FR2752446A1 - OPTIMIZED CONTROL METHOD FOR AN ELECTROFLUIDIC ACTUATOR AND ACTUATOR USING THE SAME - Google Patents
OPTIMIZED CONTROL METHOD FOR AN ELECTROFLUIDIC ACTUATOR AND ACTUATOR USING THE SAME Download PDFInfo
- Publication number
- FR2752446A1 FR2752446A1 FR9610154A FR9610154A FR2752446A1 FR 2752446 A1 FR2752446 A1 FR 2752446A1 FR 9610154 A FR9610154 A FR 9610154A FR 9610154 A FR9610154 A FR 9610154A FR 2752446 A1 FR2752446 A1 FR 2752446A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- flow rate
- fluid
- actuator
- flow
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de commande optimisé d'un actionneur électrofluidique et à un actionneur le mettant en oeuvre. The present invention relates to an optimized control method of an electrofluidic actuator and to an actuator implementing it.
Un actionneur électro-hydraulique comporte essentiellement un bloc hydraulique (comprenant un corps, auquel sont reliées des conduites hydrauliques, à l'intérieur duquel se déplace un élément mobile, généralement appelé tiroir), un moteur électrique commandant les déplacements du tiroir et des circuits de commande électriques etlou électroniques de ce moteur. An electro-hydraulic actuator essentially comprises a hydraulic block (comprising a body, to which hydraulic lines are connected, inside which a mobile element moves, generally called a drawer), an electric motor controlling the movements of the drawer and the circuits of electric and / or electronic control of this engine.
Selon la configuration du bloc hydraulique et la configuration des circuits de commande, I'actionneur est désigné par la fonction du produit obtenu, à savoir: une électro-valve, un servo-distributeur, une servo-valve proportionnelle, . Ces différents actionneurs peuvent être classés en organes à fonctionnement à peu près proportionnel (servo-distributeurs et électro-valves proportionnelles) et en organes à fonctionnement proportionnel (servo-valves). According to the configuration of the hydraulic block and the configuration of the control circuits, the actuator is designated by the function of the product obtained, namely: an electro-valve, a servo-distributor, a proportional servo-valve,. These different actuators can be classified into bodies with roughly proportional functioning (servo-distributors and proportional solenoid valves) and by bodies with proportional functioning (servo-valves).
Parmi ces organes électro-hydrauliques, on considère que les servo-valves sont les plus performants en termes de domaines d'utilisation. Among these electro-hydraulic members, it is considered that the servo-valves are the most efficient in terms of fields of use.
Elles sont en général utilisées pour des gammes de pressions et de débits spécifiques. Du fait que les servo-valves ont une technologie de fabrication étroitement dépendante de l'application considérée, et que leurs applications sont nombreuses et diverses, leur nombre de modèles est également élevé, ce qui ne permet pas de les fabriquer en grandes séries, et les rend relativement onéreuses.They are generally used for specific pressure and flow ranges. Because the servo valves have a manufacturing technology closely dependent on the application considered, and their applications are numerous and diverse, their number of models is also high, which does not allow them to be produced in large series, and makes them relatively expensive.
On connaît d'après le brevet français 2 688 620 une servo-valve proportionnelle multi-usages dont un même modèle peut être utilisé directement dans plusieurs applications, par exemple pour être mis en oeuvre dans des fonctions de suspension, de direction, de freinage...pour les automobiles, des fonctions de freinage, de commande de volets, de vérins, . . pour l'aviation, ainsi que dans divers autres secteurs techniques, tels que les engins de travaux publics, les transports par rail,
Une telle servo-valve a un coût réduit du fait de la possibilité de la fabriquer en plus grandes séries grâce à une utilisation plus "universelle" que celle des servo-valves antérieures. Toutefois, elle est limitée à une fonction proportionnelle, ce qui nécessite de la combiner avec des électrovalves en tout-ou-rien dans certaines applications.French patent 2,688,620 discloses a multi-purpose proportional servo valve, the same model of which can be used directly in several applications, for example to be used in suspension, steering, braking functions. ..for automobiles, braking functions, flap control, cylinders,. . for aviation, as well as in various other technical sectors, such as public works machinery, rail transport,
Such a servo-valve has a reduced cost because of the possibility of manufacturing it in larger series thanks to a more "universal" use than that of the previous servo-valves. However, it is limited to a proportional function, which requires combining it with all-or-nothing solenoid valves in certain applications.
