JP2003148402A - Hydraulic control system - Google Patents

Hydraulic control system

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JP2003148402A
JP2003148402A JP2001350583A JP2001350583A JP2003148402A JP 2003148402 A JP2003148402 A JP 2003148402A JP 2001350583 A JP2001350583 A JP 2001350583A JP 2001350583 A JP2001350583 A JP 2001350583A JP 2003148402 A JP2003148402 A JP 2003148402A
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JP
Japan
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hydraulic
servo valve
control system
value
command
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Application number
JP2001350583A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Ishikawa
裕之 石川
Kazuyuki Kihara
和幸 木原
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Tokimec Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a hydraulic control system capable of performing feedback control based upon a detected value related to hydraulic drive in a stable state. SOLUTION: This hydraulic control system includes a liquid pressure circuit for controlling the hydraulic drive of load 10 by a servo valve 20, and an electronic circuit 40 for performing the control following up a received command Vin for the servo valve 20. The electronic circuit 40 is provided with a correcting means 41 for obtaining a correction value according to a difference between the value of the command Vin and the detected value Vf related to the hydraulic drive, and providing the same for controlling the servo valve 20 according to the command Vin, and the correction value is updated intermittently at time intervals corresponding to the responsiveness of hydraulic drive.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ダイキャストマ
シン等の産業機械の駆動に用いられる液圧制御システム
に関し、詳しくは、液圧回路に含まれているサーボ弁を
電子制御する液圧制御システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control system used for driving an industrial machine such as a die-cast machine, and more specifically, a hydraulic control system for electronically controlling a servo valve included in a hydraulic circuit. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】図8(a)にブロック構成図を示した液
圧制御システムは、負荷の駆動速度をコントロールする
ために、負荷の一部をなす又は負荷に連結された液圧ア
クチュエータ10と、その液圧駆動を制御するサーボ弁
ユニット20と、図示しない上位コントローラ(母機)
から速度指令Vinを受けるとともにサーボ弁ユニット2
0からサーボ帰還信号Sfを受けてサーボ電流Soを生
成しそれをサーボ弁ユニット20に送出するコントロー
ラ30(電子回路)とを具えている。
2. Description of the Related Art A hydraulic control system, a block diagram of which is shown in FIG. 8A, includes a hydraulic actuator 10 which forms a part of a load or is connected to the load in order to control a driving speed of the load. , A servo valve unit 20 for controlling the hydraulic drive, and a host controller (mother machine) not shown
Receives the speed command Vin from the servo valve unit 2
The controller 30 (electronic circuit) that receives the servo feedback signal Sf from 0 and generates the servo current So and sends it to the servo valve unit 20.

【0003】そして、コントローラ30にて比例演算
(K)や電圧電流変換(V/I)等が行われて、速度指
令Vinにサーボ帰還信号Sfを追従させるサーボ電流S
oが生成され、それを受けたサーボ弁ユニット20によ
って、圧力Pの圧液源からアクチュエータ10に供給さ
れる圧液の流量Qが、加減される。このように、従来
は、速度指令Vinに追従する制御をサーボ弁に対して行
い、そのサーボ弁にてアクチュエータ10に流れ込む流
量Qを調整することで、アクチュエータ10の速度Vの
コントロールが行われる。
Then, the controller 30 performs proportional calculation (K), voltage-current conversion (V / I), etc., and causes the servo feedback signal Sf to follow the speed command Vin.
The servo valve unit 20 that has generated o increases or decreases the flow rate Q of the pressure liquid supplied from the pressure liquid source of the pressure P to the actuator 10. As described above, conventionally, the speed V of the actuator 10 is controlled by controlling the servo valve to follow the speed command Vin and adjusting the flow rate Q flowing into the actuator 10 by the servo valve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、サーボ弁か
らフィードバックされるサーボ帰還信号Sfは、サーボ
弁のスプールの位置など、サーボ弁の状態を示すもので
ある。このため、フィードバック制御が行われていて
も、その直接の制御対象は、サーボ弁の開度などであ
る。流量Qや速度Vは、開度等に連動することで、間接
的に制御される。このような制御は、アクチュエータや
負荷から見ればフィードバック制御といえず、実質的に
はオープン制御・シーケンス制御である。かかる制御の
下では、ポンプの吐出圧力Pや負荷の抵抗力が異なる
と、その影響が流量Qに及ぶため、速度指令Vinと実際
の速度Vとに偏差ΔVが生じる(図8(b)参照)。
However, the servo feedback signal Sf fed back from the servo valve indicates the state of the servo valve, such as the position of the spool of the servo valve. Therefore, even if the feedback control is performed, the direct control target is the opening degree of the servo valve or the like. The flow rate Q and the speed V are indirectly controlled by interlocking with the opening degree and the like. Such control cannot be said to be feedback control from the viewpoint of the actuator and the load, but is substantially open control / sequence control. Under such control, when the discharge pressure P of the pump and the resistance of the load are different, the influence affects the flow rate Q, so that a deviation ΔV occurs between the speed command Vin and the actual speed V (see FIG. 8B). ).

【0005】そして、そのような偏差ΔVを無くす一般
的な手法として、最終的な制御目標である負荷の速度V
を検出しそれをメインにしてフィードバック制御を行う
ことが、考えられる。その場合、サーボ弁の追従制御
は、サブにまわり、速度指令Vinでなく差ΔVを指令と
して受ける(図9参照)。しかしながら、そのような手
法を単純に導入すると、液圧制御システムでは、作動状
態で圧縮対象容量が大きく変化するといった油圧シリン
ダ等の液圧アクチュエータの特質に起因して、多くの場
合に、ハンチングや振動などが起こりやすく、フィード
バック制御を常に安定な状態にするのは難しい。
Then, as a general method for eliminating such a deviation ΔV, the speed V of the load which is the final control target.
It is conceivable that the feedback control is carried out by detecting the above. In that case, the follow-up control of the servo valve goes around the sub and receives the difference ΔV as a command instead of the speed command Vin (see FIG. 9). However, if such a method is simply introduced, in the hydraulic control system, in many cases, hunting or hunting is caused due to the characteristic of the hydraulic actuator such as the hydraulic cylinder that the compression target capacity largely changes in the operating state. Vibration is likely to occur, and it is difficult to make the feedback control always stable.

