FI120918B - Menetelmä proportionaalisten ohjausventtiilin kuolleen alueen määrittämiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä proportionaalisen ohjausventtiilin kuolleen alueen määrittämiseksi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä kallionporauslaitteen toimilait-5 teen ohjaamiseen käytetyn proportionaalisen ohjausventtiilin kuolleen alueen määrittämiseksi, jossa menetelmässä ohjausventtiiliä ohjataan sähköisellä P-säätäjällä ja toimilaitteen asemaa sen liikettä kuvaavassa koordinaatistossa mitataan erillisellä asemailmaisimella.

Hydraulisessa kallionporauslaitteistossa ohjataan toimilaitteita kuten 10 puomien syöttöpalkkien sylintereitä käyttäen proportionaalisia suuntaventtiilei-tä. Näissä on käytännössä toimilaitteen ohjaus molempiin suuntiin, jolloin venttiilin ollessa keskiasennossa eli 0-asennossa toimilaite ei liiku ja siirrettäessä venttiilin karaa jompaan kumpaan suuntaan toimilaite liikkuu karan poikkeamaan nähden verrannollisella nopeudella niin, että mitä enemmän kara poik-15 keaa 0-asennosta, sitä nopeammin toimilaite toimii.

Nykyisissä ohjausjärjestelmissä on kuitenkin todettu, että venttiilin toimiessa sen 0-pisteen molemmin puolin tyypillisesti on ns. kuollut alue, missä toimilaitteelle ei virtaa painenestettä ohjaussignaalista huolimatta.

Mikäli venttiilin tämä kuollut alue on tiedossa, on ohjausta mahdollis-20 ta korjata ottamalla tiedossa oleva kuollut alue huomioon ja esimerkiksi sähköiseen ohjaussignaaliin tehdä 0-asemasta liikkeelle lähdettäessä kuolleen alueen suuruinen aloituspoikkeama niin, että ohjaussignaalin alkuarvo on tarvittavan virheen suuruinen.

Tämä ei kuitenkaan käytännössä ole mahdollista, koska kuollut alue 25 vaihtelee venttiilikohtaisesti. Edelleen kuollut alue voi olla venttiilin eri toiminta-suunnissa erilainen. Myös eri venttiileillä on kuolleen alueen suuruus erilainen venttiilien eri suunnissa, joten yhtä yksittäistä ainoaa arvoa asian korjaamiseksi ei ole olemassa.

Keksinnön lyhyt selostus 30 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen mene telmä, millä kallionporauslaitteen hydraulisen toimilaitteen toiminta saadaan entistä tarkemmin säädetyksi.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmä käsittää askeleet: 2 (a) asetetaan P-säätäjälle ohjausventtiilin (8) ohjaamista varten säätäjän vahvistuksen ensimmäiseksi arvoksi 0 tai sellainen arvo, että toimilaitteen ei odoteta sen vaikutuksesta liikkuvan, ja asetetaan toimilaitteelle sen oloasemasta poikkeava tavoiteaseman arvo, jolloin toimilaitteen sen hetkisen 5 aseman ja tavoiteaseman välinen ero määrittää ensimmäisen erosuureen, (b) lisätään P-säätäjälle ohjausventtiilin ohjaamista varten säätäjän vahvistuksen arvoon ennalta määrätyn askeleen suuruinen arvon lisäys, (c) odotetaan ennalta määrätyn ajan sen varmistamiseksi, il-maiseeko toimilaitteen asemailmaisimen antama asema-arvo toimilaitteen al- 10 kaneen liikkua, (d) mikäli toimilaite asemailmaisimen asema-arvon perusteella on alkanut liikkua, siirrytään askeleeseen (g), (e) toistetaan kohdat (b) - (c), kunnes askeleen (d) perusteella siirrytään askeleeseen (g), 15 (f) odotetaan, kunnes toimilaitteen liike toimilaitteen asemanil- maisimen perusteella on lakannut ja määritellään toinen erosuure tavoiteaseman ja pysähtymishetken aseman välisenä eroarvona (g) määritellään ainakin yksi offset-arvo kohtien (h) ja/tai (i) mukaisesti ja tallennetaan se muistiin käytettäväksi kompensoimaan ohjausventtiilin 20 kuollut alue ohjausventtiiliä ohjattaessa, (h) määritellään ensimmäinen offset-arvo kohdan (d) mukaisen P-säätäjän vahvistuksen ja kohdan (a) mukaisen ensimmäisen erosuureen tulona, (i) määritellään toinen offset-arvo kohdan (d) mukaisen P-säätäjän 25 vahvistuksen ja kohdan (f) mukaisen toisen erosuureen tulona.