La présente invention a pour objet un actionneur électrofluidique qui ait un domaine d'applications plus vaste que la servo-valve proportionnelle multi-usages connue et qui évite l'emploi combiné d'électrovalves. The present invention relates to an electrofluidic actuator which has a wider field of applications than the known multi-purpose proportional servo valve and which avoids the combined use of solenoid valves.
Le procédé de commande optimisé d'un actionneur électrofluidique de l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à faire fonctionner son circuit de commande en boucle fermée tant que le débit de fluide demandé est inférieur au débit maximal possible, et de le faire fonctionner en boucle ouverte dès que le débit demandé est nettement différent du débit instantané ou égal au débit maximal possible. The optimized control method of an electrofluidic actuator of the invention is characterized in that it consists in operating its control circuit in a closed loop as long as the requested fluid flow is less than the maximum possible flow, and in doing so operate in open loop as soon as the requested flow rate is clearly different from the instantaneous flow rate or equal to the maximum possible flow rate.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, pour passer d'un débit différent du débit maximal possible au débit maximal possible, on annule le débit instantané et on commande aussitôt après, par une commande en boucle ouverte, ce débit maximal. According to an advantageous characteristic of the invention, in order to go from a flow rate different from the maximum possible flow rate to the maximum possible flow rate, the instantaneous flow rate is canceled and this maximum flow rate is controlled immediately afterwards by an open-loop control.
L'actionneur électrofluidique dont part l'invention comprend un bloc de contrôle de débit de fluide avec son tiroir de commande de débit de fluide, relié à une centrale de production de pression de fluide, le tiroir du bloc étant mû par un moteur électrique commandé par un circuit de commande recevant une tension de consigne, le bloc fluidique étant relié par des canalisations de fluide à un équipement utilisateur, et il est caractérisé en ce que le moteur électrique est associé à un capteur de position angulaire de son arbre de sortie, ce capteur étant relié de façon commutable au circuit de commande. The electrofluidic actuator from which the invention comprises a fluid flow control block with its fluid flow control drawer, connected to a fluid pressure production unit, the drawer of the block being driven by a controlled electric motor by a control circuit receiving a set voltage, the fluid block being connected by fluid pipes to user equipment, and it is characterized in that the electric motor is associated with a sensor for the angular position of its output shaft, this sensor being switchably connected to the control circuit.
Selon une caractéristique de l'invention, 'actionneur est caractérisé en ce que l'équipement utilisateur comporte un capteur de position de son organe dont les déplacements sont commandés par le fluide venant du bloc fluidique, ce capteur de position étant relié à un comparateur recevant la tension de consigne, la sortie de ce comparateur étant reliée au circuit de commande. According to a characteristic of the invention, the actuator is characterized in that the user equipment comprises a position sensor of its member whose movements are controlled by the fluid coming from the fluid block, this position sensor being connected to a comparator receiving the reference voltage, the output of this comparator being connected to the control circuit.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel:
- la figure 1 est un bloc-diagramme simplifié d'une servo-valve conforme à l'invention,
la figure 2 est une courbe caractéristique du fonctionnement de la servo-valve de la figure 1, et
- la figure 3 est un bloc-diagramme d'une application de la servovalve de la figure 1.The present invention will be better understood on reading the detailed description of an embodiment, taken by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawing, in which:
FIG. 1 is a simplified block diagram of a servo-valve according to the invention,
FIG. 2 is a characteristic curve of the operation of the servo-valve of FIG. 1, and
- Figure 3 is a block diagram of an application of the servovalve of Figure 1.
L'invention est décrite ci-dessous en référence à un circuit hydraulique, mais il est bien entendu qu'elle peut aussi être mise en oeuvre dans un circuit pneumatique. The invention is described below with reference to a hydraulic circuit, but it is understood that it can also be implemented in a pneumatic circuit.