【0006】また、液圧系の場合、操作量の変化に対す
るアクチュエータの応答に関して、大きな時間遅れが生
ずる。そのため、高速応答を行わせたいときでも、応答
速度を上げるのは容易でない。制御に関係するアクチュ
エータ等の物理量が定数でなく動作状態に応じて変化す
るので、一般的なPIDでは調整しきれない。そこで、
偏差を無くすべくサーボ弁に関する検出値にとどまらず
負荷の液圧駆動に関する検出値を帰還させて制御を行う
とともに、そのフィードバック制御に際して制御状態が
安定するよう又は/及び応答性が高まるよう、制御手法
等に工夫を凝らすことが技術的な課題となる。
Further, in the case of the hydraulic system, a large time delay occurs in the response of the actuator to the change in the manipulated variable. Therefore, it is not easy to increase the response speed even when high-speed response is desired. Since the physical quantity of the actuator or the like related to control is not a constant and changes according to the operating state, it cannot be adjusted with a general PID. Therefore,
In order to eliminate the deviation, not only the detection value related to the servo valve but also the detection value related to the hydraulic drive of the load is fed back to perform control, and the control state is stabilized or / and the responsiveness is enhanced during the feedback control. It will be a technical issue to devise such things.

【0007】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、液圧駆動に関する検出値に基
づくフィードバック制御を安定状態で行える液圧制御シ
ステムを実現することを目的とする。また、本発明は、
液圧駆動に関する検出値に基づくフィードバック制御を
高応答で行える液圧制御システムを実現することを目的
とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object thereof is to realize a hydraulic control system capable of performing feedback control in a stable state based on a detection value regarding hydraulic drive. Further, the present invention is
An object of the present invention is to realize a hydraulic pressure control system that can perform feedback control with high response based on a detected value regarding hydraulic drive.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第1乃至第4の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。
With respect to the first to fourth solving means invented to solve the above problems,
The configuration and action and effect will be described below.

【0009】[第1の解決手段]第1の解決手段の液圧
制御システムは、出願当初の請求項1に記載の如く、負
荷の液圧駆動をサーボ弁にて制御する液圧回路と、受け
た指令に追従する制御を前記サーボ弁に対して行う電子
回路とを備えた液圧制御システムにおいて、前記指令の
値と前記液圧駆動に関する検出値との差に基づいて補正
値を求めこれを前記指令に合わせて前記サーボ弁の制御
に供する補正手段が前記電子回路に設けられ、前記補正
値の更新が前記液圧駆動の応答性に対応した時間間隔で
間欠的に行われるようになっている、というものであ
る。ここで、「間欠的に」とは、「時間軸上の離散点で
繰り返して」という意味である。
[First Solving Means] The hydraulic control system of the first solving means is, as described in claim 1 at the beginning of the application, a hydraulic circuit for controlling hydraulic driving of a load by a servo valve. In a hydraulic control system including an electronic circuit that controls the servo valve to follow the received command, a correction value is obtained based on a difference between the command value and the detection value related to the hydraulic drive. Is provided in the electronic circuit for controlling the servo valve in accordance with the command, and the correction value is updated intermittently at time intervals corresponding to the response of the hydraulic drive. It is that. Here, "intermittently" means "repeating at discrete points on the time axis".

【0010】このような第1の解決手段の液圧制御シス
テムにあっては、液圧駆動に関する検出値がフィードバ
ックされているが、それと指令値との差が指令に代わっ
て直ちにサーボ弁の制御に供されるのでなく、サーボ弁
の制御には依然として指令が直に入力されてメイン
(主)で用いられている。検出値は、先ず指令値と共に
補正値の算出に用いられ、それから、その補正値が指令
値に合わせられるので、サーボ弁の制御にサブ(副)で
用いられる。しかも、その補正値の更新が液圧駆動の応
答性に対応した時間間隔で間欠的に行われるため、サー
ボ弁の追従制御の特性を変質させないで、発振や振動の
発生を抑制することが可能となる。
In the hydraulic control system of the first solving means as described above, the detected value relating to the hydraulic drive is fed back, but the difference between the detected value and the command value is immediately controlled instead of the command. However, the command is still directly input to the control of the servo valve and is used by the main. The detected value is first used for calculating the correction value together with the command value, and then, the correction value is adjusted to the command value, so that it is used by the sub (sub) control of the servo valve. Moreover, since the correction value is updated intermittently at time intervals corresponding to the response of hydraulic drive, it is possible to suppress the occurrence of oscillation and vibration without changing the characteristics of servo valve follow-up control. Becomes

【0011】このように、サーボ弁の追従制御がメイン
で働くという状態を維持したうえで、偏差の解消に役立
つ最終目標のフィードバックを付加するに際し、それに
所定周期のサンプリング(標本化)を組み合わせて、こ
ちらのフィードバックはサブで働くようにしたことによ
り、偏差が解消され而も制御状態の不安定化は回避され
る。したがって、この発明によれば、液圧駆動に関する
検出値に基づくフィードバック制御を安定状態で行える
液圧制御システムを実現することができる。
In this way, while maintaining the state that the servo valve follow-up control mainly works, when adding the final target feedback useful for eliminating the deviation, it is combined with sampling (sampling) of a predetermined period. , This feedback is designed to work on the sub side, so that the deviation is eliminated and the destabilization of the control state is avoided. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a hydraulic pressure control system capable of performing feedback control in a stable state based on a detection value regarding hydraulic drive.