Keksinnön olennainen ajatus on, että määritellään kullekin ohjaus-venttiilille ainakin yksi sen karan liikealueen keskellä olevaa kuollutta aluetta vastaava ohjauksen offset-arvo ja aina kyseistä venttiiliä ohjattaessa otetaan huomioon sen venttiilin kyseiseen liikesuuntaan oleva kuollut alue huomioon.

30 Keksinnön erään toteutusmuodon mukaan määritellään kullekin ohjausventtiilil-le sen kumpaankin liikesuuntaan ainakin yksi kuollutta aluetta vastaava ohjauksen offset-arvo ja ohjataan kyseistä venttiiliä kumpaankin liikesuuntaan käyttäen vastaavaa offset-arvoa kompensoimaan kyseisen venttiilin kuollutta aluetta.

35 Keksinnön etuna on, että yksinkertaisella menetelmällä saadaan oh jausjärjestelmään määritellyksi kunkin venttiilin ominaisuudet ja venttiilikohtai- 3 nen kuollut alue haluttaessa venttiilin molemmissa liikesuunnissa, jolloin toimilaitetta ohjattaessa voidaan käytännössä eliminoida venttiilin kuollut alue riippumatta siitä, onko kyseessä puhtaasti venttiilin ominaisuuksista johtuva virhe vai venttiilin ominaisuuksien ja ohjauselektroniikan yhdessä aikaansaama vir-5 he.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa

Fig. 1 esittää kaavamaisesti erästä kallionporauslaitteen toimilaitetta, 10 Fig. 2 esittää kaavamaisesti proportionaalisen suuntaventtiilin erästä esimerkinomaista ominaiskäyrää ja sen edellyttämään ohjaussignaalien arvoa,

Fig. 3 esittää kaavamaisesti lohkokaaviona erästä venttiilin ja toimilaitteen säätöön soveltuvaa ratkaisua.

Fig. 4 esittää kaavamaisesti vuokaaviota keksinnönmukaisen mene-15 telmän soveltamiseksi.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 20 Fig. 1 esittää kaavamaisesti erästä toimilaitetta kallionporauslaitteis- tossa. Siinä on kaavamaisesti numerolla 1 merkitty alusta, johon on nivelen 2 avulla kääntyvästi kytketty puomi 3. Puomia 3 voidaan kääntää nivelen 2 akselin ympäri toimilaitteella, eli hydraulisylinterillä 4, joka on toisesta päästään nivelillä 5 kytketty alustaan 1 ja vastaavasti toisesta päästään nivelellä 6 puomiin 25 3 kääntyvästi. Hydraulisylinterin 4 ohjaamiseksi siihen voidaan syöttää paine- väliainetta pumpulta 7 proportionaalisen ohjausventtiilin 8 kautta, jolloin hydraulisylinterin 4 toisesta päästä vastaavasti paineneste virtaa myös venttiilin 8 kautta painenestesäiliöön 9. Hydraulisylinterin 4 ohjaamiseksi ohjataan propor-tionaalista ohjausventtiiliä 8 ohjausyksiköllä 10, mihin on myös kytketty tarvit-30 tavat puomin kääntökulmaa ilmaisevat anturit 11. Edelleen kuvassa näkyy puomin 3 päässä oleva syöttöpalkki 12, mitä pitkin porakone 13 ja siihen kytketty poratanko 14 liikkuvat porattaessa reikää kallioon 15. Erilaisen kään-tösylinterit tai -moottorit syöttöpalkin kääntämiseksi puomin suhteen ja syöttö-laitteistot porakoneen liikuttamiseksi sekä muut toimilaitteet ovat sinänsä ylei- 4 sesti tunnettuja ja, koska ne eivät sinänsä liity keksintöön olennaisesti, niitä ei ole tarpeen sen kummemmin esittää piirustuksissa eikä selittää selityksessä.

