JPS63135681A - 電子−液圧式比例制御弁装置のための制御装置 - Google Patents
電子−液圧式比例制御弁装置のための制御装置Info
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- JPS63135681A JPS63135681A JP62280844A JP28084487A JPS63135681A JP S63135681 A JPS63135681 A JP S63135681A JP 62280844 A JP62280844 A JP 62280844A JP 28084487 A JP28084487 A JP 28084487A JP S63135681 A JPS63135681 A JP S63135681A
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- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2093—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
- G05D16/2024—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means the throttling means being a multiple-way valve
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
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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。
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 の李ｉ 野
本発明は、電子−液圧式比例制御弁装置及びそのための
制御片装置に関する。
制御片装置に関する。
え未二弦１
周知のように、電子−液圧式比例制御弁装置を通る流体
の流量は、弁体の位置を電気式駆動手段により調節する
ことによって制御される。弁体の位置、従って弁の流れ
断面積は、上記駆動手段に供給される駆動電流の大きさ
に比例する。しかしながら、流量は、弁の流れ断面積だ
けでなく、弁を通しての（弁の人口と出口の間での）圧
力降下にも依存する。
の流量は、弁体の位置を電気式駆動手段により調節する
ことによって制御される。弁体の位置、従って弁の流れ
断面積は、上記駆動手段に供給される駆動電流の大きさ
に比例する。しかしながら、流量は、弁の流れ断面積だ
けでなく、弁を通しての（弁の人口と出口の間での）圧
力降下にも依存する。
従って、比例制御弁の上流の流体導管に圧力補償器を配
置することは周知である。この圧力補償器は、比例制御
弁を通しての圧力降下を実質的に一定に維持するために
比例制御弁の入口及び出口において感知される圧力に応
じて制御される絞り部材を備えている。
置することは周知である。この圧力補償器は、比例制御
弁を通しての圧力降下を実質的に一定に維持するために
比例制御弁の入口及び出口において感知される圧力に応
じて制御される絞り部材を備えている。
比例制御弁を通しての圧力降下を補償するためのもう１
つの周知の方法は、比例制御弁の下流の流体導管に流量
測定器を配置することである。そのような流量測定器は
、比例制御弁の圧力降下に依存する該弁の出口の流量を
測定し、弁の圧力降下の変動に併せて弁体駆動電流を調
節するために弁体駆動装置へフィードバック信号を供給
する。
つの周知の方法は、比例制御弁の下流の流体導管に流量
測定器を配置することである。そのような流量測定器は
、比例制御弁の圧力降下に依存する該弁の出口の流量を
測定し、弁の圧力降下の変動に併せて弁体駆動電流を調
節するために弁体駆動装置へフィードバック信号を供給
する。
ｌ且立旦光
本発明の目的は、比例制御弁のための改良された制御装
置を提供することである。
置を提供することである。
・ ゛ るための
本発明は、上記目的を達成するために、弁体と、弁体の
位置を駆動電気信号に応じて制御するための駆動手段と
、該弁体の位置を表わす位置電気信号を供給するための
位置センサを有し、該弁体を通る流量及び弁体を通して
の圧力降下が該駆動信号及び位置信号の関数となるよう
になされた電子−液圧式比例制御弁装置のための制御装
置であって、 前記位置信号を受取るための入力手段と、前記駆動信号
を供給するための出力手段と、前記弁装置を通る瞬間流
量及び、又は該弁装置を通しての圧力降下を表わすモデ
