CN116263609A - 用于调节压电阀装置的方法、调节器设备和流体系统 - Google Patents

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Abstract

用于调节压电阀装置的方法、调节器设备和流体系统。本发明涉及一种用于压电阀装置（30）的调节、尤其压力调节的方法，该方法包括步骤：‑计算（S2）调节误差积分信号（IS），该调节误差积分信号表示所述压电阀装置（30）的调节的调节误差（RF）的时间积分，‑根据所述调节误差积分信号（IS）适配（S4）至少一个调节开启电压值（RW1，RW2），所述调节开启电压值在所述调节之内定义所述压电阀装置（30）的压电阀（6）的开启电压值，以及‑在使用适配的至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）的情况下，提供（S5）用于在所述调节的范围内操控所述压电阀（6）的至少一个操控电压（AS1，AS2）。

Description

用于调节压电阀装置的方法、调节器设备和流体系统
技术领域
本发明涉及用于调节压电阀装置的方法。
背景技术
该调节优选地是压力调节、例如对压电阀装置的输出压力的调节。压力调节例如是对压力室中的流体压力的调节，该压力室经由压电阀装置进行通气和/或排气。该压电阀装置具有至少一个压电阀。压电阀具有开启电压值。开启电压值是如下电压值，至少必须利用该电压值来操控压电阀，以便该压电阀开始开启。压电阀的开启电压值也应被称为真实或实际开启电压值。
典型地，压电阀的实际开启电压值随着时间、例如由于老化、温度变化、施加的压差和/或压电效应而变化。实际开启电压值的改变可能导致调节的质量恶化。调节的性能包括例如调节品质、调节的带宽（例如速度）和/或调节的液体消耗。
发明内容
本发明的任务在于：提供一种可灵活使用的用于调节压电阀装置的方法，利用该方法即使在实际开启电压值发生变化时也能实现调节的高性能。
该任务通过根据权利要求1的方法解决。该方法用于对压电阀装置的调节、尤其压力调节。该方法包括步骤：计算调节误差积分信号，所述调节误差积分信号表示压电阀装置的调节的调节误差的时间积分；根据所述调节误差积分信号，适配至少一个调节开启电压值，所述调节开启电压值在所述调节之内定义压电阀装置的压电阀的开启电压值；并且在使用调节开启电压值的情况下，提供用于在所述调节的范围内操控压电阀的操控电压。
在该方法中调节开启电压值被用于所述调节。该调节开启电压值在所述调节之内定义压电阀的开启电压值。在所述调节之内定义的开启电压值、即调节开启电压值也应被称为模拟的或假设的开启电压值。在所述调节之内使用的调节开启电压值不一定必须具有与压电阀的实际开启电压值精确相同的值。优选地，选择调节开启电压值，使得其小于压电阀的实际开启电压值。适宜地，可以经由调节开启电压值来模拟在所述调节之内的实际开启电压值的变化。经由在所述调节中使用调节开启电压值，所述调节可以适配于实际开启电压值，尤其适配于实际开启电压值的变化。以这种方式，可以实现调节的高性能。
典型地，在运行中压电阀的实际开启电压值不能直接确定。例如，实际开启电压值的直接确定是不可能的，或者开启电压值的直接确定将需要对压电阀装置的特殊的（专门针对该确定的）操控，为了该操控将必须中断压电阀装置的正常运行。
根据本发明的方法基于如下认识：压电阀的实际开启电压值作用于调节误差积分信号、即调节的调节误差的时间积分。尤其，实际开启电压值的变化引起调节误差积分信号的变化。因此，可以根据调节误差积分信号进行调节开启电压值的适配，更确切而言尤其进行调节开启电压值的适配，使得利用调节开启电压值模拟实际开启电压值的变化。以这种方式，调节开启电压值可以根据实际开启电压值被适配，而为此不必直接确定实际开启电压值。这优选地实现在连续运行中调节开启电压值的适配。因此，该方法可以灵活地被使用，尤其也被用于如下应用，在所述应用的情况下为了适配调节开启电压值而暂停所述调节是不可能的或不期望的。
有利的改进方案是从属权利要求的主题。
此外，本发明涉及一种用于压电阀装置的调节、尤其压力调节的调节器设备，其中该调节器设备构成为：计算调节误差积分信号，所述调节误差积分信号表示压电阀装置的调节的调节误差的时间积分；根据所述调节误差积分信号，适配至少一个调节开启电压值，所述调节开启电压值在所述调节之内描述压电阀装置的压电阀的开启电压值；并且在使用调节开启电压值的情况下，提供用于在所述调节的范围内操控压电阀的操控电压。
优选地，调节器设备与用于调节压电阀装置的方法相对应地构成和/或被用于执行该方法。
此外，本发明涉及一种流体系统，该流体系统包括调节器设备和压电阀装置。
附图说明