La servo-valve 1 schématiquement représentée en figure 1 comprend essentiellement: un bloc hydraulique 2 relié à une centrale hydraulique 3 d'une part, et d'autre part à un équipement utilisateur 4. Un moteur électrique 5 commande, par une liaison mécanique, la position du tiroir 6 du bloc hydraulique 2. Un circuit électronique 7 commande la position du moteur 5 auquel est associé un capteur de position 8 relié au circuit 7. Le circuit 7 reçoit sur une borne 9 un signal de consigne de débit, commandant la valeur du débit de fluide hydraulique que doit laisser passer le tiroir 6 en bloc 2. En fait, ce signal de consigne peut directement représenter la grandeur physique que l'on cherche à obtenir de l'équipement utilisateur, par exemple la position à laquelle on veut amener la tige d'un vérin lorsque ce dernier est ledit équipement utilisateur. The servo-valve 1 schematically represented in FIG. 1 essentially comprises: a hydraulic unit 2 connected to a hydraulic unit 3 on the one hand, and on the other hand to a user equipment 4. An electric motor 5 controls, by a mechanical connection, the position of the slide valve 6 of the hydraulic block 2. An electronic circuit 7 controls the position of the motor 5 with which is associated a position sensor 8 connected to the circuit 7. The circuit 7 receives on a terminal 9 a flow rate setpoint signal, controlling the value of the flow rate of hydraulic fluid which the slide 6 must pass in block 2. In fact, this reference signal can directly represent the physical quantity which one seeks to obtain from the user equipment, for example the position at which one wants to bring the rod of a jack when the latter is said user equipment.
On a représenté en figure 2 un exemple de diagramme du débit hydraulique passant dans le bloc 2 en fonction de la valeur de la tension de consigne appliquée à la borne 9. La caractéristique 10 de fonctionnement obtenue, partant de l'origine 0 des coordonnées, comporte une première partie sensiblement linéaire OA, suivie d'une deuxième partie sensiblement linéaire AB dont la pente, dans le présent exemple, est légèrement supérieure à celle de la première partie linéaire. Cette différence de pentes est due au chanfrein pratiqué, de façon connue en soi, sur le tiroir du bloc hydraulique. Le point B est obtenu pour une valeur V1 de la tension de consigne, à laquelle correspond un débit DB. Au point A correspondent une tension de consigne VA et un débit DA. Au-delà de la tension de consigne
V1, et jusqu'à une tension de consigne V2 (point C), le débit n'augmente plus, en restant égal à DB. La caractéristique 10 présente donc un palier horizontal entre B et C. Pour une tension de consigne supérieure à V2, le débit de fluide devient maximum (DM), le tiroir 6 passant aussitôt en position d'ouverture maximum (point D), et l'augmentation de la tension de consigne au-delà de V2 ne peut, bien entendu, faire augmenter ce débit (par exemple le point E, pour une tension V3 > V2, a la même ordonnée DM que le point
D).FIG. 2 shows an example of a diagram of the hydraulic flow passing through block 2 as a function of the value of the reference voltage applied to terminal 9. The operating characteristic 10 obtained, starting from the origin 0 of the coordinates, comprises a first substantially linear part OA, followed by a second substantially linear part AB whose slope, in the present example, is slightly greater than that of the first linear part. This difference in slopes is due to the chamfer made, in a manner known per se, on the slide of the hydraulic block. Point B is obtained for a value V1 of the reference voltage, to which corresponds a flow DB. At point A correspond a setpoint voltage VA and a flow rate DA. Beyond the setpoint voltage
V1, and up to a setpoint voltage V2 (point C), the flow rate no longer increases, remaining equal to DB. Characteristic 10 therefore has a horizontal level between B and C. For a setpoint voltage greater than V2, the fluid flow rate becomes maximum (DM), the slide 6 immediately passing into the maximum open position (point D), and l increase in the setpoint voltage beyond V2 cannot, of course, cause this flow rate to increase (for example point E, for a voltage V3> V2, has the same ordinate DM as the point
D).
La partie de caractéristique OB, qui correspond à une commande en boucle fermée (asservie), dépend de la fonction de transfert du circuit de commande 7, étant bien entendu que l'ordonnée DB du point B est inférieure à DM, et même inférieure à une valeur DBmax. Cette valeur DBmax est, bien entendu, inférieure à DM, mais proche de celle-ci, et bien connue de l'homme du métier. En effet, pour un débit égal ou légèrement supérieur à DBmax on constate, en commande en boucle fermée, des instabilités de fonctionnement par suite de vibrations du tiroir. Pour des tensions de consigne comprises entre V1 et V2, il y a saturation de la commande, et le débit reste égal à DB. Ainsi, un léger dépassement de la tension de consigne au-delà de V1 ne risque pas de faire passer le point de fonctionnement à DBmax ou à la pleine ouverture. A partir de la tension V2, le circuit 7 fonctionne en boucle ouverte, c'est-à-dire que le moteur 5 pousse immédiatement le tiroir 6 en position de débit maximum, sans que le signal provenant du capteur de position 8 puisse agir. The part of characteristic OB, which corresponds to a closed loop control (dependent), depends on the transfer function of the control circuit 7, it being understood that the ordinate DB of point B is less than DM, and even less than a DBmax value. This DBmax value is, of course, less than DM, but close to it, and well known to those skilled in the art. In fact, for a flow rate equal to or slightly greater than DBmax, operating instability due to vibrations of the slide valve is observed in closed-loop control. For setpoint voltages between V1 and V2, the command is saturated, and the flow remains equal to DB. Thus, a slight overshoot of the setpoint voltage beyond V1 does not risk passing the operating point to DBmax or at full opening. From the voltage V2, the circuit 7 operates in open loop, that is to say that the motor 5 immediately pushes the slide 6 to the maximum flow position, without the signal from the position sensor 8 being able to act.