ル信号を前記位置信号及び駆動信号に応じて測定するた
めのモデリング手段と、該モデル信号を、前記弁装置を
通る所要流量及び、又は該弁装置を通しての所要圧力降
下を表わす需要信号と比較し、その比較の結果に応じた
出力信号を前記出力手段へ供給するための比較手段とか
ら成る制御装置を提供する。
位置を駆動電気信号に応じて制御するための駆動手段と
、該弁体の位置を表わす位置電気信号を供給するための
位置センサを有し、該弁体を通る流量及び弁体を通して
の圧力降下が該駆動信号及び位置信号の関数となるよう
になされた電子−液圧式比例制御弁装置のための制御装
置であって、 前記位置信号を受取るための入力手段と、前記駆動信号
を供給するための出力手段と、前記弁装置を通る瞬間流
量及び、又は該弁装置を通しての圧力降下を表わすモデ
ル信号を前記位置信号及び駆動信号に応じて測定するた
めのモデリング手段と、該モデル信号を、前記弁装置を
通る所要流量及び、又は該弁装置を通しての所要圧力降
下を表わす需要信号と比較し、その比較の結果に応じた
出力信号を前記出力手段へ供給するための比較手段とか
ら成る制御装置を提供する。
本発明の制御装置は、比例制御弁の正確な動的定常的制
御を可能にする。
御を可能にする。
好ましい実施例では、この制御装置はマイクロプロセッ
サによって構成する。その場合、上記入力手段は、アナ
ログ−デジタル変換器を含み、前記出力手段は、デジタ
ル−アナログ変換器を含むものとすることが好ましい。
サによって構成する。その場合、上記入力手段は、アナ
ログ−デジタル変換器を含み、前記出力手段は、デジタ
ル−アナログ変換器を含むものとすることが好ましい。
又、この制御装置は、上記モデリング手段に加えて、あ
るいは、それの代わりに、前記弁体の位置を表わすモデ
ル信号を前記位置信号に従って測定するモデリング手段
を含むものとすることができる。
るいは、それの代わりに、前記弁体の位置を表わすモデ
ル信号を前記位置信号に従って測定するモデリング手段
を含むものとすることができる。
更に、前記駆動手段は、前記弁体を変位させるためのパ
イロ・ント流体の圧力を変えることにより該弁体の位置
を前記駆動電気信号に応じて制御するための電気作動式
パイロット弁から成るものとすることが好ましい、その
場合、この制御装置は、上記モデリング手段に加えて、
あるいは、それの代わりに、前記パイロット流体圧を表
わすモデル信号を前記駆動信号に従って測定するモデリ
ング手段を含むものとすることができる。
イロ・ント流体の圧力を変えることにより該弁体の位置
を前記駆動電気信号に応じて制御するための電気作動式
パイロット弁から成るものとすることが好ましい、その
場合、この制御装置は、上記モデリング手段に加えて、
あるいは、それの代わりに、前記パイロット流体圧を表
わすモデル信号を前記駆動信号に従って測定するモデリ
ング手段を含むものとすることができる。
更に、前記モデリング手段は、前記瞬間流量、圧力降下
、弁体位置、又はパイロット流体圧を前記位置信号、駆
動信号、及び弁装置の特性の少なくとも１つに関連させ
た式に基づいて前記モデル信号を計算するための計算手
段から成るものとすることが好ましいが、該モデリング
手段は、前記位置信号及び、又は駆動信号のいろいろの
採りつる値に対応する一連の探索値を記憶するためのメ
モリ手段と、前記モデル信号を前記供給される位置信号
及び、又は駆動信号に対応する該メモリ手段内の少なく
とも１つの探索値に基づいて決定するだめの探索手段と
から成るものとすることもできる。
、弁体位置、又はパイロット流体圧を前記位置信号、駆
動信号、及び弁装置の特性の少なくとも１つに関連させ
た式に基づいて前記モデル信号を計算するための計算手
段から成るものとすることが好ましいが、該モデリング
手段は、前記位置信号及び、又は駆動信号のいろいろの
採りつる値に対応する一連の探索値を記憶するためのメ
モリ手段と、前記モデル信号を前記供給される位置信号
及び、又は駆動信号に対応する該メモリ手段内の少なく
とも１つの探索値に基づいて決定するだめの探索手段と
から成るものとすることもできる。
この制御装置は、更に、必要に応じて、流量、圧力降下
、弁体位置又はパイロット流体圧を表わす需要信号と比
較するために前記流量、圧力降下、弁体位置及びパイロ
ット流体圧の少なくとも２つを表わす前記モデル信号の
中から１つのモデル信号を選択するための選択手段を含
むものとすることができる。このような構成とした場合
、制御装置をいろいろなモードで作動させることができ
るので、制御装置の融通性と応用範囲を増大することが
できる。
、弁体位置又はパイロット流体圧を表わす需要信号と比