以下参照图解释其他示范性细节以及示例性实施方式。在此：
图1示出流体系统的示意图，
图2示出调节回路的框图，
图3示出调节器的框图，
图4示出用于呈现压电阀的实际开启电压值的图表，
图5示出用于呈现调节的不同工作范围的图表，
图6示出具有在第一工作范围中的调节误差积分信号的时间变化过程的图表，
图7示出具有在第二工作范围中的调节误差积分信号的时间变化过程的图表，
图8示出用于调节压电阀装置的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出流体系统10，其包括调节器设备20和压电阀装置30。示范性地，流体系统10此外包括流体执行器40。优选地，流体系统10此外包括压力流体源50和/或压力流体汇60。压力流体汇60例如是压电阀装置30的环境、尤其氛围。优选地，该流体系统10是气动系统。
流体系统10、尤其调节器设备20、压电阀装置30和/或流体执行器40适宜地实施用于工业自动化。例如，提供包括流体系统10的工业设施。
流体系统10尤其用作用于调节器设备20的示范性应用环境。调节器设备20也可以独立、即尤其在没有压电阀装置30的情况下和/或在没有流体执行器40的情况下提供。
流体执行器40例如是气动执行器。优选地，流体执行器40是驱动气缸、尤其气动驱动气缸。
流体执行器40包括至少一个压力室，该压力室可以借助压电阀装置30输送和/或排出压力流体、尤其压缩空气。示范性地，流体执行器40包括第一压力室1和/或第二压力室2。示范性地，第一压力室1与压电阀装置30的第一工作输出端3流体连接。适宜地，第一压力室1可以经由第一工作输出端3来输送和/或排出压力流体、尤其压缩空气。示范性地，第二压力室2与压电阀装置30的第二工作输出端4流体连接。适宜地，第二压力室2可以经由第二工作输出端4来输送和/或排出压力流体、尤其压缩空气。
示范性地，流体执行器40包括执行器元件5，该执行器元件尤其实施为活塞装置。执行器元件5可以经由第一压力室1和/或第二压力室2的压力流体施加来定位。
压电阀装置30包括第一工作输出端3。压电阀装置30包括至少一个压电阀6，压力流体、尤其压缩空气可以经由所述压电阀在第一工作输出端3处被输出或排放（到压电阀装置30中）。示范性地，压电阀装置30包括第一压电阀6A，第一工作输出端3与压力流体源50的流体连接可以经由该第一压电阀来建立或中断或者在其开启程度方面被设定。示范性地，压电阀装置30包括第二压电阀6B，第一工作输出端3与压力流体汇60的流体连接可以经由该第二压电阀来建立或中断或者在其开启程度方面被设定。
示范性地，压电阀装置30包括第二工作输出端4。示范性地，压电阀装置30包括第三压电阀6C，第二工作输出端4与压力流体源50的流体连接可以经由该第三压电阀来建立或中断或者在其开启程度方面被设定。示范性地，压电阀装置30包括第四压电阀6D，第二工作输出端4与压力流体汇60的流体连接可以经由该第四压电阀来建立或中断或在其开启程度方面被设定。
示范性地，压电阀装置30包括压力流体输入端7，用于连接到压力流体源50上。第一压电阀6A示范性地连接在压力流体输入端7和第一工作输出端3之间。第三压电阀6C示范性地连接在压力流体输入端7和第二工作输出端4之间。
示范性地，压电阀装置30包括压力流体输出端8，用于连接到压力流体汇60上。第二压电阀6B示范性地连接在压力流体输出端8和第一工作输出端3之间。第四压电阀6D示范性地连接在压力流体输出端8和第二工作输出端4之间。
压电阀6是压电阀装置30的桥式电路的一部分。优选地，压电阀6A、6B、6C和6D形成桥式电路、尤其全桥。
每个压电阀6适宜地实施为2/2通阀，尤其实施为2/2通比例阀。每个压电阀6都具有相应的阀元件9，经由该阀元件可以设定、尤其可以按比例地设定相应的压电阀6的相应的开启程度。
流体系统10、尤其压电阀装置30适宜地包括压力传感器装置，用于检测流体系统10的一个或多个流体压力。示范性地，压力传感器装置包括第一压力传感器11，用于检测第一工作输出端3的第一输出压力。第一输出压力适宜地与第一压力室1中的压力相对应。示范性地，压力传感器装置包括第二压力传感器12，用于检测第二工作输出端4的第二输出压力。第二输出压力适宜地与第二压力室2中的压力相对应。示范性地，压力传感器装置包括用于检测压力流体输入端7的输入压力的第三压力传感器13和/或用于检测压力流体输出端8处的输出压力的第四压力传感器14。
调节器设备20构成为执行对压电阀装置30的调节、尤其压力控制。尤其，控制器设备20构成为执行第一输出压力的第一压力调节和/或第二输出压力的第二压力调节。
