JPS6410769B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6410769B2 JPS6410769B2 JP20084782A JP20084782A JPS6410769B2 JP S6410769 B2 JPS6410769 B2 JP S6410769B2 JP 20084782 A JP20084782 A JP 20084782A JP 20084782 A JP20084782 A JP 20084782A JP S6410769 B2 JPS6410769 B2 JP S6410769B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo valve
- signal
- electro
- load
- deviation
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- Expired
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- 238000004154 testing of material Methods 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、電気−油圧式サーボ機構によつて負
荷制御を行うタイプの材料試験機に関する。
荷制御を行うタイプの材料試験機に関する。
〈従来の技術〉
電気−油圧式サーボバルブ機構によつて負荷制
御される材料試験機に関する。
御される材料試験機に関する。
一般に、電気−油圧式サーボ機構によつて負荷
制御される材料試験機においては、あらかじめ設
定された制御目標値信号と、検出器による実際に
被試験体に作用する制御量の検出値信号とを比較
し、その偏差信号を電気−油圧式サーボバルブに
供給して、油圧駆動式の負荷機構の動作を制御す
る。
制御される材料試験機においては、あらかじめ設
定された制御目標値信号と、検出器による実際に
被試験体に作用する制御量の検出値信号とを比較
し、その偏差信号を電気−油圧式サーボバルブに
供給して、油圧駆動式の負荷機構の動作を制御す
る。
このような材料試験機においては、その制御精
度を高めるために、電気−油圧式サーボバルブと
して、通常はその電気入力信号−油圧流量特性に
おける不感帯の極めて少ないものが使用される。
度を高めるために、電気−油圧式サーボバルブと
して、通常はその電気入力信号−油圧流量特性に
おける不感帯の極めて少ないものが使用される。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、不感帯が極めて少ない電気−油圧式
サーボバルブは、例えば前段増幅部を設ける等、
その構造が複雑となるとともに、各部の加工に高
い精度が要求されるため、相当高価となるばかり
でなく、精緻な構造なるが故に取扱いに充分な注
意を必要とし、メインテナンスが容易でないとい
う欠点がある。
サーボバルブは、例えば前段増幅部を設ける等、
その構造が複雑となるとともに、各部の加工に高
い精度が要求されるため、相当高価となるばかり
でなく、精緻な構造なるが故に取扱いに充分な注
意を必要とし、メインテナンスが容易でないとい
う欠点がある。
これに対し、入力信号が供給されるソレノイド
で直接スプールを動かしてスプール位置を決め
る、いわゆる簡易形サーボバルブは、その構造が
簡単で上述のような欠点はないものの、第１図に
その静的な電気入力信号−油圧流量特性を示すよ
うに、その構造上の特徴に起因して電気入力信号
の０近傍（−Ｃ〜＋Ｃ）に不感帯がある。そのた
め、このような簡易形サーボバルブを材料試験機
に使用すると、本質的に最大±Ｃに相当する静的
な制御誤差が生じるとともに、不感帯の範囲内で
目標値が変動しても負荷機構への供給油量が変化
しないこともあつて、動的にも負荷制御に時間遅
れが生じ、高精度の負荷制御を行うことができな
い。
で直接スプールを動かしてスプール位置を決め
る、いわゆる簡易形サーボバルブは、その構造が
簡単で上述のような欠点はないものの、第１図に
その静的な電気入力信号−油圧流量特性を示すよ
うに、その構造上の特徴に起因して電気入力信号
