JPS6195401A - 検出器のドリフト補正装置 - Google Patents

検出器のドリフト補正装置

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JPS6195401A
JPS6195401A JP21759284A JP21759284A JPS6195401A JP S6195401 A JPS6195401 A JP S6195401A JP 21759284 A JP21759284 A JP 21759284A JP 21759284 A JP21759284 A JP 21759284A JP S6195401 A JPS6195401 A JP S6195401A
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JP21759284A
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Kazuaki Inoue
和明 井上
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B9/02Safety arrangements electric

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、操作レバーを操作して制御信号を選択し、操
作対象アクチュエータを操作する制御系における検出器
のドリフト補正装置に関するものである。
〔従来技術〕
レバーやペダル等の操作レバーに加わる力や、その操作
量を検出する検出器の出力を増幅調整する回路において
、環境変化や経年変化により検出器や増幅器の特性が変
化し、レバー、ペダル等の中立点での増幅器を経た検出
器の出力が変化し、レバー、ペダル等が中立であるにも
拘わらず信号が流れてしまい機械が作動(7てしまう場
合があった。
〔この発明が解決すべき問題点〕
そこで、中立点をリミット・スイッチ等で検出して検出
器よりアクチュエータまでの間の回路を遮断し、中立点
で操作対象の機械が作動しないようにする手法があるが
、この手法では中立点の狂いが大きくなると、中立位置
での遮断時に続く導通時に信号がステップ状に入るため
、操作対象の機械が急激に作動して危険であった。
そこで本発明は前記のような従来の制御系の中立点の狂
いが生じた場合の不都合な点を改善して、操作レバーが
中立点であるのに拘わらず信号が出て機械が作動してし
まうのを防止し、制御対象の安全な制御を行ない得る検
出器のドリフト補正装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による検出器のドリフト補正装置によれば、操作
レバーの操作量を検出する第1検出器と、操作レバーの
中立点を検出する第2検出器と、演算部および操作レバ
ー中立時の基準値と検出器のドリフト量を格納するデー
タ保持部を設け、演算部は操作レバーが中立点にない場
合は第1検出器出力とドリフト量を加算して制御信号と
し、操作レバーが中立点にあるときは前記基準値を制御
対象に出力して制@対象を基準位置(停止位置)に保ち
、かつ基準値と第1検出器出力の差をドリフト量として
データ保持部内に更新する点に特徴がある。
〔実施例〕
以下、図示する本発明の実施例により説明する。第1図
に本発明実施例のブロック図を示したが、このブロック
図において、操作レバー1にはレバー操作量を検出する
第1検出器2が設けられている。この第1検出器2は例
えば摺動部が機械的に連結されたポテンショメータであ
り、操作レバー1の操作位置に対応した操作信号Viが
出力される。第1検出器2の次段には増幅器3が設けら
れており、入力した信号v1を増幅して■!として〜1
変換器4に出力する。A/D変換器4は信号vxをA/
D変換してディジタル信号を演算部7に出力する。
捷た、操作レバーIKはレバーの中立状態を検出する第
2検°出器5が設けられており、操作レバー1が中立点
となるとa接点6を閉じて演3I部7に中立点信号を出
力する。
また、演算部7にはデータを保持する記憶部9が備えら
れており第1検出器2のドリフト量ΔVと操作レバー中
立時の基準値■φが格納されている。ここでは、第2図
(a)に示したように操作レバー1の操作量と増幅器3
の出力信号■1の関係は操作レバー1の中立時にVf=
Oとなるよう調整されているものとして説明する。第2
図中)では温度等の環境変化や経年変化によりドリフト
ΔVを含んだ出力を例示した。
ドリフトlΔVと同様に記憶部9内に格納されている操
作レバー中立時の基準値Vφとの関係は  ΔV=Vφ
−■で規定される。
演算部7の出力側にはD/A変換器8、増幅器10およ
び操作対象であるアクチュエータ11が接続されており
、D/A変換器8は演算部7からのディジタル信号をア
ナログ信号に変換して増幅器10に出力しアクチュエー
タ11を作動させる。
次に、第4図のフローチャートに従って第1図のブロッ
クの動作を説明する。まず、演算部7はA/D変換器4
からViのA/D変換値Vを読込む。そこで、操作レバ
ーの中立状態を検出する第2検出器5からの信号が出力
されていない場合には記憶部9よりドリフト量ムVを読
込み、V+ΔVの演請を行ないD/A変換器8に出力す
