積や体積弾性係数の変化に
拘らず圧力の応答性を安定化できることとなる。
号は負荷系圧縮率ｙ／PBに対して一次的に変化
するアンプゲインに相当するものであり、このよ
うな一連の信号処理を行うことによつて第２図に
示すサーボ増巾器ゲインK0を調整すれば上記供
試容器等の負荷系の容積や体積弾性係数の変化に
拘らず圧力の応答性を安定化できることとなる。
かくして、サーボ弁時定数βが変化した場合、
従来のアンプゲイン一定の場合には、第７図ａの
ようにβが小さくなると振動したのが、前記のよ
うにアンプゲインを自動的にコントロールするこ
とにより、第７図ｂのようにβが小さい場合でも
安定度が高いことがわかる。
従来のアンプゲイン一定の場合には、第７図ａの
ようにβが小さくなると振動したのが、前記のよ
うにアンプゲインを自動的にコントロールするこ
とにより、第７図ｂのようにβが小さい場合でも
安定度が高いことがわかる。
以上説明したように、負荷に連通するブースタ
の内圧を検出する圧力検出器と、この圧力検出器
の出力を所期の圧力入力信号と比較する比較器
と、その比較出力にもとづいてサーボ弁を駆動す
るサーボアンプと、そのサーボ弁の駆動により前
記ブースタ内圧力を調整するアクチユエータとを
備えてなり、前記サーボアンプには負荷系圧縮率
の演算手段を保有せしめることにより、圧縮率の
変化をサーボアンプのゲインに対応せしめ、以つ
て圧力の応答性を負荷系の容積や体積弾性係数が
変化した場合にも一定に保つことができる。
の内圧を検出する圧力検出器と、この圧力検出器
の出力を所期の圧力入力信号と比較する比較器
と、その比較出力にもとづいてサーボ弁を駆動す
るサーボアンプと、そのサーボ弁の駆動により前
記ブースタ内圧力を調整するアクチユエータとを
備えてなり、前記サーボアンプには負荷系圧縮率
の演算手段を保有せしめることにより、圧縮率の
変化をサーボアンプのゲインに対応せしめ、以つ
て圧力の応答性を負荷系の容積や体積弾性係数が
変化した場合にも一定に保つことができる。
かくして、圧力発生装置の昼夜運転時に精度の
良い試験が行えるという利点が得られる。
良い試験が行えるという利点が得られる。
第１図は電気油圧サーボ式圧力発生器の概略構
成図、第２図はサーボ制御システム図、第３図は
ループゲイン特性図、第４図はアンプゲイン調整
回路図、第５図はその回路各部の信号波形図、第
６図はアンプゲイン特性図、第７図ａ，ｂはアン
プゲインに対するβ値の立上り波形図である。 １……アクチユエータ、２……変位検出器、３
……ブースタ、４……負荷、５……圧力検出手
段、７……比較手段、８……サーボアンプ、９…
…サーボ弁。
成図、第２図はサーボ制御システム図、第３図は
ループゲイン特性図、第４図はアンプゲイン調整
回路図、第５図はその回路各部の信号波形図、第
６図はアンプゲイン特性図、第７図ａ，ｂはアン
プゲインに対するβ値の立上り波形図である。 １……アクチユエータ、２……変位検出器、３
……ブースタ、４……負荷、５……圧力検出手
段、７……比較手段、８……サーボアンプ、９…
…サーボ弁。
Claims (1)
- １ 負荷に接続したブースタの内圧を検出する圧
力検出手段と、該圧力検出手段の検出手段と所期
の設定圧力信号とを比較する信号比較手段と、該
信号比較手段の出力信号にもとづいてサーボ弁を
駆動制御するサーボアンプと、前記サーボ弁によ
つてブースタの内圧を制御するアクチユエータ
と、上記サーボアンプのゲインを調整するアンプ
ゲイン調整回路とを備えた電気油圧サーボ式圧力
発生器における自動アンプゲイン調整装置におい
て、上記アンプゲイン調整回路を上記アクチユエ
ータのストロークおよび上記ブースタの内圧をそ
れぞれ近似微分する近似微分回路と、これらの各
微分信号のピーク値を保持するピークホールド回
路と、該ピークホールド回路からの各ピークホー
ルド信号にもとづいて、負荷系圧縮率を演算する
割算器と、該割算器の出力を同期パルスによりタ
イミング処理してトラツクホールド信号を生成す
るトラツクホールド回路とから構成し、上記トラ
ツクホールド信号を上記信号比較手段のサーボ偏
差入力とともに上記サーボアンプに供給してアン
プゲイン調整を行うことを特徴とする電気油圧サ
ーボ式圧力発生器における自動アンプゲイン調整
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169850A JPS5872204A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電気油圧サ−ボ式圧力発生器における自動アンプゲイン調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169850A JPS5872204A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電気油圧サ−ボ式圧力発生器における自動アンプゲイン調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872204A JPS5872204A (ja) | 1983-04-30 |
| JPH0561642B2 true JPH0561642B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=15894087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169850A Granted JPS5872204A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電気油圧サ−ボ式圧力発生器における自動アンプゲイン調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872204A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU569362B2 (en) * | 1984-02-10 | 1988-01-28 | Deere & Company | Self-tuning regulator implement control |
| JP3256370B2 (ja) * | 1994-03-17 | 2002-02-12 | 新キャタピラー三菱株式会社 | 油圧ショベルのポンプ制御装置 |
| JP2003106967A (ja) | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Shimadzu Corp | 油圧−サーボ式材料試験機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5465147A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-25 | Hitachi Ltd | Hydraulic screw down device for rolling mill |
| JPS5564751U (ja) * | 1978-10-27 | 1980-05-02 |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56169850A patent/JPS5872204A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5872204A (ja) | 1983-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2658432B2 (ja) | 油圧制御装置 | |
| US3664179A (en) | Apparatus and method for controlling a resonant testing machine | |
| US4587883A (en) | High resolution control system for a pressure-responsive positioning device | |
| US4901624A (en) | Hydraulic driving device | |
| US4644748A (en) | Constant speed hydraulic drive | |
| JPH0561642B2 (ja) | ||
| EP1014247A2 (en) | Hydraulic control apparatus and control method for automobile | |
| US3748565A (en) | Predictive position feedback controller for web guide control system | |
| US6430466B1 (en) | System for controlling clamp pressure in an automatic molding machine | |
| US7104053B2 (en) | Control method | |
| JPS5840002B2 (ja) | タ−ビンセイギヨカイロ | |
| JPS5937302A (ja) | 流体圧系におけるシリンダの速度制御方法 | |
| US5191504A (en) | Control apparatus for electromagnetic device having proportional solenoid | |
| JP3725259B2 (ja) | 油圧加振機の制御装置 | |
| JPH07103202A (ja) | バルブポジショナ | |
| JP2002221281A (ja) | 高速電磁弁の高速サンプリングｐｗｍ制御方法 | |
| SU589462A1 (ru) | Устройство дл регулировани производительности поршневого компрессора | |
| JPH0527807B2 (ja) | ||
| JPS61156315A (ja) | 圧力制御装置 | |
| JPH0328224Y2 (ja) | ||
| BACKÉ et al. | Secondary controlled motors in speed and torque control | |
| JPH066991B2 (ja) | 流体制御装置 | |
| JPH0542295Y2 (ja) | ||
| JPH073241B2 (ja) | 電気油圧サ−ボアクチユエ−タの動特性補償装置 | |
| SU1689922A1 (ru) | Устройство дл измерени и автоматического регулировани расхода воды на гидротехническом сооружении |