の０近傍（−Ｃ〜＋Ｃ）に不感帯がある。そのた
め、このような簡易形サーボバルブを材料試験機
に使用すると、本質的に最大±Ｃに相当する静的
な制御誤差が生じるとともに、不感帯の範囲内で
目標値が変動しても負荷機構への供給油量が変化
しないこともあつて、動的にも負荷制御に時間遅
れが生じ、高精度の負荷制御を行うことができな
い。
本発明の目的は、安価で取扱いやメインテナン
スが容易な簡易形サーボバルブを用いてサーボ機
構を構成しても、静的にも動的にも高精度の負荷
制御を行うことのできる材料試験機を提供するこ
とにある。
スが容易な簡易形サーボバルブを用いてサーボ機
構を構成しても、静的にも動的にも高精度の負荷
制御を行うことのできる材料試験機を提供するこ
とにある。
〈課題を解決するための手段〉
上記の目的を達成するため、本発明では、電気
−油圧式サーボバルブの電気入力信号の０値近傍
（−Ｃ〜＋Ｃ）に存在する不感帯に対応する電気
量Ｃを記憶する記憶手段と、目標値信号に対する
検出信号の偏差信号Δを、この偏差信号Δと同極
性で、かつ、その絶対値が ｜Δ′｜＝｜Δ｜＋Ｃ で表される信号Δ′に補正する演算手段を設け、
電気−油圧式サーボバルブにはその電気入力信号
として補正後の信号Δ′を供給する、という技術
的手段を講じている。
−油圧式サーボバルブの電気入力信号の０値近傍
（−Ｃ〜＋Ｃ）に存在する不感帯に対応する電気
量Ｃを記憶する記憶手段と、目標値信号に対する
検出信号の偏差信号Δを、この偏差信号Δと同極
性で、かつ、その絶対値が ｜Δ′｜＝｜Δ｜＋Ｃ で表される信号Δ′に補正する演算手段を設け、
電気−油圧式サーボバルブにはその電気入力信号
として補正後の信号Δ′を供給する、という技術
的手段を講じている。
〈作用〉
電気−油圧式サーボバルブには、偏差信号Δを
その極性に応じて正または負の不感帯相当量の電
気量Ｃで補正した信号Δ′が供給される。従つて
この電気−油圧式サーボバルブとして、ある程度
大きな不感帯のある、第３図破線で示されるよう
な静特性を持つ簡易形サーボバルブを使用した場
合でも、見掛け上は同図に実線で示すような静特
性を呈し、実質的にこの不感帯が除去されること
になる。
その極性に応じて正または負の不感帯相当量の電
気量Ｃで補正した信号Δ′が供給される。従つて
この電気−油圧式サーボバルブとして、ある程度
大きな不感帯のある、第３図破線で示されるよう
な静特性を持つ簡易形サーボバルブを使用した場
合でも、見掛け上は同図に実線で示すような静特
性を呈し、実質的にこの不感帯が除去されること
になる。
〈実施例〉
第２図は本発明実施例の構成を示すブロツク図
である。
である。
被試験機Ｗは負荷機構１のアクチユエータ１ａ
から負荷が与えられ、その負荷に関する制御量、
例えば荷重は、ロードセル等の検出器２によつて
検出される。アクチユエータ１ａは、前述の第１
図に示す如き電気入力信号−油圧流量特性を持つ
た簡易形サーボバルブ３からの油圧流量に応じて
駆動される。なお、簡易形サーボバルブ３には油
圧源１ｂから油圧作動油が供給されている。簡易
形サーボバルブ３の電気入力信号は制御部４から
与えられるが、制御部４にはあらかじめ制御目標
値Ｆが設定されて入力されており、まず検出器２
からの制御量検出値Ｍと比較してその偏差Δを Δ＝Ｆ−Ｍ ……(1) の如く算出する。また、制御部４には、簡易形サ
ーボバルブ３の不感帯に対応する電気量Ｃが記憶
されており、(1)式によつて得られた偏差Δの絶対
値を、 ｜Δ′｜＝｜Δ｜＋Ｃ ……(2) の如く補正して、その正又は負の値Δ′を簡易形
サーボバルブ３に供給する。ここで、Δ′の正又
は負の符号は、つまりΔ′の極性はΔと同一にす
る。なお、この制御部４は、中央処理装置
（CPU）とその周辺装置等、具体的にはCPU，
ROM，RAM等からなるコンピユータと、その
入、出力部に接続されたＡ−Ｄ，Ｄ−Ａ変換器等
によつて構成することができる。
から負荷が与えられ、その負荷に関する制御量、
例えば荷重は、ロードセル等の検出器２によつて
検出される。アクチユエータ１ａは、前述の第１
図に示す如き電気入力信号−油圧流量特性を持つ
た簡易形サーボバルブ３からの油圧流量に応じて
駆動される。なお、簡易形サーボバルブ３には油
圧源１ｂから油圧作動油が供給されている。簡易