較するために前記流量、圧力降下、弁体位置及びパイロ
ット流体圧の少なくとも２つを表わす前記モデル信号の
中から１つのモデル信号を選択するための選択手段を含
むものとすることができる。このような構成とした場合
、制御装置をいろいろなモードで作動させることができ
るので、制御装置の融通性と応用範囲を増大することが
できる。
実」１例
第１図は５本発明の制御装置１７と、本発明の制御装置
を適用する電子−液圧式（電子的に、かつ、液圧により
制御される）比例制御弁装置（以下、単に「弁装置」と
称する）の−例を示す。この弁装置は、主流体流のため
の流体人口２と、主流体流を低圧の戻り液溜め３Ａ排出
するための流体出口３と、サーボ流体（パイロット流体
）入口６と、サーボ流体人口へ供給されるサーボ流体の
圧力に応答して主流体流を絞るためにばね５のばね力に
抗して変位することができるポペット弁体４を備えてい
る。主弁１は、又、ポペット弁体の位置を検出し、位置
電気信号を供給するための位置センサ７を備えている。
を適用する電子−液圧式（電子的に、かつ、液圧により
制御される）比例制御弁装置（以下、単に「弁装置」と
称する）の−例を示す。この弁装置は、主流体流のため
の流体人口２と、主流体流を低圧の戻り液溜め３Ａ排出
するための流体出口３と、サーボ流体（パイロット流体
）入口６と、サーボ流体人口へ供給されるサーボ流体の
圧力に応答して主流体流を絞るためにばね５のばね力に
抗して変位することができるポペット弁体４を備えてい
る。主弁１は、又、ポペット弁体の位置を検出し、位置
電気信号を供給するための位置センサ７を備えている。
この弁装置は、更に、液溜め１５に接続された導管１４
のオリフィスＩＯに対して変位自在の弁体９を有する電
気作動式圧力制御パイロット弁８を備えている。弁体９
は、パイロット弁８の電磁駆動子１１に供給される駆動
電気信号Ｉに応答して変位する。一定圧ＰＣの液圧流体
が導管１２Ａ内の整流子（流れ制限部材）１３Ａへ供給
され、駆動信号Ｉに比例してオリフィス１０に対し移動
される弁体９の変位が、整流子１３Ａの下流の圧力を制
御する動きをする。更に、導管１４と主弁１のサーボ流
体人口６との間には、導管１２Ｂを通る流れを制限する
整流子１３Ｂが配設されている。かくして、パイロット
弁８によって制御された圧力Ｐｓのサーボ流体（パイロ
ット流体）が主弁１のポペット弁体４へ供給される。駆
動信号ｒの電流が増大すると、それに比例して主弁ｌへ
供給されるサーボ流体圧（パイロット流体圧）Ｐｓを増
大させ、その結果ポペット弁４を変位させて主流体流を
絞る。
のオリフィスＩＯに対して変位自在の弁体９を有する電
気作動式圧力制御パイロット弁８を備えている。弁体９
は、パイロット弁８の電磁駆動子１１に供給される駆動
電気信号Ｉに応答して変位する。一定圧ＰＣの液圧流体
が導管１２Ａ内の整流子（流れ制限部材）１３Ａへ供給
され、駆動信号Ｉに比例してオリフィス１０に対し移動
される弁体９の変位が、整流子１３Ａの下流の圧力を制
御する動きをする。更に、導管１４と主弁１のサーボ流
体人口６との間には、導管１２Ｂを通る流れを制限する
整流子１３Ｂが配設されている。かくして、パイロット
弁８によって制御された圧力Ｐｓのサーボ流体（パイロ
ット流体）が主弁１のポペット弁体４へ供給される。駆
動信号ｒの電流が増大すると、それに比例して主弁ｌへ
供給されるサーボ流体圧（パイロット流体圧）Ｐｓを増
大させ、その結果ポペット弁４を変位させて主流体流を
絞る。
位置センサ７の出力は、マイクロプロセッサによる制＠
装置１７の入力１６に接続されており。
装置１７の入力１６に接続されており。
制御装置１７の出力１８は電磁駆動子１１の入力に接続
されている。制御装置１７は、位置センサ７からのアナ
ログ位置信号Ｙをデジタル信号に変換し、更にそのデジ
タル信号を増幅するための増幅器兼アナログ−デジタル
変換器１９（単に、「変換器」とも称する）と、該制御
装置のデジタル出力信号を、電磁駆動子１１へ供給する
駆動信号を形成するアナログ信号に変換し、そのアナロ
グ信号を増幅するための増幅器兼デジタル−アナログ変
換器（単に、「変換器」とも称する）を有する。
されている。制御装置１７は、位置センサ７からのアナ
ログ位置信号Ｙをデジタル信号に変換し、更にそのデジ
タル信号を増幅するための増幅器兼アナログ−デジタル
変換器１９（単に、「変換器」とも称する）と、該制御
装置のデジタル出力信号を、電磁駆動子１１へ供給する
駆動信号を形成するアナログ信号に変換し、そのアナロ
グ信号を増幅するための増幅器兼デジタル−アナログ変
換器（単に、「変換器」とも称する）を有する。
制御装置１７は、更に、４つの個別の計算器ユニット２
