JPS6140841B2 - - Google Patents
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- JPS6140841B2 JPS6140841B2 JP4557580A JP4557580A JPS6140841B2 JP S6140841 B2 JPS6140841 B2 JP S6140841B2 JP 4557580 A JP4557580 A JP 4557580A JP 4557580 A JP4557580 A JP 4557580A JP S6140841 B2 JPS6140841 B2 JP S6140841B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複数個の電気油圧サーボ弁を用いて特
に大容量のアクチユエータを制御する電気油圧サ
ーボ制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electro-hydraulic servo control device that uses a plurality of electro-hydraulic servo valves to control particularly large capacity actuators.
従来、電気油圧サーボ弁を用いてアクチユエー
タを制御する電気油圧サーボ制御装置は、１個の
電気油圧サーボ弁と１個のアクチユエータとの組
合せで構成されている。一方、近年ではアクチユ
エータは大流量を取扱うことが多くなつてきた。
この場合、サーボ弁の容量も大きくしなければな
らないが、このような大形のサーボ弁を製作する
ことは大変である。このため、１個のアクチユエ
ータに対して複数個のサーボ弁を設け、こられの
サーボ弁によつて１個のアクチユエータを制御す
る電気油圧サーボ制御装置が考えられている。し
かし、この種のサーボ制御装置においてはサーボ
弁の個数制御は行わず、常に複数個のサーボ弁を
並列運転しているものである。またこの装置では
一部の例を除きサーボ弁は小形のものが多く、そ
のスプールの変位をフイードバツクするマイナー
ループを持つていない。しかも電圧駆動式のブー
スターアンプを用いているため、サーボ弁の電流
をフイードバツクしない単純な構造の制御系を構
成している。このため、サーボ弁の個数切換えが
できないため、制御精度を向上させることが難し
い。この問題点を解決するための装置として特願
昭54−9239号がある。
Conventionally, an electro-hydraulic servo control device that controls an actuator using an electro-hydraulic servo valve is configured by a combination of one electro-hydraulic servo valve and one actuator. On the other hand, in recent years, actuators have increasingly been used to handle large flow rates.
In this case, the capacity of the servo valve must also be increased, but it is difficult to manufacture such a large servo valve. For this reason, an electro-hydraulic servo control device has been considered in which a plurality of servo valves are provided for one actuator and the one actuator is controlled by these servo valves. However, this type of servo control device does not control the number of servo valves, but always operates a plurality of servo valves in parallel. In addition, with the exception of some examples, most of the servo valves in this device are small and do not have a minor loop that feeds back the displacement of the spool. Moreover, since a voltage-driven booster amplifier is used, the control system has a simple structure that does not feed back the current of the servo valve. Therefore, since the number of servo valves cannot be changed, it is difficult to improve control accuracy. Japanese Patent Application No. 54-9239 is a device for solving this problem.
しかし、この装置はオンオフ的にサーボ弁個数
を選択するため、制御動作中に切換えが行われる
と、そのシヨツクにより制御精度が低下する欠点
があつた。
However, since this device selects the number of servo valves in an on-off manner, it has the disadvantage that if switching is performed during control operation, the control accuracy will be reduced due to the shock.
本発明の目的は、制御系内にシヨツクを与えず
にサーボ弁の個数を円滑に選択することにより制
御系の制御精度を向上させるようにした電気油圧
サーボ制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electro-hydraulic servo control device that improves the control accuracy of a control system by smoothly selecting the number of servo valves without giving a shock to the control system.