【0012】[第2の解決手段]第2の解決手段の液圧
制御システムは、出願当初の請求項2に記載の如く、負
荷の液圧駆動を制御する主弁をサーボ弁にてパイロット
操作する液圧回路と、受けた指令に追従する追従制御を
前記サーボ弁に対して行う電子回路とを備えた液圧制御
システムにおいて、前記電子回路に次の応答性改善手段
を設けたものである。この応答性改善手段は、前記指令
に対しその微分値を算出して加える微分手段と、その微
分値に基づいて過渡状態か安定状態かの判別を行う過渡
判別手段と、その判別結果が過渡状態のときには安定状
態のときより前記追従制御におけるゲインを増すゲイン
切換手段とを具えている。
[Second Solving Means] In the hydraulic control system of the second solving means, the main valve for controlling the hydraulic drive of the load is pilot-operated by the servo valve as described in claim 2 at the beginning of the application. In a hydraulic control system including a hydraulic circuit for controlling the servo valve and an electronic circuit for performing follow-up control to follow the received command, the electronic circuit is provided with the following responsiveness improving means. . The responsiveness improving means includes a differentiating means for calculating and adding a differential value to the command, a transient determining means for determining a transient state or a stable state based on the differential value, and a result of the determination being a transient state. In this case, the gain switching means for increasing the gain in the follow-up control is provided as compared with the stable state.

【0013】このような第2の解決手段の液圧制御シス
テムにあっては、応答性改善手段が追加されたことによ
り、高速応答の必要な過渡時には、指令に対して、一般
的な微分値の増量に加え、ゲインのステップアップによ
る増量も加わる。したがって、この発明によれば、液圧
駆動に関する検出値に基づくフィードバック制御を高応
答で行える液圧制御システムを実現することができる。
In the fluid pressure control system of the second solving means as described above, the response improving means is added, so that a general differential value with respect to the command is generated at the time of a transition requiring a high speed response. In addition to the increase of, the increase by increasing the gain is also added. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a hydraulic control system capable of performing feedback control with high response based on a detection value regarding hydraulic drive.

【0014】[第3の解決手段]第3の解決手段の液圧
制御システムは、上記の第1,第2の解決手段の液圧制
御システムを合体させたものである。すなわち、出願当
初の請求項3に記載の如く、上記液圧回路と上記電子回
路とを備えた液圧制御システムにおいて、上記補正手段
と上記応答性改善手段とを設けたものである。
[Third Solving Means] The hydraulic control system of the third solving means is a combination of the hydraulic control systems of the above first and second solving means. That is, as described in claim 3 at the beginning of the application, in the hydraulic control system including the hydraulic circuit and the electronic circuit, the correcting means and the responsiveness improving means are provided.

【0015】このような第3の解決手段の液圧制御シス
テムにあっては、上述したように応答性改善手段によっ
てフィードバック制御の応答速度が上がる一方、そのよ
うにしても、上述したように補正手段によってフィード
バック制御は安定な状態に保たれる。したがって、この
発明によれば、液圧駆動に関する検出値に基づくフィー
ドバック制御を高応答でも安定な状態で行える液圧制御
システムを実現することができる。
In the hydraulic control system of the third solving means as described above, the response speed of the feedback control is increased by the response improving means as described above, but even in such a case, the correction is performed as described above. The feedback control is kept stable by the means. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a hydraulic pressure control system capable of performing feedback control based on a detection value regarding hydraulic drive in a stable state even with high response.

【0016】[第4の解決手段]第4の解決手段の液圧
制御システムは、出願当初の請求項4に記載の如く、上
記の第3の解決手段の液圧制御システムであって、前記
サーボ弁の動作特性に不感帯が有り、それより狭い不感
帯を持つ関数演算手段を前記電子回路における前記サー
ボ弁からのフィードバック部に設けたものである。
[Fourth Solving Means] The hydraulic control system of the fourth solving means is the hydraulic control system of the above-mentioned third solving means, as described in claim 4 at the beginning of the application. The operation characteristic of the servo valve has a dead zone, and the function calculation means having a dead zone narrower than that is provided in the feedback section from the servo valve in the electronic circuit.

【0017】一般に、動作特性に不感帯が無いうえエネ
ルギーロスも少ない大形のサーボ弁は製造コストが嵩む
ので、エネルギーロスの少ないサーボ弁を安価に作ろう
とすると、動作特性に不感帯が発現するのは避けられな
いが、そのような不感帯の存在は追従制御の特性に対し
て大抵悪い影響を及ぼす。これに対し、上記第4の解決
手段の液圧制御システムにあっては、サーボ弁からのフ
ィードバック部に関数演算手段を設けて、それに狭めの
不感帯を持たせたことにより、悪影響が高速かつ安価な
電子演算処理で緩和されることとなる。したがって、こ
の発明によれば、大流量の液圧駆動に関する検出値に基
づくフィードバック制御を高応答でも安定な状態で行え
る液圧制御システムを安価に実現することができる。
Generally, a large-sized servo valve having no dead band in operating characteristics and less energy loss increases the manufacturing cost. Therefore, when a servo valve having less energy loss is manufactured at a low cost, a dead zone appears in the operating characteristics. Although unavoidable, the presence of such dead zones usually has a negative effect on the characteristics of the tracking control. On the other hand, in the fluid pressure control system of the fourth solving means, the feedback operation from the servo valve is provided with the function calculating means, and the narrow dead zone is provided to the function calculating means. Will be alleviated by various electronic calculation processes. Therefore, according to the present invention, it is possible to inexpensively realize a hydraulic pressure control system that can perform feedback control based on a detection value related to a large flow rate hydraulic drive in a stable state even with a high response.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明の液圧制御システムについて、これを実施するた
めの具体的な形態を、以下の第1〜第3実施例により説
明する。図1に示した第1実施例は、上述した第1の解
決手段を具現化したものであり、図2〜図6に示した第
2実施例は、上述した第2,第3の解決手段を具現化し
たものであり、図7に示した第3実施例は、上述した第
4の解決手段を具現化したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A concrete mode for carrying out the hydraulic control system of the present invention achieved by the above-mentioned means will be described with reference to the following first to third embodiments. The first embodiment shown in FIG. 1 embodies the first solving means described above, and the second embodiment shown in FIGS. 2 to 6 is the second and third solving means described above. The third embodiment shown in FIG. 7 embodies the above-mentioned fourth solving means.