る。このため、アクチュエータ11は■+ΔVのD/A
変換値VOKより制御される。
また、第2検出器5からの出力信号が演算部7に入力さ
れて操作レバー1が中立点に位置することが検知される
と、演算部7は記憶部9から操作レバー中立時の基準値
Vφを読込み、D/A変換器8に出力する。このため、
7クチユエータ11は中立時の基準値Vφに対応した位
置に保持される。
さらに、演算部7はΔV=Vφ−■の演算を行なって記
憶部9内のドリフト量ΔVを更新する。ここで、記憶部
9にΔVを記憶する代りに中立点での■を記憶しておき
、■+ΔVの代わりにV+Vφ−(中立点での■)をD
/A変換器8に出力する構成とすることもできる。
また、レバー操作二を検出する手段として第5図に示し
たブリッジを用いることも可能である5゜ 第5図に本発明を・・−ドウエアで構成した実施例を示
した。この実施例では第1図の増幅器3は差動増幅器に
置換えられ、演9部7はリレー、比較器、AND、NO
Rゲート、UP/DOWNカウンタ、およびD/A変換
器で構成されている。
第1検出器2の出力Viは差動増幅器17に入力されて
おり、後述する基準値との差分が増幅調整された後、さ
らに増幅器10で増幅されてアクチュエータ11を作動
する。
操作レバー1の中立点を検出する第2検出器5はa接点
6で作動するリレー12が設けられている。また、リレ
ー12のb接点12 bが前記差動増幅器17と増幅器
10との間のラインに介装されており、第2検出器5が
中立点を検出してリレー12が作動するとb接点12 
bが開きアクチュエータ11の動作が停止される。
本実施例では増幅器10を採用しているが、差動増幅器
17出力で直接アクチュエータ11を作動する構成とす
ることもできる。
また、差動増幅器17の出力は1組の比較器13 。
1ゴに入力されており、各々の比較器13 、13’に
加えられる基準電圧Vfl + vLと比較演譜される
。この比較器13,1ゴの出力はANDNOゲートとN
ORゲート14に各々並列に入力されて論理演算が行な
われ、各ゲート14 、15の演算値は各々ANDゲー
ト16 、16’に入力されている。このANDゲ−)
 16 、1Gには各々前記ゲー) 14 、15演算
値と並列に前記リレー12のa接点12 aが接続され
ている。このため、第2検出器5が操作レバー1の中立
点を検出した時にのみa接点12 &が閉じてAND、
NORゲート14 、15演算値が次段に設けられたU
P/DOWNカウンタ18に出力される。
このUP/DOWN  カウンタ18がらの出力信号は
D/A変換器8で操作レバー中立時の検出器出力を表わ
すアナログ信号VwK変換されて差動増幅器17に出力
される。
また、UP/DOWNカウンタ18とD / A変換器
8にはclock信号が供給されており、UP(DOW
N)信号がHの時にはclock信号毎に1つカウント
UP(DOWN)L、UP、DOWN共Lレ共用レベル
信号カウント値を保持し、また最新のカウント値をD/
A変換器8に出力する。
こ二で、差動増幅器17は第1検出器2の出力vl、操
作レバー中立時の検出器出力VN1アクチュエータの作
動信号鳩、定数Kに関してVo =K (Vi −VN
 ) の演算を省なうものであり、各入出力信号の相対関係な
オフ図に示した。
また、第8図は比較器13 、13’の入出力関係を示
しだものであり、比較器13は入力VoがV、以下では
Hな出力、v、以上ではLを出力する。同様に、比較器
1ゴは入力Voが■以下ではHな出力、VL以上ではL
を出力する。またvt、< o < VHであり、比較
器13 、13’出力とUP/DOWNカウンタ18の
入出力関係を示した。
この、UP/DOWNカウンタ18はU P (D O
WN )の信号がHになっている間はc l ockの
信号1パルス毎に1つづつカウントUP(DOWN)シ
、UP。
DOWNの双方の信号共にLになっている間はそれ以前
の状態でカウント数を保持し、常時その時点でのカウン
ト数をD/A変換器8に送り続けておl;>、D/h変
換器8はその時のカウント数に対応したアナログ値V、
を差動増幅器に送る。
また、第9図には第2検知器5からの中立信号入力時力
)らVoが補正されて許容幅に入る迄を時間軸を用いて
示したが、この図において時間0が中立信号入力時であ
る。ここで、第1検出器17からの入力Viは一定であ
るが、clock信号が人力する毎に、レバー中立時の
基準値VNヶ増加していき、出力VoはVO= K (
■1VN)であるから減少して許容幅内に入って安定す
る。
以上の構成において、第2検出器5が中立を検出してい
ない時はリレー12は作動せず、第1検出器2出力Vi
とD / A変換器8からの基準出力■により、Vo 
= K (Vi −VN )が出力として出力される。
この時、UP/DOWNカウンタ18の入力はa接点1
2 aが開いているため、Lレベルに保たれるように構
成されており、この状態ではUP/DOWNカウンタ1
8はカウント値を保持し、前回の操作レバ−1中立時に
調整した基準値V、が常にD/A変換器8より差動増幅
器17に出力される。
ここで、第2検出器5が操作レバー1の中立を検出する
とリレー12が作動してb接点12 bが開き、アクチ