Le circuit de commande 7 est réalisé de façon connue en soi et fonctionne sous le contrôle d'un logiciel qui supervise l'élaboration, pour la partie de caractéristique OB, des signaux de commande du moteur 5, compte tenu de la tension de consigne et du signal de position provenant du capteur 8. Ce moteur 5 est lié mécaniquement au tiroir 6, et à chaque valeur de tension de consigne (comprise entre 0 et V) correspond une seule position du moteur, donc une seule position du tiroir et un seul débit de fluide dans le bloc 2. Bien entendu, le logiciel de supervision du circuit 7 permet d'adapter la pente générale et la forme de la caractéristique OB à l'utilisation envisagée. The control circuit 7 is produced in a manner known per se and operates under the control of software which supervises the preparation, for the part of characteristic OB, of the control signals of the motor 5, taking account of the setpoint voltage and the position signal from the sensor 8. This motor 5 is mechanically linked to the slide 6, and each set voltage value (between 0 and V) corresponds to a single position of the motor, therefore a single position of the slide and a single fluid flow rate in block 2. Of course, the supervision software for circuit 7 makes it possible to adapt the general slope and the shape of the characteristic OB to the intended use.
II est également bien entendu que l'abscisse du point B peut être modifiée par ce logiciel, à condition que son ordonnée soit inférieure à
DBmax.Ainsi, par exemple, pour un cas d'utilisation, on peut arrêter la partie régulée de la caractéristique au point B', d'ordonnée DB', inférieure à DB, à laquelle correspond une tension de consigne V,I inférieure à VI. De V'1 à
V2 (point C'), le débit hydraulique n'augmente pas (il reste égal à DB'). Pour une tension de consigne supérieure à V2, le circuit 7 fonctionne en boucle ouverte, c'est-à-dire que la caractéristique de fonctionnement est également la droite DE, d'ordonnée DM. Bien entendu, le logiciel permet de modifier aussi bien la position du point B que la forme de la caractéristique entre 0 et
B.It is also understood that the abscissa of point B can be modified by this software, provided that its ordinate is less than
DBmax. Thus, for example, for a use case, we can stop the regulated part of the characteristic at point B ', of ordinate DB', less than DB, to which corresponds a reference voltage V, I less than VI. From V'1 to
V2 (point C '), the hydraulic flow does not increase (it remains equal to DB'). For a setpoint voltage greater than V2, the circuit 7 operates in open loop, that is to say that the operating characteristic is also the line DE, of ordinate DM. Of course, the software makes it possible to modify both the position of point B and the shape of the characteristic between 0 and
B.
La valeur de l'ordonnée DM est fonction des caractéristiques mécaniques du bloc hydraulique 2 (diamètre des orifices, ...) et de la pression produite par son générateur 3. Pour ce fonctionnement au-delà du point D, pour lequel le tiroir 6 est en position d'ouverture maximum, le courant du moteur 5 peut être limité à une valeur assurant le maintien du tiroir en cette position d'ouverture maximum. Dans ce cas, la servo-valve fonctionne comme une électro-valve, avec une énergie électrique de maintien de la force électro-magnétique du moteur 5 réduite, dont la valeur est généralement comprise entre 70 % et 90 % de ia valeur de l'énergie nécessaire pour faire tourner le moteur jusqu'à cette position. The value of the ordinate DM is a function of the mechanical characteristics of the hydraulic block 2 (diameter of the orifices, etc.) and of the pressure produced by its generator 3. For this operation beyond point D, for which the slide 6 is in the maximum opening position, the current of the motor 5 can be limited to a value ensuring the maintenance of the drawer in this maximum opening position. In this case, the servo-valve functions as an electro-valve, with an electrical energy for maintaining the electromagnetic force of the motor 5 reduced, the value of which is generally between 70% and 90% of the value of the energy required to run the engine to this position.