【0019】[0019]

【第1実施例】本発明の液圧制御システムの第1実施例
について、その具体的な構成を、図1(a)のブロック
図を引用して説明する。
First Embodiment A specific configuration of the first embodiment of the hydraulic control system of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0020】この液圧制御システムは、従来と同様のア
クチュエータ10及びサーボ弁ユニット20と、従来の
コントローラ30を拡張したコントローラ40(電子回
路)とを具えている。アクチュエータ10は、負荷に連
結された油圧シリンダや油圧モータであり、その速度V
を検出するセンサがロッドや負荷に付設されていて、そ
れで得られた検出速度Vfが液圧駆動に関する検出値と
してコントローラ40にフィードバックされるようにな
っている。
This hydraulic control system comprises an actuator 10 and a servo valve unit 20 similar to the conventional one, and a controller 40 (electronic circuit) obtained by expanding the conventional controller 30. The actuator 10 is a hydraulic cylinder or hydraulic motor connected to a load, and its speed V
A sensor for detecting is attached to the rod or the load, and the detection speed Vf obtained thereby is fed back to the controller 40 as a detection value regarding hydraulic drive.

【0021】サーボ弁ユニット20は、アクチュエータ
10の液圧駆動を制御するために、電子制御可能なサー
ボ弁を具えていて、固定または可変ピストンポンプ等か
ら圧力Pで吐出されアクチュエータ10に供給される圧
液の流量Qを可変するようになっている。サーボ弁は、
サーボ電流Soに応じてスプールを移動させることで油
路の開度を可変するものであり、フィードバック制御可
能なように、そのスプールの位置等を検出するLVDT
等のセンサが付設されていて、それで得られたサーボ帰
還信号Sfがコントローラ40にフィードバックされる
ようになっている。
The servo valve unit 20 is equipped with an electronically controllable servo valve for controlling the hydraulic drive of the actuator 10, and is discharged to the actuator 10 at a pressure P from a fixed or variable piston pump or the like. The flow rate Q of the pressure liquid is variable. The servo valve is
The opening of the oil passage is changed by moving the spool in accordance with the servo current So, and the LVDT detects the position of the spool so that feedback control can be performed.
Sensors such as are attached, and the servo feedback signal Sf obtained thereby is fed back to the controller 40.

【0022】コントローラ40は、アナログ方式の電子
回路でも、デジタルシグナルプロセッサ等を主体とした
デジタル回路でも良いが、ここではアナログ回路である
として説明する。コントローラ40は、速度指令Vinに
サーボ帰還信号Sfを追従させるようなサーボ電流So
を生成するために、従来のコントローラ30と同様に、
速度指令Vinからサーボ帰還信号Sfを引く加減演算部
46と、一定ゲインKで増幅等する比例演算部と、その
演算結果をサーボ電流Soに変換して出力する電圧電流
変換部(V/I)とを具えている。速度指令Vinが比例
演算部(K)の直前の加減演算部46へ直接に入力され
ることも、従来のままであるが(図8参照)、一般的手
法での拡張態様とは異なる(図9参照)。
The controller 40 may be an analog type electronic circuit or a digital circuit mainly including a digital signal processor, but here, it is described as an analog circuit. The controller 40 uses the servo current So that causes the servo feedback signal Sf to follow the speed command Vin.
In order to generate
An addition / subtraction calculation unit 46 that subtracts the servo feedback signal Sf from the speed command Vin, a proportional calculation unit that amplifies with a constant gain K, and a voltage-current conversion unit (V / I) that converts the calculation result into a servo current So and outputs it. It is equipped with Although the speed command Vin is directly input to the addition / subtraction calculation unit 46 immediately before the proportional calculation unit (K), as in the conventional case (see FIG. 8), it is different from the expansion mode in the general method (see FIG. 8). 9).

【0023】このコントローラ40がコントローラ30
と相違するのは(図1参照)、速度指令Vinと検出速度
Vfとを入力して補正値yを算出する補正回路41が追
加されたことである。補正値yは、速度指令Vinに合わ
せ込むために、加減演算部46に送られ、そこで加算さ
れるようになっている。補正回路41は、速度指令Vin
から検出速度Vfを引いて偏差ΔVを算出する減算回路
と、その偏差ΔVを所定周期で取り込むサンプリング手
段とを具えており、そのサンプリング手段の保持する値
を適宜ゲイン(Ka)で増幅等して、補正値yを生成す
るようになっている。
This controller 40 is the controller 30
The difference (see FIG. 1) is that a correction circuit 41 for adding the speed command Vin and the detected speed Vf to calculate the correction value y is added. The correction value y is sent to the addition / subtraction calculation unit 46 so as to be added to the speed command Vin, and added there. The correction circuit 41 uses the speed command Vin
It comprises a subtraction circuit for subtracting the detected speed Vf from the difference ΔV and a sampling means for taking in the deviation ΔV in a predetermined cycle. The value held by the sampling means is appropriately amplified by a gain (Ka). , A correction value y is generated.

【0024】そのサンプリング手段による偏差ΔVの取
込周期は、10ms程度、典型的には5〜15msであ
り、速度Vのステップ応答波形の整定時間とほぼ同じに
設定されている。この周期は、デジタルシグナルプロセ
ッサが信号の入出力を行う時間間隔に比べて桁違いに長
い。このようなサンプル&ホールドにより、補正値yの
更新が液圧駆動の応答性に対応した時間間隔で間欠的に
行われるようになっている。
The sampling period of the deviation ΔV by the sampling means is about 10 ms, typically 5 to 15 ms, which is set to be almost the same as the settling time of the step response waveform of the speed V. This cycle is orders of magnitude longer than the time interval in which the digital signal processor inputs and outputs signals. With such sample-and-hold, the correction value y is updated intermittently at time intervals corresponding to the response of hydraulic drive.

【0025】この第1実施例の液圧制御システムについ
て、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明す
る。図1(b)は、その典型的な信号波形を示してい
る。
The usage mode and operation of the hydraulic control system of the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1B shows the typical signal waveform.