调节器设备20优选地构成为，根据利用第一压力传感器11检测到的第一输出压力（作为实际输出压力）和预先给定的额定输出压力执行第一输出压力的第一压力调节。调节器设备20优选地构成为，为了该调节、尤其第一压力调节，利用第一操控电压AS1操控第一压电阀6A和/或利用第二操控电压AS2操控第二压电阀6B，以便设定相应的压电阀6A、6B的开启程度，使得实际输出压力朝着额定输出压力被改变。
示范性地，在调节的范围内，利用第一压电阀6A进行到第一压力室1中的压力流体输送并且利用第二压电阀6B进行从第一压力室1出来的压力流体排放。
第二输出压力的第二压力调节借助（利用第三操控电压）对第三压电阀6C的操控和（利用第四操控电压）对第四压电阀6D的操控来进行。第二压力调节适宜地与对第一输出压力的第一压力调节类似地进行。
调节器设备20适宜地包括计算单元15、尤其微控制器，优选地在该微控制器上执行调节器程序。调节器设备20构成为，为了利用调节器程序调节所述压电阀装置，尤其根据第一输出压力和/或额定输出压力，计算操控电压、尤其第一操控电压AS1和/或第二操控电压AS2。
图2示出调节压电阀装置30的调节回路的框图。该调节回路尤其用于调节第一输出压力。
该调节回路包括调节器16，该调节器由调节器设备、例如由调节器程序提供。调节器16尤其从上级的控制器、例如从可编程逻辑控制器SPS接收额定值SW。额定值SW例如是额定输出压力。调节器16此外接收实际值IW、例如第一输出压力的由第一压力传感器11检测到的实际值。调节器16根据额定值SW和实际值IW计算第一操控电压AS1和第二操控电压AS2，更确切而言，使得实际值IW朝着额定值SW被改变。
调节回路包括压电阀装置30、尤其第一压电阀6A和/或第二压电阀6B。压电阀装置30利用第一操控电压AS1和/或第二操控电压AS2来操控，并且响应于该操控利用第一压电阀6A朝着第一工作输出端3提供（来自压力流体源50的）压力流体的第一质量流MS1和/或利用第二压电阀6B提供（朝着压力流体汇60的）远离第一工作输出端的第二质量流MS2。
此外，该调节回路包括调节路径17，该调节路径尤其由存在于第一工作输出端3处的工作体积形成。示范性地，该工作体积包括第一压力室1的体积和/或工作输出端3与第一压力室1之间的流体连接的体积。该工作体积是如下体积，该体积经由第一工作输出端3填充压力流体并且在该体积中存在第一输出端压力。
第一质量流MS1和/或第二质量流MS2被输送给调节路径17，基于第一质量流MS1和/或第二质量流MS2出现实际值IW，该实际值被反馈到调节器16。
图3示出调节器16的示范性实施方案的框图。
优选地，调节器16包括调节器段18，其示例性地实施为PI元件。术语PI元件代表比例积分元件。PI元件也可以被称为PI调节器。可选地，调节器段18可以实施为PID元件。术语PID元件代表比例积分微分元件。PID元件也可以被称为PID调节器。
调节器段18构成为，根据额定值SW和实际值IW计算压力流体输送信号DZS和/或压力流体排放信号DAS。压力流体输送信号DZS作为第一操控电压AS1的基础并且压力流体排放信号DAS作为第二操控电压AS2的基础。
调节器段18包括调节误差元件19，用于根据额定值SW和实际值IW计算出调节误差RF。例如，调节误差元件19构成为计算作为额定值SW和实际值IW之间的差的调节误差RF。
调节器段18示范性地包括P元件21。P元件21也可以被称为比例元件。P元件21构成为根据调节误差RF计算出比例信号PS。例如，P元件21构成为，将调节误差RF与系数相乘，以便计算出比例信号PS。
调节器设备20、尤其调节器段18优选地构成为，计算出调节误差积分信号IS，该调节误差积分信号表示压电阀装置30的调节的调节误差RF的时间积分。
调节器段18示范性地包括I元件22。I元件22也可以被称为积分元件。I元件22构成为，根据调节误差RF计算出调节误差积分信号IS。例如，I元件22构成为将调节误差RF关于时间积分，以便计算出调节误差积分信号IS。调节误差积分信号IS是PI元件的I分量（I分量=积分分量）。
调节器段18示范性地构成为，根据比例信号PS和调节误差积分信号IS计算出压力流体输送信号DZS和/或压力流体排放信号DAS。示范性地，调节器段18包括求和元件23，该求和元件构成为将比例信号PS和调节误差积分信号IS相加，以便获得求和信号SS。
示范性地，调节器段18此外包括分离元件24，该分离元件构成为，根据求和信号SS计算出压力流体输送信号DZS和/或压力流体排放信号DAS。例如，在正求和信号SS的情况下，分离元件24将压力流体排放信号DAS设置为零（或小于零的值），并根据求和信号SS的数值、尤其与求和信号SS的数值成比例地设定压力流体输送信号DZS。例如，在负求和信号SS的情况下，分离元件24将压力流体输送信号DZS设置为零（或小于零的值），并根据求和信号SS的数值、尤其与求和信号SS的数值成比例地设定压力流体输送信号DAS。