Fig. 2 esittää kaavamaisesti tyypillistä venttiilin ominaiskäyrää, missä suora A esittää teoreettista venttiilin toimintakäyrää eli venttiilin tulevan oh-5 jaussignaalin ja venttiilin läpi kulkevan painenesteen virtausmäärän suhdetta toisiinsa. Suorat B1 ja B2 esittävät vastaavasti venttiilin toiminnan todellisia ohjaussignaaleita ja venttiilin läpi vastaavasti kulkevia painenesteen tilavuus-virtoja.

Kuten kuviosta näkyy, on teoriassa ohjaussignaalin ja venttiilin läpi 10 kulkevan tilavuusvirran suhde sellainen, että ohjaussignaalin ollessa 0 myös tilavuusvirta on 0 ja riippuen ohjaussignaalin arvosta tilausvirta venttiilin läpi muuttuu lineaarisesti nollasta suuntaan tai toiseen.

Käytännössä venttiilin toiminnassa joko venttiilin ominaisuutena ja sen ohjauselektroniikan yhteisvaikutuksista on kuollut alue, joka kuviossa Fig. 15 2 on +-20 yksikköä. Niinpä tilavuusvirtaus venttiilin läpi alkaa vasta, kun ohja ussignaalin arvo on 20 yksikköä suuntaan tai toiseen ja vasta tästä arvosta ylöspäin painenesteen tilavuusvirta venttiilin läpi seuraa ohjaussignaalin arvoa.

Mikäli tilanne olisi näin ideaalinen kaikkien ohjausventtiilien suhteen, tämä olisi helppo korjata asettamalla ohjausyksikköön kuolleen alueen vaatima 20 poikkeama venttiilin ohjaussignaaliin. Käytännössä tämä ei kuitenkaan ole mahdollista, koska jokaisen venttiilin ja jokaisen venttiilin karan liikesuunnan kuollut alue on yksilöllinen.

Fig. 3 esittää kaavamaisesti lohkokaaviona erästä venttiilin toimilaitteen säätöön soveltuvaa ratkaisua. Siinä on esitetty säätäjä 16, mikä on osa 25 ohjausyksikköä tai minkä voi muodostaa ohjausyksikössä toimiva tietokoneohjelma tai sen osa, Säätäjä 16 on kytketty ohjaamaan ohjausventtiilin 8 ja toimilaitteen muodostamaa kokonaisuutta 17 mitatun toimilaitteen aseman ja halutun aseman väliseen erosuureeseen verrannollisella ohjaussignaalilla, josta tässä käytetään yleisesti nimitystä ohjaus. Säätäjä 16 on ns. P- säätäjä eli se 30 ohjaa venttiiliä ja sen kautta toimilaitetta suoraan siihen tulevaan ohjaussignaaliin verrannollisena. Edelleen siinä on kaavamaisesti kuvattu summain 18, mihin tuodaan venttiili ohjaamista varten offset-arvo ja säätäjän 16 antama ohjaussignaali. Summaimessa 18 niistä muodostetaan lopullinen ohjaus ohjaus-venttiilille.

35 Venttiilin ja toimilaitteen toiminnan kalibrointi tehdään asettamalla ensin säätäjälle vahvistuksen arvoksi 0, tai sellainen arvo, millä ohjausventtiili 5 ei vielä ala päästää painenestettä toimilaitteelle. Tässä vaiheessa offset-arvo tietenkin on 0. Tämän jälkeen asetetaan ohjattavalle toimilaitteelle tavoitearvo eli sen hetkisestä oloasemasta poikkeava asema-arvo niin, että toimilaitteen sen hetkisen aseman ia halutun aseman välille tulee erosuureeksi jokin tietty 5 arvo, kuten esimerkiksi kalibroitaessa kääntymiskulma 1 ° tai lineaariselle liikkeelle 1 m. Tietenkin muutkin lukuarvot kulman tai lineaarisen liikkeen suhteen ovat mahdollisia. P-säätäjän vahvistuksen arvo voi olla myös muukin arvo kuin 0, kunhan sen ja erosuureen tulon muodostama ohjaus ei saa aikaan toimilaitteen liikettä. Käytännössä vahvistuksen arvo ja tavoitearvo erosuureen määrit-10 tämiseksi voidaan asettaa kummassa järjestyksessä tahansa tai jopa samanaikaisesti. Niinpä vaatimuksessa 1 kohdassa (a) ei niitä määritettäessä ole tarkoitettu niiden asettamisjärjestystä samassa järjestyksessä, kuin ne on mainittu, vaan asettamisjärjestys voi olla mikä tahansa yllä mainituista.