１．２２．２３．２４の形としたモデリング手段を備え
ている。ユニット２１は、変換器２０へ供給されるデジ
タル出力信号からサーボ流体圧Ｐｓを計算するためのも
のである。もちろん、デジタル出力信号は、駆動信号Ｉ
に直接関連する。この計算は、圧力Ｐｓを、多項曲線を
実験データに当てはめることによって得られる■に関連
させた関係式 Ｐｓ ＝ ｆ（Ｉ）に基づいて行な
われる。
１．２２．２３．２４の形としたモデリング手段を備え
ている。ユニット２１は、変換器２０へ供給されるデジ
タル出力信号からサーボ流体圧Ｐｓを計算するためのも
のである。もちろん、デジタル出力信号は、駆動信号Ｉ
に直接関連する。この計算は、圧力Ｐｓを、多項曲線を
実験データに当てはめることによって得られる■に関連
させた関係式 Ｐｓ ＝ ｆ（Ｉ）に基づいて行な
われる。
ユニット２２は、ユニット２Ｉからのサーボ流体圧Ｐｓ
と、位置信号Ｙに直接関連する変換器１９の出力とから
主弁ｌのポペット弁体４によって設定される弁開口を通
る主流体の圧力Ｐを計算するためのものである。この計
算に用いられる式は、主流体圧Ｐと、サーボ流体圧Ｐｓ
と、位置信号Ｙとの関係式 Ｐ ＝ ｆ（Ｐｓ、Ｙ
）である。
と、位置信号Ｙに直接関連する変換器１９の出力とから
主弁ｌのポペット弁体４によって設定される弁開口を通
る主流体の圧力Ｐを計算するためのものである。この計
算に用いられる式は、主流体圧Ｐと、サーボ流体圧Ｐｓ
と、位置信号Ｙとの関係式 Ｐ ＝ ｆ（Ｐｓ、Ｙ
）である。
ユニット２３は、ユニット２２からの主流体圧Ｐと、位
置信号Ｙに直接関連する変換器１９の出力とから主弁１
を通る主流体の流量Ｑを計算するためのものである。流
量Ｑは流れ断面積Ａｆと種弁に作用する主流体圧Ｐとに
よって決定されるので、この計算は、式 Ｑ ＝
ｃｑ Ａｆ−’下に基づいて行なわれる。ここで、Ｃ
ｑは弁の特性に依存する定数、Ａｆはもちろん位置信号
Ｙの関数である。
置信号Ｙに直接関連する変換器１９の出力とから主弁１
を通る主流体の流量Ｑを計算するためのものである。流
量Ｑは流れ断面積Ａｆと種弁に作用する主流体圧Ｐとに
よって決定されるので、この計算は、式 Ｑ ＝
ｃｑ Ａｆ−’下に基づいて行なわれる。ここで、Ｃ
ｑは弁の特性に依存する定数、Ａｆはもちろん位置信号
Ｙの関数である。
ユニット２４は、位置信号Ｙに直接関連する変換器１９
の出力とからポペット弁４の位置を計算するためのもの
である。
の出力とからポペット弁４の位置を計算するためのもの
である。
ユニット２１．２２．２３．２４の出力は、モード選択
器２５に接続され、更に、第１図に破線で示された接続
線２６によってデータディスプレー（図示せず）に接続
されている。モード選択器２５は、モード選択信号Ｍに
よって作動されるようにすることができ、計算器ユニッ
ト２１〜２４の出力の任意の１つを加算接合部即ち比較
器２７の一方の入力に接続することができる。接合部２
７の他方の入力へは需要信号りが供給される。需要信号
りは、使用者の選択により、サーボ流体圧制御信号であ
ってもよく、あるいは、主流体圧制御信号、又はポペッ
ト位置制御信号であってもよい、モード選択信号は１選
択されるモードに従ってユニット２１．２２．２３．２
４の適正な１つを選択するように設定される。加算接合
部２７は、上記計算器ユニットによって計算された信号
と需要信号とを比較し、該２つの信号の差に応じた信号
を出力し、その出力信号を変換器２０の入力へ供給する
。
器２５に接続され、更に、第１図に破線で示された接続
線２６によってデータディスプレー（図示せず）に接続
されている。モード選択器２５は、モード選択信号Ｍに
よって作動されるようにすることができ、計算器ユニッ
ト２１〜２４の出力の任意の１つを加算接合部即ち比較
器２７の一方の入力に接続することができる。接合部２
７の他方の入力へは需要信号りが供給される。需要信号
りは、使用者の選択により、サーボ流体圧制御信号であ
ってもよく、あるいは、主流体圧制御信号、又はポペッ
ト位置制御信号であってもよい、モード選択信号は１選
択されるモードに従ってユニット２１．２２．２３．２
４の適正な１つを選択するように設定される。加算接合
部２７は、上記計算器ユニットによって計算された信号
と需要信号とを比較し、該２つの信号の差に応じた信号
を出力し、その出力信号を変換器２０の入力へ供給する
。
このフィードバック構成は、使用者から出される需要信
号に応じての弁装置の動的及び定常的制御を可能にする
。更に、制御モードを適正に選択することによって、主
弁１を通る主流体の流量をサーボ流体圧Ｐｓ又は主流体
圧Ｐ又は主流体流量Ｑ又はポペット弁の位置Ｙに基づい