调节器16构成为，根据压力流体输送信号DZS提供第一操控电压AS1和/或根据压力流体排放信号DAS提供第二操控电压AS2。
调节器16此外包括适配段25。适配段25用于提供第一操控电压AS1，使得该第一操控电压适配于第一实际开启电压值OW1，尤其适配于第一实际开启电压值OW1的变化。适宜地，适配段25用于提供第二操控电压AS2，使得该第二操控电压适配于第二实际开启电压值OW2，尤其适配于第二实际开启电压值OW2的变化。
第一实际开启电压值OW1是第一操控电压AS1至少必须具有的电压值，以便第一压电阀6A开始开启。第二实际开启电压值OW2是第二操控电压AS2至少必须具有的电压值，以便第二压电阀6B开始开启。
适配段25构成为，根据压力流体输送信号DZS和调节误差积分信号IS提供第一适配电压AS1。适配段25构成为，根据压力流体排放信号DAS和调节误差积分信号IS提供第二适配电压AS2。
优选地，调节器设备20、尤其适配段25构成为，根据调节误差积分信号IS适配至少一个调节开启电压值（优选地两个调节开启电压值RW1、RW2）。优选地，每个调节开启电压值RW1、RW2在调节之内（尤其在控制器程序之内）定义压电阀装置30的相应的压电阀6的相应的开启电压值。调节器设备、尤其适配段25构成为，在使用至少一个调节开启电压值（优选地两个调节开启电压值RW1、RW2）的情况下在调节范围内提供至少一个用于操控压电阀6的操控电压。
利用术语 “至少一个调节开启电压值”尤其意指第一调节开启电压值RW1和第二调节开启电压值。
优选地，适配段25包括开启电压值计算元件26，其构成为，根据调节误差积分信号IS计算出第一调节开启电压值RW1和/或第二调节开启电压值RW2。第一调节开启电压值RW1示范性地是第一偏移值，其被加到压力流体输送信号DZS上，以便得到第一操控电压AS1。第一调节开启电压值RW1也可以被称为第一偏移值或第一偏移电压。第二调节开启电压值RW2示范性地是第二偏移值，其被加到压力流体排放信号DAS上，以便获得第二操控电压AS2。第二调节开启电压值RW2也可以被称为第二偏移值或第二偏移电压。
优选地，开启电压值计算元件26构成为，检查：是否满足用于执行对至少一个调节开启电压值的适配的安全标准。尤其，开启电压值计算元件26构成为，响应于安全标准得到满足，执行至少一个调节开启电压值的适配。
示范性地，调节误差RF被输送给开启电压值计算元件26，并且开启电压值计算元件26根据调节误差RF检查：是否满足安全标准。例如，如果调节误差RF表明调节的稳定状态，例如如果该调节误差小于预定的阈值和/或是恒定的，则安全标准得到满足。
示范性地，适配段25包括第一求和元件27，其将第一调节开启电压值RW1加到压力流体输送信号DZS上，以便得到第一操控电压AS1。示范性地，适配段25包括第二求和元件28，其将第二调节开启电压值RW2加到压力流体排放信号DAS上，以便得到第二操控电压AS2。
调节器设备20构成为，借助调节开启电压值RW1和/或RW2来使所述调节、尤其第一操控电压AS1和/或第二操控电压AS2的提供适配于相应的压电阀6的改变的实际开启电压值。在压电阀6的运行中，实际开启电压值典型地随着时间而改变。
图4示出用于呈现压电阀6的实际开启电压值的图表。以下的解释适宜地适用于每个压电阀6A、6B、6C和/或6D。压电阀6的操控电压绘制在该图表的水平轴上，并且压电阀6的开启程度绘制在垂直轴上。该图表包括第一特性曲线K1，其示出压电阀6根据操控电压在第一时刻的开启程度。在第一特性曲线K1中，压电阀6在实际开启电压值OWt1的情况下开始开启；即在大于实际开启电压值OWt1的操控电压的情况下，压电阀6提供大于零的开启程度，并且在小于实际开启电压值OWt1的操控电压的情况下，压电阀6提供等于零的开启程度。
该图表包括第二特性曲线K2，其示出压电阀6根据操控电压在第二时刻的开启程度。第二特性曲线具有实际开启电压值OWt2。在第二特性曲线K2中相对于第一特性曲线K1，实际开启电压值已发生改变；示范性地，实际开启电压值OWt2大于实际开启电压值OWt1。
图5示出用于呈现压电阀装置30的调节的不同工作范围的图表。第一操控电压AS1绘制在水平轴的右半部分上并且第二操控电压AS2绘制在水平轴的左半部分上。第一操控电压AS1在向右的方向上增高，并且第二操控电压AS2在向左的方向上增高。第一压力输出端3处的质量流绘制在垂直轴上。