Kun P-säätäjän vahvistus on 0, on venttiilin ohjaus 0. Tämä johtuu 15 siitä, että venttiilin ohjaus on kullakin ajan hetkellä säätäjän vahvistus kertaa toimilaitteen erosuure. Kun säätäjän vahvistus on tarpeeksi pieni, ei toimilaite ala liikkua, koska vahvistuksen ja eroarvon tulo ei ylitä venttiilin vaatimaa ohjauksen arvoa.

Seuraavaksi P-säätäjän vahvistuksen arvoa lisätään. Vahvistuksek-20 si voidaan asettaa esimerkiksi arvo 1, jolloin venttiilin ohjauksen arvoksi saadaan P-säätäjän vahvistus x eroarvo eli esimerkinomaisesti 1.

Tässä vaiheessa odotetaan jonkin aikaa, esimerkiksi 0,5 sekuntia tai laitteesta riippuen pitemmänkin aikaa, jotta nähtäisiin toimilaitteen asemail-maisinanturilta tulevan signaalin perusteella, saako tämä ohjausventtiilille syö-25 tetty ohjaus aikaan toimilaitteen liikkeen eli että toimilaitteen asema alkaa muuttua kohti tavoiteasemaa. Mikäli tällaista ei havaita, lisätään P-säätäjän vahvistusta ennalta määrätyin lisäyksin eli askelin askel kerrallaan ja odotetaan aina lisäyksen jälkeen jonkin aikaa, jotta voitaisiin havaita toimilaitteen mahdollinen liike ennen kuin P-säätäjän vahvistusta uudelleen lisätään. Kun 30 toimilaitteessa havaitaan liikettä, on ensimmäinen offset-arvo sama kuin säätäjän vahvistus kertaa aiemmin mainittu toimilaitteen alkuaseman ja tavoitease-man välinen eroarvo.

Mikäli jo ensimmäisen vahvistusarvon asettamisen seurauksena toimilaitteessa havaitaan siirtymää, ei ohjausventtiilissä ole ns. kuollutta aluetta 35 ja venttiilin ohjauksen seurauksena syntyvä painenesteen tilavuusvirta jo tällä minimiohjauksella saattaa olla liian suuri hyvän säätötuloksen saavuttamiseksi.

6

Toisaalta, kun toimilaite on alkanut liikkua, tallennetaan liikkeen aikaan saaneen P-säätäjälle asetetun vahvistusarvon ja erosuureen tulon mukainen ensimmäinen offset-arvo muistiin ja sitä voidaan jatkossa käyttää kyseisen venttiilin ja sitä kautta toimilaitteen ohjaamiseksi.