て制御することができ、制御装置１７をいろいろな用途
に使用することができる。
号に応じての弁装置の動的及び定常的制御を可能にする
。更に、制御モードを適正に選択することによって、主
弁１を通る主流体の流量をサーボ流体圧Ｐｓ又は主流体
圧Ｐ又は主流体流量Ｑ又はポペット弁の位置Ｙに基づい
て制御することができ、制御装置１７をいろいろな用途
に使用することができる。
モード選択器２５と加算接合部２７との間に接続された
フィルタユニット２８は、利得を含む伝達量ｉｆ Ｇを
上記算出されたフィードバック信号に適用する。更に、
加算接合部２７と変換器２０との間に接続されたフィル
タユニット２９は、利得を含む伝達関数Ｆを上記加算接
合部２７の出力信号に適用する。これらの２つのユニッ
ト２８．２９は、動的補償を行なうので、これらのユニ
ットを変更することによって１つの需要内容から他の需
要内容への収斂速度を容易に変えることができる。
フィルタユニット２８は、利得を含む伝達量ｉｆ Ｇを
上記算出されたフィードバック信号に適用する。更に、
加算接合部２７と変換器２０との間に接続されたフィル
タユニット２９は、利得を含む伝達関数Ｆを上記加算接
合部２７の出力信号に適用する。これらの２つのユニッ
ト２８．２９は、動的補償を行なうので、これらのユニ
ットを変更することによって１つの需要内容から他の需
要内容への収斂速度を容易に変えることができる。
第２図は、第１図を参照して説明した制御装置１７と同
様のものであるが、計算器ユニット２１〜２４に用いら
れるモデリング計算に若干の改変を加えた制御装置によ
って制御することができる別の形態のスプルー弁装置を
示す。この弁装置においては、主弁３０は、２つの環状
凹部３２．３３を備えたスプルー弁体３１を有するスプ
ルー弁である。弁３０は、この弁装置によって制御すべ
き作動器３６の流体人口３５に接続される常田ポート３
４を有している６作動器３６は、シリンダ３８と、シリ
ンダ内に装着された、液圧によって作動されるピストン
３７から成り、ピストン３７の流体人口３５のある側と
は反対側にもう１つの流体人口３９を有している。入口
３９は、一定圧力Ｐｃの液圧流体源（図示せず）に接続
されている。弁３０は、又、一定圧力Ｐｃの上記液圧流
体源に接続された入口ボート４０と、液溜め１５に接続
された戻りボート４１を有している。
様のものであるが、計算器ユニット２１〜２４に用いら
れるモデリング計算に若干の改変を加えた制御装置によ
って制御することができる別の形態のスプルー弁装置を
示す。この弁装置においては、主弁３０は、２つの環状
凹部３２．３３を備えたスプルー弁体３１を有するスプ
ルー弁である。弁３０は、この弁装置によって制御すべ
き作動器３６の流体人口３５に接続される常田ポート３
４を有している６作動器３６は、シリンダ３８と、シリ
ンダ内に装着された、液圧によって作動されるピストン
３７から成り、ピストン３７の流体人口３５のある側と
は反対側にもう１つの流体人口３９を有している。入口
３９は、一定圧力Ｐｃの液圧流体源（図示せず）に接続
されている。弁３０は、又、一定圧力Ｐｃの上記液圧流
体源に接続された入口ボート４０と、液溜め１５に接続
された戻りボート４１を有している。
スプルー弁体３１は、弁３０のサーボ流体人口４３へ供
給されるサーボ流体によってばね４２のばね力に抗して
変位される。サーボ流体は、第１図に関連して説明した
ように、パイロット弁８によって制御されるサーボ流体
圧Ｐｓを有する。弁３０は、又、弁体３１の位置を表わ
す位置信号Ｙを供給するための位置センサ４４を備えて
いる。
給されるサーボ流体によってばね４２のばね力に抗して
変位される。サーボ流体は、第１図に関連して説明した
ように、パイロット弁８によって制御されるサーボ流体
圧Ｐｓを有する。弁３０は、又、弁体３１の位置を表わ
す位置信号Ｙを供給するための位置センサ４４を備えて
いる。
作動において、この弁装置は、作動器３６（この弁装置
によって制御することができる装置の一例として示され
ている）を、その人口３５に供給される液圧流体の流量
又は圧力を制御することによって制御する。弁３０は、
第２図に示される（ゼロ位置）中立位置においては、流
体がＰｃより低い圧力で入口３５へ供給され、ピストン
３７の両側にかかる圧力が互いにバランスされ、ピスト
ンが平衡状態に維持されるように設計されている。
によって制御することができる装置の一例として示され
ている）を、その人口３５に供給される液圧流体の流量
又は圧力を制御することによって制御する。弁３０は、
第２図に示される（ゼロ位置）中立位置においては、流
体がＰｃより低い圧力で入口３５へ供給され、ピストン
３７の両側にかかる圧力が互いにバランスされ、ピスト