本発明は上記の目的を達成するために、アクチ
ユエータに複数個のサーボ弁を接続し、このサー
ボ弁を入力信号とアクチユエータにより駆動され
る被駆動体の状態量との偏差信号により、サーボ
弁の個数制御を行なう電気油圧サーボ制御装置に
おいて、この制御装置の制御ループ中に、前記サ
ーボ弁のサーボアンプ入力側に設けられ、かつ個
数選択されたサーボ弁の制御ループに対応するゲ
イン値を設定する複数個のループゲイン設定器
と、前記サーボ弁の選択個数に応じてループゲイ
ン設定器を選択する可変式のループゲイン切換器
と、複数個のサーボ弁をサーボ弁の選択個数に応
じて選択的に入力側に接続する可変式のサーボ弁
切換器と、前記ループゲイン切換器とサーボ弁切
換器から出力される偏差信号が逆特性になるよう
にループゲイン切換器とサーボ弁切換器とを接続
し、これらを連動的で、かつ連続的に切換操作す
る切換手段を備えたものである。
In order to achieve the above object, the present invention connects a plurality of servo valves to an actuator, and controls the servo valves by a deviation signal between an input signal and a state quantity of a driven body driven by the actuator. In an electro-hydraulic servo control device that performs quantity control, a gain value corresponding to the control loop of the servo valve provided on the servo amplifier input side of the servo valve and whose number is selected is set in the control loop of this control device. a plurality of loop gain setters, a variable loop gain switch that selects a loop gain setter according to the selected number of servo valves, and a variable loop gain switch that selects a plurality of servo valves according to the selected number of servo valves A variable servo valve switch connected to the input side of the loop gain switch and the servo valve switch are connected so that the deviation signals output from the loop gain switch and the servo valve switch have opposite characteristics. However, it is equipped with a switching means for switching these in an interlocked and continuous manner.
本発明の電気油圧サーボ制御装置によれば、ル
ープゲイン切換器とサーボ弁切換器は、切換手段
によりサーボアンプからの偏差信号とサーボ弁か
らの偏差信号が逆特性になるように切換えられ
る。これによつてサーボ弁の運転個数の切換操作
を連続的に行なつても制御系内にシヨツクを発生
させず、サーボ弁の個数を円滑に選択切換えがで
きるため、制御精度の向上が図れる。
According to the electro-hydraulic servo control device of the present invention, the loop gain switch and the servo valve switch are switched by the switching means so that the deviation signal from the servo amplifier and the deviation signal from the servo valve have opposite characteristics. As a result, even if the number of operating servo valves is continuously changed, no shock occurs in the control system, and the number of servo valves can be smoothly selected and changed, thereby improving control accuracy.
以下本発明の実施例を図面について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の電気油圧サーボ制御装置の一
例を加振制御系に用いた場合を示すもので、点線
で囲んだ部分は従来のサーボ弁の個数切換手段を
示す。この例ではアクチユエータ２は２個のサー
ボ弁３，４によつて操作される場合を示してい
る。 FIG. 1 shows a case where an example of the electro-hydraulic servo control device of the present invention is used in an excitation control system, and the area surrounded by dotted lines shows conventional means for switching the number of servo valves. In this example, the actuator 2 is operated by two servo valves 3 and 4.
図において１は入力回路、２は加振用のアクチ
ユエータ、３，４はアクチユエータ２に接続した
サーボ弁で、これらのサーボ弁３，４はそれぞれ
スレーブ弁３ａ，４ａおよびパイロツト弁３ｂ，
４ｂから構成されている。５，６はサーボ弁３，
４のブースターアンプ、７，８はサーボアンプ、
９，１０はマイナーゲイン設定器、１１，１２は
加算器で、この加算器１１，１２にはそれぞれサ
ーボアンプ１３からの入力信号とサーボ弁３，４
におけるスレーブバルブ３ａ，４ａのスプール変
位フイードバツクアンプ１４，１５からのフイー
ドバツク信号と、デイザー発生器１６，１７から
のデイザー信号とが加えられる。１８，１９は加
算器２０とサーボアンプ１３との間に設けられた
複数のループゲイン設定器で、このループゲイン
設定器１８，１９はループゲイン切換器２１によ
つてサーボアンプ１３に接続される。このループ
ゲイン設定器１８はサーボ弁３，４を使用する際
に使用され、ゲインの低いループゲインを最適に
維持するような値に設定されている。 In the figure, 1 is an input circuit, 2 is an actuator for vibration, and 3 and 4 are servo valves connected to the actuator 2. These servo valves 3 and 4 are slave valves 3a and 4a, and pilot valves 3b and 4, respectively.
4b. 5 and 6 are servo valves 3,
4 is a booster amplifier, 7 and 8 are servo amplifiers,
9 and 10 are minor gain setters, 11 and 12 are adders, and the adders 11 and 12 receive input signals from the servo amplifier 13 and servo valves 3 and 4, respectively.
Feedback signals from spool displacement feedback amplifiers 14, 15 of slave valves 3a, 4a and dither signals from dither generators 16, 17 are added. 18 and 19 are a plurality of loop gain setters provided between the adder 20 and the servo amplifier 13, and the loop gain setters 18 and 19 are connected to the servo amplifier 13 by a loop gain switch 21. . This loop gain setter 18 is used when the servo valves 3 and 4 are used, and is set to a value that optimally maintains a low loop gain.