On a représenté en figure 3 un bloc-diagramme d'une servo-valve conforme à l'invention, associée à un vérin hydraulique. Cette servo-valve 11 comporte, comme déjà représenté en figure 2, un bloc hydraulique 2 avec son tiroir 6 qui est actionné par le moteur 5 avec lequel coopère un capteur 8 de position angulaire de son arbre. Le bloc hydraulique 2 actionne un vérin 12 auquel est associé un capteur 13 de position de la tige de ce vérin. There is shown in Figure 3 a block diagram of a servo valve according to the invention, associated with a hydraulic cylinder. This servo-valve 11 comprises, as already shown in FIG. 2, a hydraulic block 2 with its slide 6 which is actuated by the motor 5 with which a sensor 8 of angular position of its shaft cooperates. The hydraulic block 2 actuates a jack 12 with which is associated a sensor 13 for the position of the rod of this jack.
Le circuit électronique 14 de commande du moteur 5 comprend un circuit 15 d'asservissement de position du vérin 12, et un circuit 16 de commande de position du moteur 5. Les entrées d'un comparateur 17 sont respectivement reliées à la sortie du capteur 13 et à la borne 9' sur laquelle arrive la tension de consigne de position du vérin 11, et sa sortie est reliée à l'entrée de commande du circuit 15. Les entrées d'un autre comparateur 18 sont respectivement reliées à la sortie du capteur 8 et à la sortie du circuit 15, et sa sortie est reliée à l'entrée de commande du circuit 16. Les circuits 15 et 16 ont été représentés en tant que blocs séparés, mais il est bien entendu qu'en pratique, le circuit 14 peut être un seul sous- ensemble électronique contrôlé par un seul logiciel comportant les fonctions de contrôle d'asservissement du vérin 12 et les fonctions de contrôle de la commande de position du moteur (et, le cas échéant, les fonctions de lissage décrites ci- dessous). The electronic circuit 14 for controlling the motor 5 comprises a circuit 15 for controlling the position of the jack 12, and a circuit 16 for controlling the position of the motor 5. The inputs of a comparator 17 are respectively connected to the output of the sensor 13 and at terminal 9 'on which the position reference voltage of the jack 11 arrives, and its output is connected to the control input of circuit 15. The inputs of another comparator 18 are respectively connected to the output of the sensor 8 and at the output of circuit 15, and its output is connected to the control input of circuit 16. Circuits 15 and 16 have been shown as separate blocks, but it is understood that in practice, the circuit 14 can be a single electronic sub-assembly controlled by a single software comprising the actuation control functions of the actuator 12 and the control functions of the motor position control (and, where appropriate, the smoothing functions of below).
Le fonctionnement de la servo-valve Il et du vérin 12 est le suivant. Soi z la tension d'erreur de position produite par le comparateur 17 par comparaison de la tension de consigne CO envoyée à la borne 9' et du signal P1 représentant la position réelle de la tige du vérin 12. Lorsque la tige du vérin Il est en position initiale (rentrée) et que la différence entre
CO et P1 est très importante, le signal d'erreur z est grand, et le tiroir 6 est déplacé par le moteur 5 en position d'ouverture maximum, ce qui fait que le débit de fluide dans le bloc 5 est maximum (DM). La boucle de régulation (capteur 8, comparateur 18, circuit 16) qui contrôle le débit du fluide hydraulique pour de faibles débits (courbe OB en figure 2) est alors ouverte (partie DE de la caractéristique 10). Par contre, lorsque la tige du vérin est peu sortie et que les signaux CO et PI sont peu différents, cette boucle de régulation se ferme, et le circuit 16 assure le contrôle de la position du tiroir et donc du débit de fluide hydraulique dans le bloc 2. Dans ce cas, la servovalve 11 fonctionne effectivement en servo-valve et son point de fonctionnement se situe entre O et B (fonctionnement en mode servo-valve proportionnelle).The operation of the servo valve II and of the jack 12 is as follows. Let z be the position error voltage produced by the comparator 17 by comparison of the reference voltage CO sent to terminal 9 'and of the signal P1 representing the actual position of the cylinder rod 12. When the cylinder rod It is in the initial position (retracted) and that the difference between
CO and P1 is very important, the error signal z is large, and the slide 6 is moved by the motor 5 to the maximum open position, which means that the fluid flow rate in the block 5 is maximum (DM) . The regulation loop (sensor 8, comparator 18, circuit 16) which controls the flow rate of the hydraulic fluid for low flow rates (curve OB in FIG. 2) is then opened (part DE of characteristic 10). On the other hand, when the rod of the jack is little extended and the signals CO and PI are little different, this regulation loop closes, and the circuit 16 ensures the control of the position of the slide and therefore of the flow of hydraulic fluid in the block 2. In this case, the servovalve 11 actually operates as a servo-valve and its operating point is between O and B (operation in proportional servo-valve mode).