在图表中标记了第一压电阀6A的第一实际开启电压值OW1和第二压电阀6B的第二实际开启电压值OW2。第一实际开启电压值OW1和第二实际开启电压值OW2之间的工作范围是第一工作范围并且也应被称为死区TZ。第一工作范围之外的范围应被称为第二工作范围。
在图表中标记了特性曲线KL，该特性曲线表明：在第一压力输出端3上存在的质量量如何与调节开启电压值RW1、RW2相对于实际开启电压值OW1、OW2的设定相关，尤其在由调节器设备20提供的调节实际上完全不需要在第一压力输出端3处的任何质量流的状态下。
优选地，调节器设备20构成为，适配两个调节开启电压值RW1、RW2，使得其位于死区TZ之内。优选地，调节器设备20适配第一调节开启电压值RW1，使得其小于第一实际开启电压值OW1和/或适配第二调节开启电压值RW2，使得其小于第二实际开启电压值OW2。
如果两个调节开启电压值RW1，RW2都位于死区TZ中，则可以防止在调节中不必要地消耗压力流体。
优选地，调节器设备20构成为，适配这两个调节开启电压值RW1、RW2，使得调节误差积分信号IS具有预定的振荡信号形式、尤其优选地对称的三角形振荡的振荡信号形式。为此，调节器设备20适宜地执行对调节误差积分信号IS的信号形式分析、例如傅里叶变换，尤其在两个调节开启电压值RW1、RW2的适配期间，优选地连续地执行，并且优选地根据信号形式分析执行适配。
图6示出具有在第一工作范围内、即在死区TZ内的调节误差积分信号IS的时间变化过程的图表。时间绘制在水平轴上，并且调节误差积分信号IS的值绘制在垂直轴上。调节器设备20适宜地构成为，适配这两个调节开启电压值RW1、RW2，使得调节误差积分信号IS具有在图6中所示出的信号形式。这种信号形式也应被称为死区信号形式。（具有死区信号形式的）调节误差积分信号IS具有周期性的信号变化过程。示范性地，（具有死区信号形式的）调节误差积分信号IS具有三角形振荡的振荡信号形式。（具有死区信号形式的）调节误差积分信号IS具有多个正峰29和负峰31，所述正峰和负峰交替地并且适宜地分别经由直线信号段相互连接。在正峰29的情况下，调节误差积分信号IS具有正值，并且在负峰31的情况下，调节误差积分信号IS具有负值。
调节误差积分信号IS的正峰29的值应被称为调节误差积分信号的正实际振幅32。调节误差积分信号的负峰31的值（或数值）应被称为调节误差积分信号的负实际振幅33。
优选地，调节器设备20构成为，适配两个调节开启电压值RW1、RW2，使得正实际振幅32的数值等于负实际振幅33的数值。这意味着，振荡、尤其三角形振荡是对称的。
图7示出具有在第二工作范围内、即在死区之外的调节误差积分信号IS的时间变化过程的图表。时间绘制在水平轴上，并且调节误差积分信号IS的值绘制在垂直轴上。调节误差积分信号IS具有周期性的信号变化过程。示范性地，调节误差积分信号IS具有正弦振荡的振荡信号形式。在第二工作范围中的调节误差积分信号IS持续地为正并且示范性地在任何时刻都不为负。示范性地，调节误差积分信号IS围绕正平均值34振荡。
图8示出用于调节压电阀装置30的方法的流程图。该调节示范性地是压力调节、尤其对第一工作输出端3处的第一输出压力的压力调节。
该方法以可选的步骤S1开始，在该步骤中开始调节，更确切而言，尤其在进行至少一个调节开启电压值的适配之前开始调节。换言之，“至少一个调节开启电压值”尤其意指第一调节开启电压值RW1和第二调节开启电压值RW2。至少一个调节开启电压值的适配然后适宜地在调节期间、即尤其在连续运行中进行。在调节期间，调节器设备20通过操控压电阀装置30将实际值IW（尤其第一输出压力）调节到额定值SW（尤其预定的额定输出压力）。调节首先利用未经适配的至少一个调节开启电压值进行。
该方法以步骤S2继续。在步骤S2中，进行所述调节误差积分信号IS的计算，所述调节误差积分信号表示压电阀装置30的调节的调节误差RF的时间积分。适宜地，调节器设备20在步骤S2中计算出调节误差积分信号IS，基于该调节误差积分信号然后进行至少一个调节开启电压值的适配。适宜地，调节器设备20已经在压电阀装置30的调节的范围内（并且为了该目的）计算出调节误差积分信号IS和/或例如根据在步骤S2中计算出的调节误差积分信号IS提供操控电压AS1、AS2。
可选地，该方法包括步骤S3，在该步骤中，调节器设备20检查：用于执行至少一个调节开启电压值的适配的安全标准是否得到满足，其中该适配（在随后的步骤S4中）响应于安全标准得到满足而进行。适宜地，调节器设备20响应于安全标准得到满足继续适配至少一个调节开启电压值。适宜地，只要不满足安全标准，调节器设备20就不继续适配至少一个调节开启电压值。
安全标准例如通过如下方式来满足：存在压电阀装置30的调节的稳定状态。例如，调节器设备20作为安全标准检查：调节误差RF是否是恒定的和/或小于预定的阈值。优选地，调节器设备20作为安全标准检查：额定值SW和/或实际值IW是否是恒定的。