ンが平衡状態に維持されるように設計されている。
ピストン３７を矢印４５で示される方向に移動させるた
めには、パイロット弁８に供給される駆動信号Ｉの電流
を増大させ、それに応じてサーボ流体圧Ｐｓを増大させ
て弁体３１を第２図でみて左方へ移動させ、常用ボート
３４と入口ボート４０との凹部３３を介しての連通度を
増大させる。それによって圧力Ｐの流体を作動器３６の
入口３５に供給し、その結果、ピストン３７の、入口３
５のある側の表面積の方が入口３９のある側の表面積よ
り大きいので、ピストン３７を矢印４５の方へ移動させ
る。
めには、パイロット弁８に供給される駆動信号Ｉの電流
を増大させ、それに応じてサーボ流体圧Ｐｓを増大させ
て弁体３１を第２図でみて左方へ移動させ、常用ボート
３４と入口ボート４０との凹部３３を介しての連通度を
増大させる。それによって圧力Ｐの流体を作動器３６の
入口３５に供給し、その結果、ピストン３７の、入口３
５のある側の表面積の方が入口３９のある側の表面積よ
り大きいので、ピストン３７を矢印４５の方へ移動させ
る。
反対に、ピストン３７を矢印４６で示される方向に移動
させるためには、パイロット弁８に供給される駆動信号
Ｉの電流を減少させ、それに応じてサーボ流体圧Ｐｓを
減少させて弁体３１を第２図でみて右方へ移動させ、常
用ボート３４と戻りボート４１との凹部３２を介しての
連通度を増大させる６それによって作動器３６の入口３
５の圧力をゼロに減少させ、その結果、入口３９に及ぼ
される流体圧Ｐｃの作用によりピストン３７を矢印４６
の方へ移動させる。
させるためには、パイロット弁８に供給される駆動信号
Ｉの電流を減少させ、それに応じてサーボ流体圧Ｐｓを
減少させて弁体３１を第２図でみて右方へ移動させ、常
用ボート３４と戻りボート４１との凹部３２を介しての
連通度を増大させる６それによって作動器３６の入口３
５の圧力をゼロに減少させ、その結果、入口３９に及ぼ
される流体圧Ｐｃの作用によりピストン３７を矢印４６
の方へ移動させる。
常用ボート３４の圧力Ｐを制御することができるように
するために、弁体３１の左側から常用ボート３４へ延長
させた負荷圧力検出導管４７が設けられている。この導
管４７を設けたことにより、サーボ流体圧力Ｐｓが、常
用ボート３４の圧力Ｐと、スプール弁３０を通る流体の
圧力と、ばね４２のばね力とによってバランスされたと
き、弁体３１は平衡状態に維持される。この関係は、制
御装置１７（第１図）の計算器ユニット２２において圧
力Ｐを計算するための式を求めるのに用いることができ
る。即ち、圧力Ｐの計算は、関係式Ｐ ＝ ｆ（Ｐ
ｓ、Ｙ）に基づいて行なうことができる。
するために、弁体３１の左側から常用ボート３４へ延長
させた負荷圧力検出導管４７が設けられている。この導
管４７を設けたことにより、サーボ流体圧力Ｐｓが、常
用ボート３４の圧力Ｐと、スプール弁３０を通る流体の
圧力と、ばね４２のばね力とによってバランスされたと
き、弁体３１は平衡状態に維持される。この関係は、制
御装置１７（第１図）の計算器ユニット２２において圧
力Ｐを計算するための式を求めるのに用いることができ
る。即ち、圧力Ｐの計算は、関係式Ｐ ＝ ｆ（Ｐ
ｓ、Ｙ）に基づいて行なうことができる。
計算器ユニット２３における常用ボート３４の流量Ｑの
計算は、ピストン３７が矢印４６の方向に移動されたと
きの作動器３６から流出する流体の流量Ｑｏ及びピスト
ン３７が矢印４５の方向に移動されたときの作動器３６
へ流入する流体の流ＮＱｉを圧力Ｐｃ及びＰ、及びピス
トン３７の上記２゛つの状態における弁３０の流れ断面
積Ａｆｌ及びＡｆ２ （いずれも位置信号Ｙの関数であ
る）に関連させた下記の式に基づいて行なうことができ
る。即ち、ピストン３７が矢印４６の方向に移動され入
口３５が戻り管（ゼロ圧力）に接続されたときは、式
Ｑ ｏ ＝ Ｃｑ Ａ ｆ ２ Ｆ下 を使用し、
ピストン３７が矢印４５の方向に移動され入口３５が圧
力Ｐｃの流体源に接続されたときは、式 Ｑｉ＝ Ｃ
ｑ Ａｆ １ （Ｐｃ−Ｐ）を用いる。ここで、Ｃ
ｑは弁３０の特性に依存する定数である。
計算は、ピストン３７が矢印４６の方向に移動されたと
きの作動器３６から流出する流体の流量Ｑｏ及びピスト
ン３７が矢印４５の方向に移動されたときの作動器３６
へ流入する流体の流ＮＱｉを圧力Ｐｃ及びＰ、及びピス
トン３７の上記２゛つの状態における弁３０の流れ断面
積Ａｆｌ及びＡｆ２ （いずれも位置信号Ｙの関数であ
る）に関連させた下記の式に基づいて行なうことができ
る。即ち、ピストン３７が矢印４６の方向に移動され入
口３５が戻り管（ゼロ圧力）に接続されたときは、式
Ｑ ｏ ＝ Ｃｑ Ａ ｆ ２ Ｆ下 を使用し、