5 Kun toimilaite on alkanut toimia ohjausventtiilin aukeamisen seura uksena, alkaa venttiilin ohjaus pienentyä, koska se on arvoltaan P-säätäjän vahvistuksen ja jäljellä olevan erosuureen tulo. Erosuure on tässä tavoitease-man ja kulloisenkin hetkellisen aseman välinen etäisyys. Toimilaitteen jatkaessa liikettään venttiilin ohjauksen arvo pienenee ja jossain vaiheessa toimilaite 10 lakkaa liikkumasta siksi, että ohjausventtiilin ohjauksen arvo pienenee erosuureen pienetessä niin paljon, että ohjausventtiili lakkaa päästämästä painenes-tettä toimilaitteelle eli sulkeutuu. Toimilaitteen liike voi tietenkin lakata siksi, että toimilaite saavuttaa tavoiteaseman ja tällöin erosuure on 0. Ohjausventtiilin toinen offset-arvo, jolla sulkeutuminen tapahtui, saadaan kertomalla liikkeen 15 aikaan saanut P-säätäjälle asetettu vahvistus sillä toimilaitteen erosuureella, mikä jäi poikkeamaksi liikkeen loppuessa, ja tämä toinen offset-arvo tallennetaan muistiin. Tämä toimilaitteen liikkeen loppuessa muodostuva P-säätäjän vahvistuksen ja erosuureen tulo on ohjausventtiilin ohjauksen suhteen toinen offset-arvo, mikä kuvaa venttiilin toiminnassa sen keskialueella olevaa kuollutta 20 aluetta. Tosiasiassa tällä tavalla saadaan sekä venttiilin ohjauksen ensimmäinen offset-arvo, mikä kuvaa sitä poikkeamaa, mikä tarvitaan venttiilin ohjaustoiminnan alkamiseen, että venttiilin ohjauksen toinen offset-arvo, mikä kuvaa sitä poikkeamaa, mikä jäi jäljelle venttiilin ohjaustoiminnan päättyessä. Nämä kaksi arvoa eroavat toisistaan ja venttiiliä myöhemmin ohjattaessa voidaan 25 käyttää molempia arvoja, vain toista arvoa tai jotain arvoa niiden väliltä venttiilin kuolleen alueen kompensoimiseksi. Samoin, koska nämä arvot yleensä ovat venttiilin karan eri liikesuunnissa erilaiset voidaan molempiin liikesuuntiin käyttää vain yhtä offset-arvoa tai kumpaankin suuntaan omaansa. Äärimmäistä tarkkuutta vaativissa toteutusmuodoissa voidaan tietenkin käyttää kummassa-30 kin liikesuunnassa molempia saatuja offset-arvoja.

Tätä ohjausventtiilin tuloksen kuolleen alueen määrittämistä on kuvattu kaavamaisesti kuvan Fig. 4 esittämässä kaaviossa, missä on kuvattu vuokaaviona eräs esimerkki offset-arvon eli kuolleen alueen määrittäminen, kun määritetään sekä ensimmäinen että toinen offset-arvo.

7

Kuvassa Fig. 4 on vuokaavioon ensimmäisessä askeleessa 21 asetettu P-säätäjän vahvistukseksi Kp eli ohjausarvoksi 0, minkä vuoksi ohjaus-venttiili ei saa ohjausta ja sen seurauksena myöskään toimilaite ei voi liikkua.

Seuraavaksi askeleessa 22 asetetaan vertailuarvoksi Ref kyseisen 5 toimilaitteen sen hetkiseen asemaan nähden asema-arvo 1 sekä haluttu liikesuunta. Tämä arvo 1 voi olla esimerkiksi 1 0 kääntökulmassa, 1 m lineaarisessa liikkeessä tai jokin muu sopiva arvo, joka ilmaistaan esimerkinomaisesti lukuna 1.

Tämän jälkeen askeleessa 23 asetetaan P-säätäjän vahvistukseksi 10 sen hetkinen vahvistusarvo Kp lisättynä yhdellä eli Kp= Kp+1. Vastaavasti tässä yksi tarkoittaa yhtä ennalta määrättyä askeleen suuruutta, mikä esimerkinomaisesti ilmaistaan luvulla 1.

Kun tämä on tehty odotetaan askeleessa 24 kyseisen valmistusarvon seurauksena, aiheuttaako se toimilaitteessa liikettä. Tämä liike, mikäli sel-15 laista esiintyy, havaitaan toimilaitteen asemailmaisimen antaman asema-arvon perusteella.

Kohdassa 25 tehdään valinta em. asemailmaisimen antaman asema-arvon perusteella, onko toimilaite alkanut liikkua, Mikäli liikettä ei havaita, palataan takaisin askeleeseen 23 ja lisätään P-säätäjän vahvistukseen Kp jäl-20 leen yksi ennalta määrätyn suuruinen vahvistusaskel. Askelten 23 - 25 välistä silmukkaa toistetaan niin kauan, kunnes askeleessa 25 todetaan, että toimilaite on alkanut liikkua. Tällöin kohdan 26 mukaisesti tallennetaan sen hetkinen P-säätäjän valmistusarvon ja kohdassa 22 asetetun erosuureen Ref tulon muodostama ohjauksen arvo eli ensimmäinen offset-arvo, offset 1 muistiin käytet-25 täväksi jatkossa kyseisen toimilaitteen ohjausventtiilin ohjaamiseksi.