适宜地，只有当安全标准得到满足、即尤其响应于上述检查中的一个、多个或所有检查被通过时，调节器设备20才继续该方法。
借助对安全标准的检查，调节器设备20可以确保：至少一个调节开启电压值的适配在如下状态中进行，在该状态中适配不妨碍在适配期间继续的调节。
该方法适宜地以步骤S4继续，在该步骤中，根据调节误差积分信号IS，适配至少一个调节开启电压值，所述调节开启电压值在调节之内定义压电阀装置30的压电阀6的开启电压值。尤其，调节器设备20根据调节误差积分信号IS适配第一调节开启电压值RW1和/或第二调节开启电压值。
优选地，在步骤S4中，至少一个调节开启电压值（优选地两个调节开启电压值RW1、RW2）被适配，使得调节误差积分信号IS具有预定的振荡信号形式、尤其优选地对称的三角形振荡的振荡信号形式。
优选地，在步骤S4中，至少一个调节开启电压值被适配，使得其小于相应的压电阀6的实际开启电压值。例如，第一调节开启电压值RW1被适配，使得其小于第一压电阀6A的实际开启电压值OW1。例如，第二调节开启电压值RW2被适配，使得其小于第二压电阀6B的实际开启电压值OW2。
优选地，调节误差积分信号IS的计算S3和/或至少一个调节开启电压值（尤其两个调节开启电压值RW1、RW2）的适配S4在压电阀装置30的调节、尤其压力调节期间进行。压电阀装置30的调节、尤其压力调节优选地包括PI调节或PID调节，并且调节误差积分信号IS适宜地是PI调节或PID调节的I分量。
优选地，在步骤S4中的适配中，首先进行第一调节开启电压值RW1的适配，在该适配期间不适配第二调节开启电压值RW2，并且只有在第一调节开启电压值RW1的适配之后才进行第二调节开启电压值RW2的适配。优选地在第一调节开启电压值RW1的适配之后，第二调节开启电压值RW2的适配与第一调节开启电压值RW1的进一步适配一起（尤其同时）进行。
示范性地，步骤S4包括第一子步骤S41，在该子步骤中，调节器设备20首先适配这两个调节开启电压值RW1、RW2之一，并适宜地在该适配期间还不适配这两个调节开启电压值RW1、RW2中的另一个。
调节器设备20尤其响应于调节处于第二工作范围中、即死区TZ之外和/或基于调节误差积分信号IS的振荡信号形式、尤其响应于调节误差积分信号IS具有与三角形振荡不同的振荡信号形式、例如正弦形式来执行第一子步骤S41。
响应于调节已经处于第一工作范围中，调节器设备20不执行子步骤S41（和优选地子步骤S42），并立即以子步骤S43继续。
适宜地，在第一子步骤S41中，调节器设备20降低两个调节开启电压值RW1、RW2之一，并适宜地保持两个调节开启电压值RW1、RW2中的另一个恒定。
例如，在子步骤S41中，调节器设备20首先（尤其通过降低）适配第一调节开启电压值RW1，并且在该适配期间不适配第二调节开启电压值RW2。调节器设备20尤其响应于调节误差积分信号具有负平均值和/或调节误差积分信号连续地为负的和/或调节误差积分信号具有与三角形振荡不同的振荡信号形式、例如正弦形式而执行所述适配。
适宜地，在子步骤S41中，调节器设备20在降低第一调节开启电压值RW1期间检查：调节误差积分信号IS的平均值（在连续调节期间）是否被降低，并且响应于此继续降低第一调节开启电压值RW1，直到该平均值等于零或直到该平均值不进一步被降低。
响应于平均值在减低第一调节开启电压值RW1期间没有被降低，调节器设备20停止降低第一调节开启电压值RW1，并且替代于此提高第二调节开启电压值RW2，直到平均值等于零或直到平均值不进一步被降低。
替代地，在子步骤S41中，调节器设备20首先（尤其通过降低）适配第二调节开启电压值RW2，并且在该适配期间不适配第一调节开启电压值RW1。调节器设备20尤其响应于调节误差积分信号具有正平均值和/或调节误差积分信号连续地为正的和/或调节误差积分信号具有与三角形振荡不同的振荡信号形式、例如正弦形式而执行所述适配。
适宜地，在子步骤S41中，调节器设备20在降低第二调节开启电压值RW2期间检查：调节误差积分信号IS的平均值（在连续调节期间）是否被提高，并且响应于此继续降低第二调节开启电压值RW2，直到该平均值等于零或直到该平均值不进一步被提高。
响应于平均值在第二调节开启电压值RW2的减低期间没有被提高，调节器设备20停止降低第二调节开启电压值RW2，并且替代于此提高第一调节开启电压值RW21，直到平均值等于零或直到平均值不进一步被提高。
该方法以子步骤S42继续，在该子步骤中，调节器设备将第一调节开启电压值RW1与第二调节开启电压值RW2一起（尤其同时）适配、尤其降低，优选地直到调节误差积分信号IS作为振荡信号形式具有三角形振荡和/或直到调节位于第一工作范围中。