ピストン３７が矢印４５の方向に移動され入口３５が圧
力Ｐｃの流体源に接続されたときは、式 Ｑｉ＝ Ｃ
ｑ Ａｆ １ （Ｐｃ−Ｐ）を用いる。ここで、Ｃ
ｑは弁３０の特性に依存する定数である。
作動器３６は制御装置内で選択されたモードに応じて異
なるＰ、Ｑ、Ｙ 又はＰｓを表わす、算出された信号
に基づいて制御することができる。
なるＰ、Ｑ、Ｙ 又はＰｓを表わす、算出された信号
に基づいて制御することができる。
Ｐ、Ｑ、Ｙ 又はＰｓの値は需要信号りに追従するよ
うに制御される。
うに制御される。
第１図は、弁装置の断面図と、該弁装置に適用された本
発明の制御装置の概略図、第２図は、第１図の制御装置
と同様の制御装置を適用することができる別の構成の弁
装置の概略断面図である。 図中、ｌは、主弁、４はポペット弁体、７は位置センサ
、８はパイロット弁、９は弁体、１７は制御装置、１９
はアナログ−デジタル変換器、２０はデジタル−アナロ
グ変換器、２１．２２．２３．２４はモデリング手段（
計算器ユニット）、２５はモード選択器、２７は比較器
（加算接合部）
発明の制御装置の概略図、第２図は、第１図の制御装置
と同様の制御装置を適用することができる別の構成の弁
装置の概略断面図である。 図中、ｌは、主弁、４はポペット弁体、７は位置センサ
、８はパイロット弁、９は弁体、１７は制御装置、１９
はアナログ−デジタル変換器、２０はデジタル−アナロ
グ変換器、２１．２２．２３．２４はモデリング手段（
計算器ユニット）、２５はモード選択器、２７は比較器
（加算接合部）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）弁体と、弁体の位置を駆動電気信号に応じて制御す
るための駆動手段と、該弁体の位置を表わす位置電気信
号を供給するための位置センサを有し、該弁体を通る流
量及び弁体を通しての圧力降下が該駆動信号及び位置信
号の関数となるようになされた電子−液圧式比例制御弁
装置のための制御装置であって、 前記位置信号を受取るための入力手段と、前記駆動信号
を供給するための出力手段と、前記弁装置を通る瞬間流
量及び、又は該弁装置を通しての圧力降下を表わすモデ
ル信号を前記位置信号及び駆動信号に応じて測定するた
めのモデリング手段と、該モデル信号を、前記弁装置を
通る所要流量及び、又は該弁装置を通しての所要圧力降
下を表わす需要信号と比較し、その比較の結果に応じた
出力信号を前記出力手段へ供給するための比較手段とか
ら成る制御装置。 ２）マイクロプロセッサを含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の制御装置。 ３）前記入力手段は、アナログ−デジタル変換器を含み
、前記出力手段は、デジタル−アナログ変換器を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は２項記載の制
御装置。 ４）前記入力手段は、デジタルトランスジューサを含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は２項記載の
制御装置。 ５）前記モデリング手段は、前記弁体の位置を表わすモ
デル信号を前記位置信号に従って測定する手段を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに
記載の制御装置。 ６）前記駆動手段は、前記弁体を変位させるためのパイ
ロット流体の圧力を変えることにより該弁体の位置を前
記駆動電気信号に応じて制御するための電気作動式パイ
ロット弁から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１
〜５項のいずれかに記載の制御装置。 ７）前記モデリング手段は、前記パイロット流体圧を表
わすモデル信号を前記駆動信号に従って測定する手段を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の制御
装置。 ８）前記モデリング手段は、前記瞬間流量、圧力降下、
弁体位置、又はパイロット流体圧を前記位置信号、駆動
信号、及び弁装置の特性の少なくとも１つに関連させた
式に基づいて前記モデル信号を計算するための計算手段
から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜７項の
いずれかに記載の制御装置。 ９）流量、圧力降下、弁体位置又はパイロット流体圧を
表わす需要信号と比較するために前記流量、圧力降下、
弁体位置及びパイロット流体圧の少なくとも２つを表わ
す前記モデル信号の中から１つのモデル信号を選択する