また、ループゲイン設定器１９はサーボ弁４の
みを使用する際に使用され、高いループゲインを
最適に維持するような値に設定されている。加算
器２０には中立設定器２２が接続されている。ま
た加算器２０には入力回路１からの入力信号と変
位検出器２３により検出され変位フイードバツク
アンプ２４によつて増幅された変位フイードバツ
ク信号と、加速度検出器２５により検出された加
速度フイードバツクアンプ２６によつて増幅され
た加速度フイードバツク信号と積分器２７によつ
て求められる速度フイードバツク信号とが加えら
れる。サーボ弁４側の制御ループ系、すなわちサ
ーボアンプ１３と加算器１２との間にはサーボ弁
切換器２８が設けられている。従来このサーボ弁
切換器２８とループゲイン切換器２１とは例えば
リレーなどの切換手段２９によるオンオフ切換操
作によつて断続的に切換えられるようになつてい
た。 Further, the loop gain setting device 19 is used when only the servo valve 4 is used, and is set to a value that optimally maintains a high loop gain. A neutral setting device 22 is connected to the adder 20 . The adder 20 also receives an input signal from the input circuit 1, a displacement feedback signal detected by the displacement detector 23 and amplified by the displacement feedback amplifier 24, and an acceleration feedback signal detected by the acceleration detector 25. The acceleration feedback signal amplified by amplifier 26 and the velocity feedback signal determined by integrator 27 are added. A servo valve switch 28 is provided in the control loop system on the servo valve 4 side, that is, between the servo amplifier 13 and the adder 12. Conventionally, the servo valve switch 28 and the loop gain switch 21 were intermittently switched by an on/off switching operation using a switching means 29 such as a relay.
次に第１図の点線内に相当する本発明の切換手
段の詳細な構成を第２図について説明する。 Next, the detailed structure of the switching means of the present invention, which corresponds to the area within the dotted line in FIG. 1, will be explained with reference to FIG.
ポテンシヨメータなどループゲイン切換器２１
およびサーボ弁切換器２８は、このワイパー２１
ａ，２８ａによつて連続可変形式のものであり，
切換モータなどの切換手段２９により連動的にか
つ連続的に切換えられる。例えば、第２図に示す
ようにループゲイン切換器２１のワイパー２１ａ
がその接点２１ｃ側に接続し、サーボ弁切換器２
８のワイパー２８ａがその接点２８ｂ側に接続し
ている状態において、切換手段２９によつてワイ
パー２１ａをその接点２１ｂ側に、またワイパー
２８ａをその接点２８ｃ側に接続すると、サーボ
アンプ１３からの偏差信号e1は第３図に示すよう
に時間ｔの経過とともに増加し、またサーボ弁４
側の偏差信号e2は第４図に示すように時間ｔの経
過とともに減少する。 Loop gain switch 21 such as potentiometer
And the servo valve switch 28 is connected to this wiper 21
a, 28a of a continuously variable type,
It is operatively and continuously switched by a switching means 29 such as a switching motor. For example, as shown in FIG. 2, the wiper 21a of the loop gain switch 21
is connected to the contact 21c side, and the servo valve switch 2
When the wiper 28a of No. 8 is connected to its contact 28b side and the wiper 21a is connected to its contact 21b side and the wiper 28a is connected to its contact 28c side by the switching means 29, the deviation from the servo amplifier 13 The signal e 1 increases with the passage of time t as shown in FIG.
The side deviation signal e 2 decreases with the passage of time t, as shown in FIG.
すなわち、ループゲイン切換器２１とサーボ弁
切換器２８は偏差信号e1，e2が第３図および第４
図に示す如く、逆特性になるように切換手段２９
を介して接続されている。前記第３図および第４
図に示すような制御特性により、制御系に発生す
るシヨツクを防止することができる。 That is, the loop gain switch 21 and the servo valve switch 28 change the deviation signals e 1 and e 2 as shown in FIGS. 3 and 4.
As shown in the figure, the switching means 29
connected via. 3 and 4 above
The control characteristics shown in the figure can prevent shocks occurring in the control system.