【0026】ここでも、従来例との対比等のため、速度
指令Vinがステップ状に変化したとすると、この場合
も、最初は従来と同様に偏差ΔVを残して安定するかの
ように作動するが、やがて(図1(b)における時刻t
1のところを参照)補正回路41による補正値yの更新
が行われる。すると、速度指令Vinは変わらなくても、
補正値yがステップ状に変化し、それが加減演算部46
で速度指令Vinに加わるので、サーボ弁ユニット20に
とっては制御目標値が少し変化したのと等価になる。
Again, for the sake of comparison with the conventional example, if the speed command Vin changes stepwise, in this case as well, at first, it operates as if it were stable with the deviation ΔV remaining as in the conventional case. But eventually (time t in FIG. 1B)
The correction value y is updated by the correction circuit 41. Then, even if the speed command Vin does not change,
The correction value y changes stepwise, and this changes
Therefore, since it is added to the speed command Vin, the servo valve unit 20 is equivalent to a slight change in the control target value.

【0027】そして、検出速度Vfは速度指令Vinに向
けて小さなステップ応答を示す(図1(b)における時
刻t1,t2の間を参照)。それから、所定の時間間隔
を経て(図1(b)における時刻t2のところを参
照)、検出速度Vfの波形が安定しそうになったとき、
再び、補正回路41による補正値yの更新が行われる。
すると、やはり速度指令Vinは変わらなくても補正値y
がステップ状に変化して、検出速度Vfが速度指令Vin
に向けてステップ応答を示す(図1(b)における時刻
t2,t3の間を参照)。この波形変化は先のものより
小さい。
Then, the detected speed Vf shows a small step response toward the speed command Vin (see the time between t1 and t2 in FIG. 1B). Then, after a predetermined time interval (see time t2 in FIG. 1B), when the waveform of the detected speed Vf is likely to be stable,
The correction value y is updated again by the correction circuit 41.
Then, even if the speed command Vin does not change, the correction value y
Changes stepwise, and the detected speed Vf becomes the speed command Vin
A step response is shown toward (see between time t2 and t3 in FIG. 1B). This waveform change is smaller than the previous one.

【0028】さらに、所定の時間間隔を経て(図1
(b)における時刻t3のところを参照)、またも補正
回路41による補正値yの更新が行われ、その補正値y
のステップ変化により、検出速度Vfが速度指令Vinに
向けてステップ応答を示す(図1(b)における時刻t
3以後のところを参照)。この波形変化は更に小さい。
そして、そのような補正値yの更新が繰り返されるうち
に、速度指令Vinと検出速度Vfとの偏差ΔVは無くな
る。
Further, after a predetermined time interval (see FIG.
(Refer to the time t3 in (b)), the correction value y is updated by the correction circuit 41, and the correction value y is updated.
The detected speed Vf shows a step response toward the speed command Vin due to the step change of (see time t in FIG. 1B).
See 3 and later). This waveform change is even smaller.
Then, while such updating of the correction value y is repeated, the deviation ΔV between the speed command Vin and the detected speed Vf disappears.

【0029】こうして、応用動作の基礎的・基本的な部
分を定める最初の応答波形には従来波形が踏襲される一
方、その後の応答波形からは従来と異なり偏差が消えて
いく。しかも、その際、応答波形が乱れることも無い。
少なくとも従来より不安定になるような要因は無い。し
たがって、この液圧制御システムにあっては、従来と同
様に使用することが出来るうえ、そのようにしても従来
より的確に液圧駆動が遂行される。そのため、新規開発
の応用装置はもちろん、既存の応用装置の改造・改良に
も、容易に、本発明を適用することができる。
In this way, the conventional response waveform is followed by the initial response waveform that defines the basic and basic parts of the applied operation, while the deviation disappears from the subsequent response waveforms, unlike the conventional response waveform. Moreover, at that time, the response waveform is not disturbed.
At least there is no factor that makes it more unstable than before. Therefore, this hydraulic pressure control system can be used in the same manner as in the conventional case, and even in that case, the hydraulic drive can be performed more accurately than in the conventional case. Therefore, the present invention can be easily applied not only to newly developed application devices but also to modification and improvement of existing application devices.

【0030】[0030]

【第2実施例】本発明の液圧制御システムの第2実施例
について、その具体的な構成を、図面を引用して説明す
る。図2は、全体構成のブロック図であり、図3は、そ
のうち電子制御部のブロック構成図であり、図4は、応
答性改善手段に関する信号波形図であり、図5(a)
は、補正回路41のブロック図であり、図5(b)は、
その典型的な信号波形図である。
Second Embodiment A specific configuration of a second embodiment of the hydraulic control system of the present invention will be described with reference to the drawings. 2 is a block diagram of the overall configuration, FIG. 3 is a block configuration diagram of the electronic control unit among them, FIG. 4 is a signal waveform diagram relating to the response improving means, and FIG.
Is a block diagram of the correction circuit 41, and FIG.
It is the typical signal waveform diagram.

【0031】この液圧制御システムが上述した第1実施
例のものと相違するのは、アクチュエータ10が大形シ
リンダであることが明示された点と(図2参照)、サー
ボ弁ユニット20が大流量での駆動を行えるよう主弁2
1とそれをパイロット操作するサーボ弁22とからなる
ことが明示された点と(図2参照)、コントローラ40
に応答性改善手段42+43+44が追加された点と
(図3,図4参照)、補正回路41が更に改良されてい
る点(図5参照)である。
This hydraulic control system differs from that of the first embodiment described above in that it is clearly shown that the actuator 10 is a large cylinder (see FIG. 2), and the servo valve unit 20 is large. Main valve 2 for driving at flow rate
1 and a servo valve 22 that pilot-operates it (see FIG. 2), and a controller 40
Is that the response improving means 42 + 43 + 44 is added (see FIGS. 3 and 4), and the correction circuit 41 is further improved (see FIG. 5).

【0032】アクチュエータ10は(図2参照)、大型
のダイキャストマシンやプレスマシンに用いられる油圧
シリンダの場合、貯油量がストロークエンド間でほぼ0
Lから例えば20Lまで大きく変化する。そのため、圧
縮性・容量成分など制御状態の安定判別用のパラメータ
等を大幅に変動させるものとなっている。また、充填材
の充填状況やその注入口の状態などによっても、やはり
背圧や抵抗成分など制御パラメータが大幅に変動するも
のとなっている。
The actuator 10 (see FIG. 2) is a hydraulic cylinder used in a large die casting machine or a press machine, and the oil storage amount is almost zero between stroke ends.
It greatly changes from L to 20 L, for example. Therefore, the parameters for determining stability of the control state such as compressibility / capacity component are changed significantly. Further, the control parameters such as the back pressure and the resistance component also greatly vary depending on the filling condition of the filling material and the state of the injection port.