该方法以子步骤S43继续，在该子步骤中，第一调节开启电压值RW1和/或第二调节开启电压值RW2被适配，使得调节误差积分信号IS作为振荡信号形式具有对称的三角形振荡。
优选地，至少一个调节开启电压值被适配，使得调节误差积分信号IS的实际振幅等于额定振幅。例如，第一调节开启电压值RW1根据调节误差积分信号IS的正实际振幅32来适配，和/或第二调节开启电压值RW2根据调节误差积分信号IS的负实际振幅33来适配。例如，第一调节开启电压值RW1被适配，使得正实际振幅32等于调节误差积分信号IS的（预先给定的）正额定振幅，和/或第二调节开启电压值RW2被适配，使得负实际振幅33等于调节误差积分信号IS的（预先给定的）负额定振幅。正额定振幅和/或负额定振幅适宜地由调节器设备20来计算和/或例如通过用户输入或由上级的控制器，从外部预先给定。
该方法以步骤S5继续。在步骤S5中在使用适配的至少一个调节开启电压值的情况下进行用于在压电阀装置30的调节、尤其压力调节的范围内操控压电阀6的至少一个操控电压的提供。示范性地，在步骤S5中，调节器设备20在使用适配的第一调节开启电压值RW1的情况下提供第一操控电压AS1并在使用适配的第二调节开启电压值RW2的情况下提供第二操控电压AS2。在步骤S5中，调节器设备20在使用第一调节开启电压值RW1和第二调节开启电压值RW2的情况下执行对压电阀装置30的调节。
优选地，调节器设备在调节压电阀装置30期间连续地执行第一调节开启电压值RW1和/或第二调节开启电压值RW2的进一步适配，尤其如上面所解释的那样，根据正实际振幅32和/或负实际振幅33来执行。
下面将解释其他示范性细节。
优选地，调节器设备20构成为，执行适配和/或识别算法，在该算法中执行调节开启电压值RW1、RW2的上面所解释的适配、尤其移动，尤其在连续运行中和/或最初执行。适宜地，调节器设备20识别实际开启电压值OW1、OW2的改变，并通过尤其在连续运行中和/或最初，适配调节开启电压值RW1、RW2来补偿该改变。
在连续运行中适配尤其意味着：流体系统10被用于的应用（尤其在执行对压电阀装置30的调节的情况下）按规定运行，并且在此期间进行调节开启电压值RW1、RW2的适配。尤其，在适配中，不停止应用和/或不改变调节变量、例如第一输出压力，应用受所述调节变量妨碍、尤其干扰。
最初适配意味着：在生产中在带端处或在现场由用户（例如在开始运转时）通过触发一次性地适配、尤其识别调节开启电压值。该过程可以经由外部触发（例如通过电信号或数据总线）或自动地在阀启动时进行。
优选地，在流体系统10中，在第一工作输出端3处的实际质量流不被测量和/或不被用于适配调节开启电压值RW1、RW2。
适宜地，第一工作输出端3处的压力可以被测量并被用于适配调节开启电压值RW1、RW2。
优选地，第一操控电压AS1和第二操控电压AS2可以相互独立地预先给定。
优选地，在运行中存在恒定额定值SW和恒定实际值IW的阶段。适宜地，在这些阶段中的一个阶段中进行调节开启电压值RW1、RW2的适配。
调节器设备20适宜地构成为，利用调节算法提供压电阀设备30的调节。调节算法优选地包括PI调节器和适配算法，利用该适配算法进行调节开启电压值的适配。
适配算法为了适配调节开启电压值RW1、RW2而可选地使用来自I分量（即调节误差积分信号IS）、P分量（即比例信号PS）、调节变量（尤其第一操控电压AS1和/或第二操控电压AS2）和/或调节误差RF和/或其他测量和/或计算变量的时间变化过程的特征变量来。所述特征变量尤其可以包括：振幅、平均值、对称性、傅里叶和相关分析、周期时间和信号形式（正弦形式、三角形形式、矩形形式）。
调节开启电压值RW1、RW2适宜地被适配，使得产生（尤其调节误差积分信号IS的）三角形振荡，根据该三角形振荡可以可选地确定实际开启电压值OW1、OW2。
因此，调节器设备10尤其构成为，根据尤其调节积分信号IS的振荡分析执行对调节开启电压值RW1、RW2的适配和/或对压电阀6A、6B的阀特性曲线的实际开启电压值OW1、OW2的识别。
适宜地，调节器设备10构成为，在没有直接测量质量流和/或没有基于模型的干扰变量观测器和/或没有基于模型的方法、例如根据压力变化计算实际电导的情况下执行适配和/或识别。

Claims (15)

1.一种用于压电阀装置（30）的调节、尤其压力调节的方法，该方法包括步骤：
- 计算（S2）调节误差积分信号（IS），所述调节误差积分信号表示所述压电阀装置（30）的调节的调节误差（RF）的时间积分，