形サーボバルブ３の電気入力信号は制御部４から
与えられるが、制御部４にはあらかじめ制御目標
値Ｆが設定されて入力されており、まず検出器２
からの制御量検出値Ｍと比較してその偏差Δを Δ＝Ｆ−Ｍ ……(1) の如く算出する。また、制御部４には、簡易形サ
ーボバルブ３の不感帯に対応する電気量Ｃが記憶
されており、(1)式によつて得られた偏差Δの絶対
値を、 ｜Δ′｜＝｜Δ｜＋Ｃ ……(2) の如く補正して、その正又は負の値Δ′を簡易形
サーボバルブ３に供給する。ここで、Δ′の正又
は負の符号は、つまりΔ′の極性はΔと同一にす
る。なお、この制御部４は、中央処理装置
（CPU）とその周辺装置等、具体的にはCPU，
ROM，RAM等からなるコンピユータと、その
入、出力部に接続されたＡ−Ｄ，Ｄ−Ａ変換器等
によつて構成することができる。
以上のように構成された本発明実施例において
は、検出器２からの検出値Ｍの制御目標値Ｆに対
する偏差Δは、簡易形サーボバルブ３の不感帯に
対応する値Ｃによつて(2)式の如くΔ′なる値に補
正され、簡易形サーボバルブ３の電気入力信号と
されるので、偏差Δに対する簡易形サーボバルブ
３の油圧流量Ｑは、第３図に示す如く改良され
る。すなわち、例えば偏差が不感帯内の値Δ1で
あつたとき本来の簡易形サーボバルブ３の特性に
よつては流量が０であるにも拘わらず、Δ1はΔ1
＋Ｃ＝Δ′1と補正されて供給されQ1なる流量を発
生する。
は、検出器２からの検出値Ｍの制御目標値Ｆに対
する偏差Δは、簡易形サーボバルブ３の不感帯に
対応する値Ｃによつて(2)式の如くΔ′なる値に補
正され、簡易形サーボバルブ３の電気入力信号と
されるので、偏差Δに対する簡易形サーボバルブ
３の油圧流量Ｑは、第３図に示す如く改良され
る。すなわち、例えば偏差が不感帯内の値Δ1で
あつたとき本来の簡易形サーボバルブ３の特性に
よつては流量が０であるにも拘わらず、Δ1はΔ1
＋Ｃ＝Δ′1と補正されて供給されQ1なる流量を発
生する。
同様に、偏差が不感帯外の値Δ2となつたとき
には、本来の簡易形サーボバルブ３の特性によつ
ては流量がq2となるところが、Δ2はΔ2＋Ｃ＝Δ′2
と補正されて供給される結果、Q2なる流量を発
生する。つまり、第３図に破線で示す特性を持つ
簡易形サーボバルブ３を用いているにも拘らず、
同図に実線で示す特性を有するサーボバルブを使
用したのと等価な制御を行うことができる。
には、本来の簡易形サーボバルブ３の特性によつ
ては流量がq2となるところが、Δ2はΔ2＋Ｃ＝Δ′2
と補正されて供給される結果、Q2なる流量を発
生する。つまり、第３図に破線で示す特性を持つ
簡易形サーボバルブ３を用いているにも拘らず、
同図に実線で示す特性を有するサーボバルブを使
用したのと等価な制御を行うことができる。
このような簡易形サーボバルブ３は、制御部４
によつて実質的にその不感帯が除去される。
によつて実質的にその不感帯が除去される。
ここで、簡易形サーボバルブ３の不感帯の大き
さ、つまりＣの値は、材料試験機のような差圧が
一定の状態で使用する場合にはそのサーボバルブ
の構造上の特徴、すなわちスプールとバルブ本体
とのオーバーラツプ量等に依存するとことが支配
的であつて、使用環境等の他の要因によるＣの変
化は無視し得るものであるから、一旦Ｃを実測し
て記憶しておくだけで、上述の作用を得ることが
できる。
さ、つまりＣの値は、材料試験機のような差圧が
一定の状態で使用する場合にはそのサーボバルブ
の構造上の特徴、すなわちスプールとバルブ本体
とのオーバーラツプ量等に依存するとことが支配
的であつて、使用環境等の他の要因によるＣの変
化は無視し得るものであるから、一旦Ｃを実測し
て記憶しておくだけで、上述の作用を得ることが
できる。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、電気−
油圧式サーボバルブ機構によつて負荷制御を行う
材料試験機において、使用する電気−油圧式サー
ボバルブの不感帯に相当する電気量を記憶してお
き、偏差信号をこの不感帯相当電気量を用いて補
正を加えたうえで電気−油圧式サーボバルブに供
給することにより、電気−油圧式サーボバルブの
不感帯を実質的に解消した静特性を得るよう構成
したから、安価で取扱いやメインテナンスの容易