ための選択手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１〜８項のいずれかに記載の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB868626678A GB8626678D0 (en) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | Electrohydraulic proportional control valves |
| GB8626678 | 1986-11-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63135681A true JPS63135681A (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=10606985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62280844A Pending JPS63135681A (ja) | 1986-11-07 | 1987-11-06 | 電子−液圧式比例制御弁装置のための制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0280808A1 (ja) |
| JP (1) | JPS63135681A (ja) |
| GB (1) | GB8626678D0 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX9306169A (es) * | 1992-10-05 | 1995-01-31 | Fisher Controls Int | Calibracion de convertidor electro-neumatico. |
| EP3705450B2 (en) | 2019-03-08 | 2026-01-28 | Sidel Participations | An apparatus and a method for filling a container |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2151433A1 (de) * | 1970-10-16 | 1972-04-20 | Lucas Industries Ltd | Steuervorrichtung fuer ein einen Fluessigkeitsfluss steuerndes Ventil |
| DE2523600A1 (de) * | 1975-05-28 | 1976-12-09 | Bosch Gmbh Robert | Elektrohydraulische steuereinrichtung |
| DE2916172C2 (de) * | 1979-04-21 | 1983-08-18 | Karl 7298 Loßburg Hehl | Proportionalventil für hydraulische Anlagen |
| DE3134065A1 (de) * | 1981-08-28 | 1983-03-10 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Druckregelventil |
| JPS59194106A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 直動型電気・流体圧サ−ボ弁 |
| JPS6129913A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-12 | Kubota Ltd | 流量制御装置 |
-
1986
- 1986-11-07 GB GB868626678A patent/GB8626678D0/en active Pending
-
1987
- 1987-10-29 EP EP87309552A patent/EP0280808A1/en not_active Withdrawn
- 1987-11-06 JP JP62280844A patent/JPS63135681A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0280808A1 (en) | 1988-09-07 |
| GB8626678D0 (en) | 1986-12-10 |
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