Kun toimilaitteen liike on havaittu, odotetaan askeleessa 27 tekemättä mitään muutoksia ohjausventtiilin ohjaukseen.

Seuraavassa askeleessa 28 tarkistetaan toimilaitteen asemanil-maisimelta vieläkö toimilaite liikkuu eli muuttuuko asemailmaisimen antama 30 asema-arvo. Niin kauan kuin tämä arvo jatkaa muuttumistaan, palataan askeleeseen 27 ja ennalta määrätyn ajan kuluttua siirrytään jälleen askeleeseen 28 tarkistamaan, vieläkö toimilaite liikkuu.

Kun askeleessa 28 on todettu, että toimilaitteen asemailmaisimen asema-arvo ei enää muutu, siirrytään askeleeseen 29, missä määritellään toi-35 milaitteelle asetetun tavoiteaseman ja pysähtymishetkellä jääneen aseman välinen erosuure eli eroarvo. Tällöin saadaan ohjausventtiilin toinen offset- 8 arvo, offset 2 eli sen keskialueella olevan kuolleen alueen määrä O-asemasta mitattuun liikesuuntaan päin kertomalla erosuureen arvo P-säätäjän vahvis-tusarvolla. Tämä toinen offset -arvo tallennetaan muistiin ja sitä voidaan käyttää kuvion Fig. 3 mukaisessa kaavamaisessa esityksessä lisäämällä saatu 5 offset-arvo venttiilin ohjausarvoon riippumatta siitä, onko käytössä analoginen vai digitaalinen ohjausjärjestelmä ja myös käytettäessä manuaalisesti käytettyä ohjausta esimerkiksi joystik-ohjausta.

Edellä esitetty menetelmä voidaan toteuttaa automaattisesti tietokoneohjatuissa laitteistoissa, jolloin säädön voi tehdä kuka tahansa eikä erityisiä 10 säätöammattilaisia tarvita. Kallionporauslaitteissa, joissa on useita erilaisia toimilaitteita, voidaan tämä kalibrointi suorittaa automaattisesti kaikille ohjaus-venttiileille ja niiden ohjaamille toimilaitteille, jolloin kutakin niitä kohden saadaan omat offset-arvot. Säätö voidaan tehdä myös molempiin liikesuuntiin, jolloin haluttaessa eri liikesuunnissa olevat erilaiset offset-arvot saadaan tal-15 lennetuksi kutakin venttiiliä ja toimilaitetta varten. Joissakin tapauksissa saadaan riittävä ohjaustarkkuus sillä, että valitaan offset-arvo mitattujen aloituksen- ja lopetuksen offset-arvojen välistä ja käytetään sitä arvoa ohjauksen korjaamiseen. Haluttaessa voidaan käyttää samaa arvoa molempiin liikesuuntiin.

Keksintöä on selityksissä ja piirustuksissa selitetty vain esimer-20 kinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siinä esitettyyn. Olennaista on, että proportionaalisen ohjausventtiilin toiminnassa oleva kuollut alue, jolla venttiili ei tosiasiassa ohjaa toimilaitetta, määritellään patenttivaatimuksessa kuvatulla tavalla ja näin saatua virhearvoa käytetään kompensoimaan tämä venttiilin kuollut alue laitteen käytön ja venttiilin ohjauksen aikana. Kun offset-25 arvo tai - arvot on tallennettu muistiin, voidaan niitä käyttää toimilaitteen ohjaukseen riippumatta todellisessa ohjaamisessa käytetystä ohjaustavasta ja säätäjän moodista. Niinpä arvoja voidaan käyttää P-, D- ja/tai l-säätimien kanssa sekä analogisia ja digitaalisia ohjaussignaaleita venttiileiden ohjaamiseen käyttävissä ohjausjärjestelmissä. Samoin käytettäessä ohjaukseen manuaalisia 30 ohjaimia, voidaan ohjausjärjestelmässä ottaa offset-arvot halutulla tavalla huomioon.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi-35 naatioiden muodostamiseksi.