De façon avantageuse, le passage de la zone de fonctionnement
D-E (mode électro- valve) à la zone BA se fait à l'aide d'un logiciel de lissage, permettant de passer d'un état stable pour lequel la position du tiroir n'est pas régulée (le tiroir est en butée d'ouverture maximum), et pour lequel le circuit 16 transmet au moteur un courant de maintien qui n'est pas régulé, et le tiroir n'est pratiquement pas soumis à des forces de réaction de la part du fluide hydraulique, à un état pour lequel le circuit 16 prend immédiatement en charge la régulation de la position angulaire du moteur (pour lutter contre les forces de réaction opposées par le passage du fluide hydraulique et tendant à modifier la position du tiroir). En outre, le tiroir passe par une position (correspondant à DBmax) pour laquelle se produisent des vibrations parasites du tiroir, ce qui, ajouté à la rapidité de la transition entre les deux états précités risquerait de produire des oscillations du tiroir autour de la position régulée recherchée avant que le logiciel de commande de position ne puisse agir avec efficacité. La prise en charge de cette transition par un logiciel-relais de lissage permet d'éliminer ou de réduire très fortement de telles oscillations. La réalisation d'un tel logiciel étant évidente pour l'homme de l'art à la lecture de la présente description, ne sera donc pas exposée ici.Advantageously, the passage from the operating zone
DE (solenoid valve mode) to the BA zone is done using a smoothing software, allowing to pass from a stable state for which the position of the drawer is not regulated (the drawer is in abutment d maximum opening), and for which the circuit 16 transmits to the motor a holding current which is not regulated, and the slide is practically not subjected to reaction forces on the part of the hydraulic fluid, in a state for which the circuit 16 immediately takes charge of regulating the angular position of the motor (to combat the reaction forces opposed by the passage of the hydraulic fluid and tending to modify the position of the slide). In addition, the drawer passes through a position (corresponding to DBmax) for which parasitic vibrations of the drawer occur, which, added to the rapidity of the transition between the two aforementioned states, would risk producing oscillations of the drawer around the position. required before the position control software can act effectively. Support for this transition by smoothing relay software makes it possible to eliminate or greatly reduce such oscillations. The realization of such software being obvious to a person skilled in the art on reading the present description, will therefore not be explained here.
D'autre part, I'invention prévoit, pour passer du mode régulé (point de fonctionnement entre O et B) au mode électro-valve, non régulé, une séquence de commande intermédiaire faisant passer le point de fonctionnement (situé par exemple en B) par zéro avant d'envoyer au moteur un signal de valeur élevée (supérieure à V2) pour le faire aussitôt passer sur la droite D-E. Etant donné qu'en mode électro-valve le tiroir arrive en butée et que le moteur reçoit pour y parvenir une puissance suffisante (par exemple environ 100 watts pour une servo-valve faisant passer un débit maximum de quelques dizaines de litres par minute à une pression maximale d'environ 200 bar) il n'y a pas à redouter d'oscillations du tiroir, et il n'y a donc pas à recourir à un logiciel de lissage pour assurer cette transition. Dès que le tiroir arrive en butée, on peut réduire la puissance envoyée au moteur à une valeur de maintien, qui est généralement comprise entre 70 % et 90 % de la valeur nécessaire pour le déplacer vers cette butée. Dans des exemples de réalisation, on a constaté que le passage du tiroir d'une position correspondant au point de fonctionnement B vers la position d'origine O, puis aussitôt après à la position en butée d'ouverture maximum n'entraîne aucune réaction parasite sur la tige du vérin du fait que le temps maximum mis par le tiroir pour parcourir ce trajet est d'environ 6 ms, alors que le temps de réaction du circuit hydraulique et du vérin est supérieur à 50 ms. On the other hand, the invention provides, to pass from the regulated mode (operating point between O and B) to the electro-valve mode, not regulated, an intermediate control sequence passing the operating point (located for example at B ) by zero before sending a high value signal (greater than V2) to the motor to immediately pass it to the right DE. Since in electro-valve mode the slide valve comes to a stop and the motor receives sufficient power to achieve this (for example around 100 watts for a servo-valve passing a maximum flow rate of a few tens of liters per minute to a maximum pressure of approximately 200 bar) there is no fear of oscillations in the drawer, and there is therefore no need to use smoothing software to ensure this transition. As soon as the drawer reaches the stop, the power sent to the motor can be reduced to a holding value, which is generally between 70% and 90% of the value necessary to move it towards this stop. In exemplary embodiments, it has been observed that the passage of the slide from a position corresponding to the operating point B to the original position O, then immediately afterwards to the position at the maximum opening stop, does not cause any parasitic reaction. on the cylinder rod because the maximum time taken by the slide to travel this path is approximately 6 ms, while the reaction time of the hydraulic circuit and the cylinder is greater than 50 ms.