ュエータ11への出力が遮断される。
この時の入力Viと基準値VNが異なれば差動増幅器1
7ノ出力としてVo ” K (vI  VN)が発生
するが許容幅、即ちVL< Vo< Vgならば、オフ
図に示したように比較器13の出力はH1比較器13′
の出力はLとなり、ANDゲート15、NORゲート1
4の出力共にLとなり、第8図右上のステートとなる。
また、中立時にはNORゲート14の出力がカウントU
Pに、ANDゲート15の出力がカウントDOWNに接
続されるように構成されているが、共にLのためUP/
DOWNカウンタ18は作動せずVNは変更されない。
また、■o≧VHの場合によりオフ図より比較器13 
、 IAの出力共にLとなり、この時にNORゲート1
4の出力がHとなるため、第8図左上のステートで示し
たようにカラン)tJPの信号が入る。
そこで、第9図に示したように1 clock毎に1つ
カウントUPされ、基準値VNは段階的に上昇する。
この動作は、■がViにほぼ等しくなる迄繰返され、V
6= K (vi  vN )の関係よりVoも段階的
に減少しVi、 < Vo< V++になれば安定する
Vo≦vL、の場合は、逆の働きでドリフトが補正され
、次の操作時の出力はドリフト分が補正された出力とな
る。
この実施例では、リレー12とa接点+2 a及びb接
点12bを用いたが、代わりに半導体スイッチを用いる
ことも可能である。
〔発明の効果〕
本発明による検出器のドリフト補正装置によれば、操作
レバーを操作して制御信号を選択し操作対象アクチュエ
ータを操作する制御系において、操作レバーが中立点で
あるのにも拘わらず信号が出て機械が作動してしまうの
を防止し、制御対象の安全な制御が行ない得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図←)
 、 (b)はドリフト出力と補正出力例を示すグラフ
、第3図は第1検出器の他の構成例を示すブロック図、
第4図は第1図のブロック図の動作を示シフローチャー
ト、第5図は他の実施例を示す回路図、第6図は出方電
圧・操作量のグラフ、オフ図は一組の比較器の出力波形
図、第8図は比較器出力によるカウンタのステート図、
第9図はvoが補正される状態を示した特性図である。 1・・・・・・操作レバー、2・・・・・・第1検出器
、3・・・増幅器、4・・・・・・A/D変換器、5・
・・・・・第2検出器、6・・・・・・a接点、7・・
・・・・演算部、8・・・・・・D/A変換器、9・・
・・・・記憶部、10・・・・・・増幅器、・11・・
・・・・アクチュエータ、12・・・・・・リレー、1
2a・・・a接点、12b・・・・・・b接点、13 
、13’・・・・・・比較器、14・・・・・・NOR
ゲート、15 、16 、1G・・・・・・ANDゲー
ト、17・・・・・・差動増幅器、18・・・・・・U
 P/D OWNカウンタ。 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 操作レバーを操作して制御信号を選択し操作対象アクチ
    ユエータを操作する制御系において、前記操作レバーの
    操作量を検出して操作信号を出力する第1検出器と、 前記操作レバーの中立点を検出した時に中立点信号を出
    力する第2検出器と、 前記操作レバー中立時の前記第1検出器の操作信号基準
    値と、ドリフト量とを格納保持するデータ保持部と、 前記第1検出器と第2検出器の出力を入力し、前記第2
    検出器からの出力が無い場合には前記データ保持部から
    ドリフト量を読込んで前記第1検出器からの操作信号に
    加算し、この加算値を制御信号としてアクチユエータに
    出力すると共に、前記第2検出器からの中立点信号が入
    力された場合には前記データ保持部の基準値を読込んで
    前記アクチユエータに出力し、かつその時点での第1検
    出器からの出力と当該基準値の差を前記データ保持部の
    ドリフト量として更新するよう構成された演算部とを備
    えたことを特徴とする検出器のドリフト補正装置。
JP21759284A 1984-10-17 1984-10-17 検出器のドリフト補正装置 Granted JPS6195401A (ja)

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JPS6195401A true JPS6195401A (ja) 1986-05-14
JPH0381161B2 JPH0381161B2 (ja) 1991-12-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177616A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Canon Inc 制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177616A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Canon Inc 制御装置

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