【0033】主弁21には(図2参照)、アクチュエー
タ10の油圧駆動に必要な最大で例えば3000〜20
000L/minの大流量を流せる大形のシート弁が採
用され、これにも、フィードバック制御可能なように、
そのスプールの位置等を検出するLVDT等のセンサが
付設されていて、それで得られた主弁帰還信号Qfがコ
ントローラ40にフィードバックされるようになってい
る。
The main valve 21 (see FIG. 2) has a maximum of 3000 to 20 necessary for hydraulically driving the actuator 10.
A large seat valve that can flow a large flow rate of 000 L / min is adopted.
A sensor such as an LVDT that detects the position of the spool or the like is additionally provided, and the main valve feedback signal Qf obtained thereby is fed back to the controller 40.

【0034】コントローラ40は(図3参照)、比例演
算部のゲインKをゲインKpとゲインKp2と前後に分け
て、両演算の間にサーボ帰還信号Sfをフィードバック
するとともに、ゲインKpの演算部(これが兼ねている
ゲイン切換回路44については後述する)の前に主弁帰
還信号Qfをフィードバックすることで、アクチュエー
タ10に供給される圧液の流量Qを可変するようになっ
ている。また、ゲインKp2の演算部と電圧電流変換部
(V/I)との間に、スティックスリップの防止等のた
め、微小な発振信号であるディザを加える又は引くよう
にもなっている。
The controller 40 (see FIG. 3) divides the gain K of the proportional operation section into a gain Kp and a gain Kp2 before and after, and feeds back the servo feedback signal Sf during both operations, and calculates the gain Kp operation section ( By feeding back the main valve feedback signal Qf before the gain switching circuit 44, which also serves as this (described later), the flow rate Q of the pressure liquid supplied to the actuator 10 can be varied. Further, a dither which is a minute oscillation signal is added or pulled between the operation unit of the gain Kp2 and the voltage / current conversion unit (V / I) in order to prevent stick slip.

【0035】応答性改善手段42+43+44は(図
3,図4参照)、速度指令Vinを入力して微分値Daを
生成しそれを加減演算部46の加算入力へ送出する微分
回路42と、微分値Daを入力してそれが所定の閾値S
Lを上回るとき過渡状態を示すオン値を採り下回ってい
るとき安定状態を示すオフ値を採る判別結果信号Dbを
生成しこれをゲイン切換回路44に送出する過渡判別回
路43と、加減演算部46の出力と主弁帰還信号Qfと
を加減した値を入力してその入力値にゲインKpの比例
演算を施すゲイン切換回路44とを具えている。ゲイン
切換回路44は、判別結果信号Dbがオフのときよりオ
ンのときにはゲインKpをほぼ倍増するようになってい
る。
The response improving means 42 + 43 + 44 (see FIGS. 3 and 4) receives the speed command Vin, generates a differential value Da, and outputs the differential value Da to the addition input of the addition / subtraction calculating unit 46, and the differential value. Input Da, which is the predetermined threshold S
A transition determination circuit 43 that generates a determination result signal Db that takes an ON value that indicates a transient state when it exceeds L and an OFF value that indicates a stable state when it is below L, and sends this to the gain switching circuit 44, and an addition / subtraction calculation unit 46. And a gain switching circuit 44 for inputting a value obtained by adjusting the main valve feedback signal Qf and performing a proportional operation of the gain Kp on the input value. The gain switching circuit 44 almost doubles the gain Kp when the discrimination result signal Db is on rather than when it is off.

【0036】補正回路41は(図5(a)参照)、サン
プリング手段がより緻密になっている。具体的には、3
つのサンプル&ホールド回路S1,S2,S3を具え、
サンプル&ホールド回路S1にて偏差ΔVをサンプリン
グし、そのサンプリング値ΔV’とサンプル&ホールド
回路S3の保持するサンプリング値xとの加算値をサン
プル&ホールド回路S2でサンプリングし、サンプル&
ホールド回路S2の保持値をサンプル&ホールド回路S
3にてサンプリングするとともにゲインKaの比例演算
等による補正値yの生成に供するようになっている。
In the correction circuit 41 (see FIG. 5A), the sampling means is more precise. Specifically, 3
With two sample and hold circuits S1, S2, S3,
The deviation &Dgr; V is sampled by the sample & hold circuit S1, and the added value of the sampling value &Dgr; V 'and the sampling value x held by the sample & hold circuit S3 is sampled by the sample & hold circuit S2.
The hold value of the hold circuit S2 is sampled and held by the sample and hold circuit S
The sampling is performed at 3, and the correction value y is generated by the proportional calculation of the gain Ka or the like.

【0037】それらのサンプリング周期は(図5(b)
参照)、何れも上述した第1実施例のと同じであるが、
サンプル&ホールド回路S1,S2とサンプル&ホール
ド回路S3とで半周期ずれている。このことと、サンプ
ル&ホールド回路S3によってサンプル&ホールド回路
S2に関してサンプリング値xがフィードバックされる
ことにより、より速やかに偏差ΔVが解消されるような
補正値yが算出されるようになっている。
Those sampling periods are (FIG. 5 (b))
Reference), both are the same as in the first embodiment described above,
The sample & hold circuits S1, S2 and the sample & hold circuit S3 are shifted by a half cycle. In addition to this, the sampling and holding circuit S3 feeds back the sampling value x with respect to the sampling and holding circuit S2, so that the correction value y for eliminating the deviation ΔV can be calculated more quickly.