次に上述した本発明の装置の一例の動作を第１
図で説明する。入力回路１からの入力信号は加算
器２０でフイードバツク信号と比較されその偏差
が求められる。その偏差信号はループゲイン設定
器１８，１９（２台のサーボ弁を運転の場合）、
又はループゲイン設定器１９（１台のサーボ弁を
運転の場合）で適正な値に調節されて、ループゲ
イン切換器２１によつてどちらか一方のループゲ
イン設定器が選択される。選択されたループゲイ
ン設定器からの信号はサーボアンプ１３で増幅さ
れ、その信号の１つはサーボ弁３側に、もう１つ
はサーボ弁４側に同時に伝送される。サーボ弁３
側へ伝送された信号は加算器１１でスプール変位
フイードバツク信号と比較され、マイナーゲイン
設定器９を介してサーボアンプ７、ブースターア
ンプ５を通してサーボ弁３に加えられる。このた
め、サーボ弁３は電気信号を油圧に変換増幅して
アクチユエータ２を駆動する。ここで、サーボ弁
３のパイロツト弁３ｂからブースターアンプ５に
フイードバツクされるのは電流信号のフイードバ
ツクである。 Next, the operation of an example of the apparatus of the present invention described above will be described in a first section.
This will be explained with a diagram. The input signal from the input circuit 1 is compared with the feedback signal in an adder 20 to determine the deviation thereof. The deviation signal is provided by the loop gain setter 18, 19 (when two servo valves are operated),
Alternatively, the loop gain setting device 19 (when one servo valve is operated) adjusts the value to an appropriate value, and the loop gain switching device 21 selects one of the loop gain setting devices. The signal from the selected loop gain setter is amplified by the servo amplifier 13, and one of the signals is simultaneously transmitted to the servo valve 3 side and the other to the servo valve 4 side. Servo valve 3
The signal transmitted to the side is compared with the spool displacement feedback signal by an adder 11, and is applied to the servo valve 3 via a minor gain setter 9, a servo amplifier 7, and a booster amplifier 5. Therefore, the servo valve 3 converts and amplifies the electric signal into hydraulic pressure and drives the actuator 2. Here, what is fed back from the pilot valve 3b of the servo valve 3 to the booster amplifier 5 is the feedback of the current signal.
サーボ弁４側へのもう１つの信号はサーボ弁切
換器２８によるサーボ弁４を使用するか否かの選
択動作によつてサーボ弁４に伝送される。このと
きループゲイン切換器２１とサーボ弁切換器２８
は切換手段２９によつて連動駆動される。 Another signal to the servo valve 4 side is transmitted to the servo valve 4 by the selection operation of the servo valve switch 28 as to whether or not to use the servo valve 4. At this time, the loop gain switch 21 and the servo valve switch 28
are interlocked and driven by the switching means 29.
このようにしてアクチユエータ２に伝送された
信号の出力として変位と加速度が発生するが、こ
れらは加速度検出器２５、変位検出器２３で検出
されてアンプ２４，２６で増幅されて加算器２０
にフイードバツクされる。また速度は積分器２７
で速度信号が求められて加算器２０にフイードバ
ツクされる。 Displacement and acceleration are generated as the output of the signal transmitted to the actuator 2 in this way, and these are detected by the acceleration detector 25 and the displacement detector 23, amplified by the amplifiers 24 and 26, and then added to the adder 20.
Feedback will be provided to Also, the speed is the integrator 27
A speed signal is determined and fed back to the adder 20.
上述の制御動作中に、切換手段２９によりサー
ボ弁切換器２８を第２図に示す状態からその端子
２８ｃ側に接続すると、制御信号e1，e2は第３図
および第４図に示すように変化するため、サーボ
弁の運転個数の切換操作を連続的に行つても、制
御系内にシヨツクが生ぜず、サーボ弁の個数を円
滑に選択切換えすることができる。したがつて制
御精度が向上する。またサーボ弁の個数選択によ
り小出力制御することができるので、省エネルギ
ー運転が可能である。 During the above control operation, when the switching means 29 connects the servo valve switching device 28 from the state shown in FIG. 2 to its terminal 28c side, the control signals e 1 and e 2 change as shown in FIGS. 3 and 4. Therefore, even if the number of operating servo valves is changed continuously, no shock occurs in the control system, and the number of servo valves can be smoothly selected and changed. Control accuracy is therefore improved. Furthermore, since small output control can be performed by selecting the number of servo valves, energy-saving operation is possible.