な簡易形サーボバルブを用いて負荷制御を行つて
も、従来のように静的な制御誤差を生じることな
く、また、動的にもバルブの不感帯に起因する遅
れが生じることがなくなつた。
油圧式サーボバルブ機構によつて負荷制御を行う
材料試験機において、使用する電気−油圧式サー
ボバルブの不感帯に相当する電気量を記憶してお
き、偏差信号をこの不感帯相当電気量を用いて補
正を加えたうえで電気−油圧式サーボバルブに供
給することにより、電気−油圧式サーボバルブの
不感帯を実質的に解消した静特性を得るよう構成
したから、安価で取扱いやメインテナンスの容易
な簡易形サーボバルブを用いて負荷制御を行つて
も、従来のように静的な制御誤差を生じることな
く、また、動的にもバルブの不感帯に起因する遅
れが生じることがなくなつた。
第１図は簡易形サーボバルブの電気入力信号−
油圧流量特性図、第２図は本発明実施例の構成を
示すブロツク図、第３図は偏差Δ−油圧流量Ｑの
グラフで示す本発明実施例の作用説明図である。 １……負荷機構、２……検出器、３……簡易形
サーボバルブ、４……制御部。
油圧流量特性図、第２図は本発明実施例の構成を
示すブロツク図、第３図は偏差Δ−油圧流量Ｑの
グラフで示す本発明実施例の作用説明図である。 １……負荷機構、２……検出器、３……簡易形
サーボバルブ、４……制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被試験体に作用する負荷に関する物理量の検
出信号を、負荷の目標値信号にフイードバツク
し、その偏差信号Δを電気−油圧式サーボバルブ
に供給して、油圧駆動式の負荷機構の動作を制御
する試験機において、上記電気−油圧式サーボバ
ルブの電気入力信号の０値近傍（−Ｃ〜＋Ｃ）に
存在する不感帯に対応する電気量Ｃを記憶する記
憶手段と、上記偏差信号Δを、この偏差信号Δと
同極性で、かつ、その絶対値が ｜Δ′｜＝｜Δ｜＋Ｃ なる信号Δ′に補正する演算手段を有し、その補
正後の信号Δ′を上記電気−油圧式サーボバルブ
に電気入力信号として供給するよう構成したこと
を特徴とする、材料試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20084782A JPS5990029A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20084782A JPS5990029A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990029A JPS5990029A (ja) | 1984-05-24 |
| JPS6410769B2 true JPS6410769B2 (ja) | 1989-02-22 |
Family
ID=16431202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20084782A Granted JPS5990029A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990029A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5353808B2 (ja) * | 2010-04-23 | 2013-11-27 | 株式会社島津製作所 | 疲労試験機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654507A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-14 | Mitsuwa Seiki Co Ltd | Control method for digital actuator |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP20084782A patent/JPS5990029A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5990029A (ja) | 1984-05-24 |
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