【0038】この第2実施例の液圧制御システムについ
て、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明す
る。図6は、その典型的な信号波形を示している。速度
指令Vinがステップ状に変化したとき、アクチュエータ
10の速度Vが示す応答波形は、応答性改善手段42+
43+44も補正回路41も無ければ、従来同様に速度
指令Vinから偏差ΔVだけ離れたところで安定しようと
するが(図6(a)参照)、この場合は、応答性改善手
段42+43+44の働きによって、最初の立ち上がり
が、過渡状態と判別されて、その応答性が一時的に高め
られるので、速やかに速度Vが速度指令Vinに到達する
(図6(b)参照)。
The usage and operation of the hydraulic control system of the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 shows the typical signal waveform. When the speed command Vin changes stepwise, the response waveform indicated by the speed V of the actuator 10 is the response improving means 42+.
Without 43 + 44 and the correction circuit 41, it tries to stabilize at a distance ΔV from the speed command Vin as in the conventional case (see FIG. 6 (a)), but in this case, the response improving means 42 + 43 + 44 works first to The rising edge of is determined to be in a transient state and its responsiveness is temporarily enhanced, so that the speed V quickly reaches the speed command Vin (see FIG. 6 (b)).

【0039】もっとも、それだけでは速度Vが速度指令
Vinを上回ったところで安定しようとするが(図6
(b)参照)、その後は補正回路41も働くため制御状
態の改善は継続する。すなわち(図6(c)参照)、過
渡状態経過後は、補正回路41による補正値yの更新が
所定周期で行われ、その度に速度Vが速度指令Vinに近
づき、やがて両者が一致する。こうして、この場合も、
応用動作の基礎的・基本的な部分を定める最初の応答波
形には従来波形が踏襲される一方、その後の応答波形か
らは従来と異なり偏差が消えていく。しかも、その際に
応答波形が乱れることも無い。
Of course, if the speed V exceeds the speed command Vin by itself, it will attempt to stabilize (Fig. 6).
(Refer to (b)) After that, since the correction circuit 41 also works, the improvement of the control state continues. That is, (see FIG. 6C), after the transitional state has elapsed, the correction value y is updated by the correction circuit 41 at a predetermined cycle, and the speed V approaches the speed command Vin each time, and the two eventually match. Thus, also in this case,
The first response waveform that defines the basic and basic parts of the applied operation follows the conventional waveform, while the deviation disappears from the subsequent response waveforms, unlike the conventional one. Moreover, at that time, the response waveform is not disturbed.

【0040】[0040]

【第3実施例】本発明の液圧制御システムの第3実施例
について、その具体的な構成を、図面を引用して説明す
る。図7は、その要部構造を示しており、(a)がブロ
ック構成図、(b)がパイロット弁の要部断面図、
(c)がパイロット弁の特性図、(d)が関数演算手段
の関数形である。
[Third Embodiment] A specific configuration of a third embodiment of the hydraulic control system of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 shows the structure of the main part, (a) is a block diagram, (b) is a sectional view of the main part of the pilot valve,
(C) is a characteristic diagram of the pilot valve, and (d) is a function form of the function calculating means.

【0041】この液圧制御システムが上述した第2実施
例のものと相違するのは、サーボ弁ユニット20に関し
ては主弁21とサーボ弁22とに介在してパイロット弁
23が設けられている点と、コントローラ40に関して
はサーボ帰還信号Sfのライン(フィードバック部)に
関数演算回路45が介挿されている点である。
This hydraulic control system differs from that of the second embodiment described above in that the servo valve unit 20 has a pilot valve 23 interposed between a main valve 21 and a servo valve 22. Regarding the controller 40, the function calculation circuit 45 is inserted in the line (feedback section) of the servo feedback signal Sf.

【0042】パイロット弁23は(図7(a)参照)、
主弁21よりは小形であるがサーボ弁22よりは大形で
あり、サーボ弁22をパイロット操作弁として装着され
て、その油圧出力をパワー増幅して主弁21のパイロッ
ト部に送給するようになっている。パイロット弁23に
もLVDT等のセンサが付設され、それで検出したパイ
ロット弁23のスプール位置等がサーボ帰還信号Sfに
用いられるようにもなっている。パイロット弁23は、
スプール23aのランドとボディ23bのポートとが僅
かながらオーバーラップしているため(図7(b)参
照)、その動作特性を表すスプールの変位と弁の開度と
の関係において(図7(c)参照)変位範囲の中央部分
に不感帯があり、そこのところではスプール23aが変
位しても弁が閉状態を保つようになっている。
The pilot valve 23 (see FIG. 7 (a))
The servo valve 22 is smaller than the main valve 21 but larger than the servo valve 22, and the servo valve 22 is mounted as a pilot operated valve so that its hydraulic output is power-amplified and sent to the pilot portion of the main valve 21. It has become. The pilot valve 23 is also provided with a sensor such as an LVDT, and the spool position of the pilot valve 23 detected by the sensor is used for the servo feedback signal Sf. The pilot valve 23
Since the land of the spool 23a and the port of the body 23b slightly overlap each other (see FIG. 7 (b)), the relationship between the displacement of the spool and the opening degree of the valve, which represents the operating characteristic of the land (see FIG. 7 (c)). )) There is a dead zone at the center of the displacement range, and the valve is kept closed there even when the spool 23a is displaced.

【0043】関数演算回路45は(図7(a)参照)、
サーボ帰還信号Sfから関数値Sf’を生成して、それ
をサーボ帰還信号Sfに代えてゲイン切換回路44の出
力との加減演算部に送出するものであり、その関数演算
には、パイロット弁23の動作特性における不感帯より
も狭い不感帯が持たせられている。具体的には(図7
(d)参照)、サーボ帰還信号Sfと関数値Sf’との
関係において、その傾斜部の傾きがパイロット弁23の
スプール変位と弁開度との関係における傾斜部の傾きと
同じになるような伸縮を施してから、不感帯の幅を比較
したとき、関数演算回路45の関数演算の特性グラフに
おける不感帯の方が、パイロット弁23の動作特性グラ
フにおける不感帯よりも、少し狭くなっている。
The function operation circuit 45 (see FIG. 7A)
A function value Sf ′ is generated from the servo feedback signal Sf and is sent to the addition / subtraction calculation unit with the output of the gain switching circuit 44 in place of the servo feedback signal Sf, and the pilot valve 23 is used for the function calculation. The dead zone is narrower than the dead zone in the operating characteristics of. Specifically (Fig. 7
(D)) In the relationship between the servo feedback signal Sf and the function value Sf ′, the inclination of the inclined portion is the same as the inclination of the inclined portion in the relationship between the spool displacement of the pilot valve 23 and the valve opening. When the dead band widths are compared after expansion and contraction, the dead band in the characteristic graph of the function calculation of the function calculation circuit 45 is slightly narrower than the dead band in the operation characteristic graph of the pilot valve 23.