- 根据所述调节误差积分信号（IS）适配（S4）至少一个调节开启电压值（RW1，RW2），所述调节开启电压值在所述调节之内定义所述压电阀装置（30）的压电阀（6）的开启电压值，以及
- 在使用适配的至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）的情况下，提供（S5）用于在所述调节的范围内操控所述压电阀（6）的至少一个操控电压（AS1，AS2）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）被适配，使得所述调节误差积分信号（IS）具有预定的振荡信号形式、尤其优选地对称的三角形振荡的振荡信号形式。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）被适配，使得所述调节误差积分信号的实际振幅（32，33）等于额定振幅。
4.根据上一权利要求所述的方法，其中所述至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）被适配，使得所述至少一个调节开启电压值小于相应的压电阀（6）的实际开启电压值（OW1，OW2）。
5.根据上一权利要求所述的方法，其中在所述压电阀装置（30）的调节、尤其压力调节期间进行所述调节误差积分信号（IS）的所述计算（S3）和/或所述至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）的所述适配（S4）。
6.根据上一权利要求所述的方法，此外包括检查（S3）：是否满足用于执行所述适配（S4）的安全标准，其中所述适配（S4）响应于所述安全标准得到满足而进行。
7.根据上一权利要求所述的方法，其中所述调节包括PI调节或PID调节，并且所述调节误差积分信号是PI调节或PID调节的I分量。
8.根据上一权利要求所述的方法，其中所述适配包括所述压电阀装置（30）的第一压电阀（6A）的第一调节开启电压值（RW1）的适配和所述压电阀装置（30）的第二压电阀（6B）的第二调节开启电压值（RW2）的适配，以及其中所述操控电压的所述提供包括在使用所述第一调节开启电压值（RW1）的情况下提供用于在所述调节的范围内操控所述第一压电阀（6A）的第一操控电压（AS1），以及在使用所述第二调节开启电压值（RW2）的情况下提供用于在所述调节的范围内操控所述第二压电阀（6B）的第二操控电压（AS2）。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述调节的范围内利用所述第一压电阀（6A）进行到压力室（1）中的压力流体输送并且利用所述第二压电阀（6B）进行从所述压力室（1）出来的压力流体排放。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中在所述适配中首先进行所述第一调节开启电压值（RW1）的适配，在该适配期间不适配所述第二调节开启电压值（RW2），并且只有在所述第一调节开启电压值（RW1）的所述适配之后才进行所述第二调节开启电压值（RW2）的适配。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述第一调节开启电压值（RW1）的所述适配之后，与所述第一调节开启电压值（RW1）的进一步适配一起进行所述第二调节开启电压值（RW2）的适配。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述第一调节开启电压值（RW1）根据所述调节误差积分信号（IS）的正实际振幅（32）来适配，并且其中所述第二调节开启电压值（RW2）根据所述调节误差积分信号（IS）的负振幅（33）来适配。
13.根据上一权利要求所述的方法，其中所述压电阀（6）是所述压电阀装置（30）的桥式电路的一部分。
14.一种用于压电阀装置（30）的调节、尤其压力调节的调节器设备（20），其中所述调节器设备（20）构成为，计算调节误差积分信号（IS），所述调节误差积分信号表示所述压电阀装置（30）的调节的调节误差（RF）的时间积分，根据所述调节误差积分信号（IS）适配至少一个调节开启电压值（RW1，RW2），所述调节开启电压值在所述调节之内定义所述压电阀装置（30）的压电阀（6）的开启电压值，并且在使用适配的至少一个调节开启电压值（RW1，RW2）的情况下，提供用于在所述调节的范围内操控所述压电阀（6）的至少一个操控电压（AS1，AS2）。
15.一种流体系统（10），所述流体系统包括根据权利要求14所述的调节器设备（20）和压电阀装置（30）。
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