Grâce à l'invention, on optimise la puissance délivrée par le moteur actionnant le tiroir et on obtient des débits moyens de fluide hydraulique plus importants qu'avec une servo-valve classique. De plus,
I'invention permet d'obtenir un temps de ralliement le plus court possible lorsque l'organe commandé (vérin) est éloigné de la nouvelle position de consigne demandée, grâce à la commande en boucle ouverte puis en boucle fermée. Thanks to the invention, the power delivered by the motor actuating the slide valve is optimized and greater average hydraulic fluid flow rates are obtained than with a conventional servo-valve. Moreover,
The invention makes it possible to obtain the shortest possible rallying time when the controlled member (actuator) is far from the new requested setpoint position, by means of the open loop control then in closed loop.
Claims (9)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9610154A FR2752446B1 (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | OPTIMIZED CONTROL METHOD FOR AN ELECTROFLUIDIC ACTUATOR AND ACTUATOR USING THE SAME |
| PCT/FR1997/001482 WO1998007078A1 (en) | 1996-08-13 | 1997-08-12 | Optimised method for controlling an electrofluidic actuator and actuator implementing same |
| AU40182/97A AU4018297A (en) | 1996-08-13 | 1997-08-12 | Optimised method for controlling an electrofluidic actuator and actuator implementing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9610154A FR2752446B1 (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | OPTIMIZED CONTROL METHOD FOR AN ELECTROFLUIDIC ACTUATOR AND ACTUATOR USING THE SAME |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2752446A1 true FR2752446A1 (en) | 1998-02-20 |
| FR2752446B1 FR2752446B1 (en) | 1998-10-30 |
Family
ID=9495023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9610154A Expired - Fee Related FR2752446B1 (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | OPTIMIZED CONTROL METHOD FOR AN ELECTROFLUIDIC ACTUATOR AND ACTUATOR USING THE SAME |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU4018297A (en) |
| FR (1) | FR2752446B1 (en) |
| WO (1) | WO1998007078A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134431A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-19 | FESTO AG & Co | Transmission installation |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333560B1 (en) * | 1999-01-14 | 2001-12-25 | International Business Machines Corporation | Process and structure for an interlock and high performance multilevel structures for chip interconnects and packaging technologies |
| CN107975519B (en) * | 2016-10-21 | 2020-07-28 | 北京精密机电控制设备研究所 | Servo hydraulic energy double-closed-loop control system and method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2527966A1 (en) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | Roboplast | Three axis robot for plastics moulding mfr. - uses microprocessor to control stepper motors which position hydraulic control valves giving linear displacement in each of three axes |
| US4845416A (en) * | 1987-02-13 | 1989-07-04 | Caterpillar Inc. | Electronic valve actuator |
| US4951549A (en) * | 1988-12-12 | 1990-08-28 | Olsen Controls, Inc. | Digital servo valve system |
| US5486106A (en) * | 1993-10-18 | 1996-01-23 | Hehl; Karl | Hydraulic device for supplying a hydraulic driving unit |
| US5500580A (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-19 | Hr Textron Inc. | Integrated compliance servovalve |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2688620B1 (en) * | 1992-03-10 | 1994-10-21 | Thomson Csf | MECHANICAL CONTROL ENERGY TRANSMISSION DEVICE, PARTICULARLY FOR CONTROLLING THE BRAKING PRESSURE IN A BRAKE. |
-
1996
- 1996-08-13 FR FR9610154A patent/FR2752446B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-12 WO PCT/FR1997/001482 patent/WO1998007078A1/en active Application Filing