以上詳述したように本発明は、複数個のサーボ
弁の個数を選択切換えするに際してサーボ弁への
制御偏差信号を連続的に変化させるようにしたの
で、制御系内にシヨツクが発生しない。したがつ
て、サーボ弁の個数運転をする時にその切換えを
円滑に行えることが可能であり、制御系の制御精
度が向上する。
As described in detail above, in the present invention, when the number of servo valves is selected and changed, the control deviation signal to the servo valves is continuously changed, so that no shock occurs in the control system. Therefore, when operating multiple servo valves, it is possible to smoothly switch between them, and the control accuracy of the control system is improved.
第１図は本発明の電気油圧サーボ制御装置の一
例を加振系に適用した場合を示す構成図、第２図
は本発明の装置に用いられる切換手段の詳細な構
成を示す図、第３図および第４図は本発明の装置
の制御動作を説明するための特性図である。
１……入力回路、２……アクチユエータ、３，
４……サーボ弁、１８，１９……ループゲイン設
定器、２１……ループゲイン切換器、２８……サ
ーボ弁切換器、２９……切換手段。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the electro-hydraulic servo control device of the present invention applied to an excitation system, FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the switching means used in the device of the present invention, and FIG. 4 and 4 are characteristic diagrams for explaining the control operation of the device of the present invention. 1... Input circuit, 2... Actuator, 3,
4... Servo valve, 18, 19... Loop gain setting device, 21... Loop gain switching device, 28... Servo valve switching device, 29... Switching means.
Claims (1)
し、このサーボ弁を入力信号とアクチユエータに
より駆動される複駆動体の状態量との偏差信号に
より、サーボ弁の個数制御を行なう電気油圧サー
ボ制御装置において、この制御装置の制御ループ
中に、前記サーボ弁のサーボアンプ入力側に設け
られ、かつ個数選択されたサーボ弁の制御ループ
に対応するゲイン値を設定する複数個のループゲ
イン設定器と、前記サーボ弁の選択個数に応じて
ループゲイン設定器を選択する可変式のループゲ
イン切換器と、複数個のサーボ弁をサーボ弁の選
択個数に応じて選択的に入力側に接続する可変式
のサーボ弁切換器と、前記ループゲイン切換器と
サーボ弁切換器から出力される偏差信号が逆特性
になるようにループゲイン切換器とサーボ弁切換
器とを接続し、これらを連動的で、かつ連続的に
切換操作する切換手段とを備えたことを特徴とす
る電気油圧サーボ制御装置。1. In an electro-hydraulic servo control device that connects a plurality of servo valves to an actuator and controls the number of servo valves using a deviation signal between an input signal and a state quantity of a double drive body driven by the actuator, In the control loop of this control device, a plurality of loop gain setters are provided on the servo amplifier input side of the servo valve and set gain values corresponding to the control loops of the selected number of servo valves, and A variable loop gain switch that selects a loop gain setting device according to the selected number of valves, and a variable servo valve that selectively connects multiple servo valves to the input side according to the selected number of servo valves. The loop gain switch and the servo valve switch are connected so that the deviation signals output from the switch, the loop gain switch and the servo valve switch have opposite characteristics, and these are connected in an interlocked and continuous manner. An electro-hydraulic servo control device characterized by comprising: switching means for performing a switching operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4557580A JPS56143802A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Electric-oil pressure servo controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4557580A JPS56143802A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Electric-oil pressure servo controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56143802A JPS56143802A (en) | 1981-11-09 |
| JPS6140841B2 true JPS6140841B2 (en) | 1986-09-11 |
Family
ID=12723140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4557580A Granted JPS56143802A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Electric-oil pressure servo controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56143802A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0442561Y2 (en) * | 1987-05-26 | 1992-10-08 | ||
| DE3871050D1 (en) * | 1987-09-24 | 1992-06-17 | Siemens Ag | DEVICE FOR REGULATING THE POSITION OF A HYDRAULIC FEED DRIVE, IN PARTICULAR A HYDRAULIC PRESS OR PUNCH. |
| US5218895A (en) * | 1990-06-15 | 1993-06-15 | Caterpillar Inc. | Electrohydraulic control apparatus and method |
-
1980
- 1980-04-09 JP JP4557580A patent/JPS56143802A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56143802A (en) | 1981-11-09 |
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