9

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (8)

1. Menetelmä kallionporauslaitteen toimilaitteen ohjaamiseen käytetyn proportionaalisen ohjausventtiilin (8) kuolleen alueen määrittämiseksi, jossa menetelmässä ohjausventtiilillä ohjataan sähköisellä P-säätäjällä ja toimi-5 laitteen asemaa sen liikettä kuvaavassa koordinaatistossa mitataan erillisellä asemailmaisimella, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää askeleet: (a) asetetaan P-säätäjälle ohjausventtiilin (8) ohjaamista varten säätäjän vahvistuksen ensimmäiseksi arvoksi 0 tai sellainen arvo, että toimilaitteen ei odoteta sen vaikutuksesta liikkuvan, ja asetetaan toimilaitteelle sen olo- 10 asemasta poikkeava tavoiteaseman arvo, jolloin toimilaitteen sen hetkisen aseman ja tavoiteaseman välinen ero määrittää ensimmäisen erosuureen, (b) lisätään P-säätäjälle ohjausventtiilin (8) ohjaamista varten säätäjän vahvistuksen arvoon ennalta määrätyn askeleen suuruinen arvon lisäys, (c) odotetaan ennalta määrätyn ajan sen varmistamiseksi, ilmaiseeko toimilait- 15 teen asemailmaisimen antama asema-arvo toimilaitteen alkaneen liikkua, (d) mikäli toimilaite asemailmaisimen asema-arvon perusteella on alkanut liikkua, siirrytään askeleeseen (f), (e) toistetaan kohdat (b) - (d), kunnes askeleen (d) perusteella siirrytään askeleeseen (f), 20 (f) odotetaan, kunnes toimilaitteen liike toimilaitteen asemanilmaisimen perus teella on lakannut ja määritellään toinen erosuure tavoiteaseman ja pysäh-tymishetken aseman välisenä eroarvona (g) määritellään ainakin yksi offset-arvo kohtien (h) ja/tai (i) mukaisesti ja tallennetaan se muistiin käytettäväksi kompensoimaan ohjausventtiilin (8) 25 kuollut alue ohjausventtiiliä (8) ohjattaessa, (h) määritellään ensimmäinen offset-arvo kohdan (d) mukaisen P-säätäjän vahvistuksen ja kohdan (a) mukaisen ensimmäisen erosuureen tulona, (i) määritellään toinen offset-arvo kohdan (d) mukaisen P-säätäjän vahvistuksen ja kohdan (f) mukaisen toisen erosuureen tulona.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritellään sekä ensimmäinen että toinen offset-arvo ainakin kyseisen ohjausventtiilin (8) yhdessä liikesuunnassa ja tallennetaan ne muistiin käytettäväksi kompensoimaan (8) kuollut alue ohjausventtiiliä (8) ohjattaessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 35 siitä, että määritellään offset-arvot kyseisen ohjausventtiilin (8) molemmissa liikesuunnissa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kummankin liikesuunnan offset-arvoja käytetään kompensoimaan ohjaus-venttiilin (8) kuollut alue vain siinä liikesuunnassa, missä se mitattiin.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että offset-arvoista muodostetaan niiden arvojen väliltä arvo, edullisesti keskiarvoa vastaava arvo, jota käytetään kompensoimaan ohjausventtiilin (8) kuollut alue ohjausventtiiliä (8) ohjattaessa ainakin sen toisessa liikesuunnassa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostettua offset-arvojen väliltä olevaa arvoa käytetään kompensoi- 10 maan ohjausventtiilin (8) kuollut alue ohjausventtiiliä (8) ohjattaessa sen molemmissa liikesuunnissa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausventtiilin (8) kuolleen alueen kompensointiin käytetään ensimmäistä offset-arvoa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ohjausventtiilin (8) kuolleen alueen kompensointiin käytetään toista offset-arvoa.