- 1997-08-12 AU AU40182/97A patent/AU4018297A/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2527966A1 (en) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | Roboplast | Three axis robot for plastics moulding mfr. - uses microprocessor to control stepper motors which position hydraulic control valves giving linear displacement in each of three axes |
| US4845416A (en) * | 1987-02-13 | 1989-07-04 | Caterpillar Inc. | Electronic valve actuator |
| US4951549A (en) * | 1988-12-12 | 1990-08-28 | Olsen Controls, Inc. | Digital servo valve system |
| US5486106A (en) * | 1993-10-18 | 1996-01-23 | Hehl; Karl | Hydraulic device for supplying a hydraulic driving unit |
| US5500580A (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-19 | Hr Textron Inc. | Integrated compliance servovalve |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134431A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-19 | FESTO AG & Co | Transmission installation |
| US6543223B2 (en) | 2000-03-17 | 2003-04-08 | Festo Ag & Co. | Drive device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998007078A1 (en) | 1998-02-19 |
| AU4018297A (en) | 1998-03-06 |
| FR2752446B1 (en) | 1998-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2607199A1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING HIGH HYDRAULIC PRESSURES | |
| FR2512977A1 (en) | ELECTROHYDRAULIC SERVOVALVE DEVICE | |
| FR2728324A1 (en) | TRAINING UNIT, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES | |
| FR2868173A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING AN ELEMENT SUCH AS A HANDLING GEAR BOW | |
| FR2721572A1 (en) | Device for controlling a reaction force to a hydraulic power steering manual actuating element, in particular for a motor vehicle. | |
| FR2548291A1 (en) | HYDRAULIC INSTALLATION COMPRISING TWO EQUIPMENT USING HYDRAULIC ENERGY | |
| CA1112056A (en) | Method and device for improving the operation of a turbocompressor equipped motor | |
| FR2773854A1 (en) | DEVICE FOR POSITIONING, PARTICULARLY AT THE END OF THE RACE, OF A PISTON SLIDING IN A CYLINDER | |
| FR2752446A1 (en) | OPTIMIZED CONTROL METHOD FOR AN ELECTROFLUIDIC ACTUATOR AND ACTUATOR USING THE SAME | |
| FR2616854A1 (en) | ELECTROHYDRAULIC REGULATOR SYSTEM FOR CONTROLLING A HYDRAULIC WORKING JACK, PARTICULARLY FOR A PRESS OR SIMILAR MACHINES | |
| WO1983003643A1 (en) | Hydraulic servo motor | |
| FR2522080A1 (en) | TRAINING FOR A MOBILE MASS USING A HYDRAULIC ENGINE | |
| FR2613435A1 (en) | TRAINING EQUIPMENT EQUIPPED WITH A PRIMARY ENERGY SOURCE, A TRANSMISSION AND A PUMP AND A METHOD FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| FR2471524A1 (en) | HYDRODYNAMIC DEVICE FOR TRANSMITTING A MECHANICAL TORQUE, AND IN PARTICULAR A HYDRODYNAMIC BRAKE | |
| FR2694606A1 (en) | Control assembly for a plurality of hydraulic receivers. | |
| EP0582497B1 (en) | Control system for a plurality of hydraulic actuators | |
| FR2696018A1 (en) | Pressure regulating valve that can be electromagnetically operated. | |
| EP3931444B1 (en) | Hydraulic actuator for compensation of over pressure | |
| EP2024622B1 (en) | Method and system of continuous control of the position of an actuator for changing the compression rate of a thermic engine | |
| FR2524075A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A DRIVE ASSEMBLY WITH MULTI-PISTON ENGINE | |
| FR2677948A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING THE POSITION OF AN APPARATUS FOR GOVERNING IN PARTICULAR OF A VESSEL. | |
| FR2536791A1 (en) | Hydraulic excavator diesel engine speed control | |
| FR2498268A1 (en) | ELECTRO-HYDRAULIC ROBOT POSITIONING SYSTEM | |
| FR2550841A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR A DRIVE COMPRISING A ROTARY DRAWER WITH TWO STRIPPING POINTS FOR ADJUSTING THE CONTROL PRESSURE | |
| FR2552187A1 (en) | CONTROL OR CONTROL DEVICE FOR HYDRAULIC TRANSMISSION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CL | Concession to grant licences | ||
| ST | Notification of lapse |