【0044】この場合、関数演算回路45の演算によっ
て、パイロット弁23の動作特性における不感帯の存在
に起因して生じるパイロット弁23の開度とサーボ帰還
信号Sfとの乖離が、関数値Sf’では小さくなるの
で、パイロット弁23が、サーボ弁22のようなアンダ
ーラップタイプでなく、オーバーラップタイプのもので
あっても、サーボ帰還信号Sfに基づくフィードバック
制御が円滑に行われる。また、関数演算回路45側の不
感帯がパイロット弁23側の不感帯を超えることがない
ようにもしたので、不感帯を伴った関数演算を併用して
も、制御系が不安定になることも無い。
In this case, the difference between the opening of the pilot valve 23 and the servo feedback signal Sf caused by the presence of the dead zone in the operating characteristic of the pilot valve 23 by the calculation of the function calculation circuit 45 is the function value Sf '. Since the size becomes smaller, the feedback control based on the servo feedback signal Sf is smoothly performed even if the pilot valve 23 is not the underlap type like the servo valve 22 but the overlap type. Further, since the dead zone on the side of the function calculation circuit 45 does not exceed the dead zone on the side of the pilot valve 23, the control system does not become unstable even if the function calculation accompanied by the dead zone is used together.

【0045】[0045]

【その他】なお、上記の各実施例では、油圧回路を具体
例にして説明したが、本発明の適用は、これに限られる
ものでなく、水圧機器やその他の液圧装置でも良い。ま
た、サーボ弁は、上述したスプール弁タイプに限られ
ず、いわゆるカートリッジ弁などのシート弁タイプでも
良い。さらに、関数演算回路45は、その関数形におけ
る不感帯の幅を可変設定可能にして実機に合わせて調整
するようにしても良い。また、本発明の応用先は、プレ
スや,ダイキャストマシンに限らず、射出成形機や、大
形試験機など、各種の産業機器が挙げられる。
[Others] In each of the above embodiments, the hydraulic circuit has been described as a specific example, but the application of the present invention is not limited to this, and may be applied to hydraulic equipment or other hydraulic devices. The servo valve is not limited to the spool valve type described above, but may be a seat valve type such as a so-called cartridge valve. Further, the function calculation circuit 45 may be capable of variably setting the width of the dead zone in the function form and adjusting it according to the actual machine. Further, the application destination of the present invention is not limited to a press or a die casting machine, and various industrial equipment such as an injection molding machine and a large-sized testing machine can be cited.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第1の解決手段の液圧制御システムにあっては、サー
ボ弁の追従制御がメインで働く状態を維持しつつ、最終
目標のフィードバックをサンプリングと組み合わせてサ
ブで働くように付加したことにより、制御状態の安定を
損なわずに偏差が解消されることとなり、その結果、液
圧駆動に関する検出値に基づくフィードバック制御を安
定状態で行える液圧制御システムを実現することができ
たという有利な効果が有る。
As is apparent from the above description, in the hydraulic control system according to the first solution of the present invention, the final target of the servo valve can be maintained while maintaining the state in which the follow-up control is mainly performed. By adding feedback so that it works in combination with sampling, the deviation is eliminated without impairing the stability of the control state, and as a result, feedback control based on the detected value related to hydraulic drive can be performed in a stable state. There is an advantageous effect that the hydraulic control system can be realized.

【0047】また、本発明の第2の解決手段の液圧制御
システムにあっては、過渡時には一般的な微分値だけで
なくゲインのステップアップ値も指令に加えられるよう
にしたことにより、液圧駆動に関する検出値に基づくフ
ィードバック制御を高応答で行える液圧制御システムを
実現することができたという有利な効果を奏する。
Further, in the hydraulic control system according to the second solution of the present invention, not only the general differential value but also the step-up value of gain is added to the command at the time of transition, so that It is possible to realize the hydraulic pressure control system capable of performing the feedback control based on the detected value related to the pressure drive with high response.

【0048】さらに、本発明の第3の解決手段の液圧制
御システムにあっては、特定の応答性改善手段および特
定の補正手段を併せて導入したことにより、液圧駆動に
関する検出値に基づくフィードバック制御を高応答でも
安定な状態で行える液圧制御システムを実現することが
できたという有利な効果が有る。
Further, in the hydraulic pressure control system of the third means for solving the problems of the present invention, by introducing the specific response improving means and the specific correcting means together, it is based on the detected value relating to the hydraulic pressure drive. There is an advantageous effect that a hydraulic control system capable of performing feedback control in a stable state even with high response was realized.

【0049】また、本発明の第4の解決手段の液圧制御
システムにあっては、サーボ弁の動作特性の不感帯によ
る追従制御特性への悪影響が関数演算における狭めの不
感帯にて緩和されるようにもしたことにより、大流量の
液圧駆動に関する検出値に基づくフィードバック制御を
高応答でも安定な状態で行える液圧制御システムを安価
に実現することができたという有利な効果を奏する。
Further, in the hydraulic control system according to the fourth solution of the present invention, the adverse effect of the dead zone of the operating characteristic of the servo valve on the follow-up control characteristic is alleviated by the narrow dead zone in the function calculation. By doing so, there is an advantageous effect that it is possible to inexpensively realize a hydraulic control system that can perform feedback control based on a detection value related to a large flow rate hydraulic drive in a stable state even with a high response.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の液圧制御システムの第1実施例につ
いて、(a)がブロック構成図、(b)が信号波形図で
ある。
FIG. 1A is a block diagram and FIG. 1B is a signal waveform diagram of a first embodiment of a hydraulic control system of the present invention.

【図2】 本発明の液圧制御システムの第2実施例につ
いて、全体構成のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of the overall configuration of a second embodiment of the hydraulic control system of the present invention.

【図3】 電子制御部のブロック構成図である。FIG. 3 is a block configuration diagram of an electronic control unit.

【図4】 応答性改善手段に関する信号波形図であ
る。
FIG. 4 is a signal waveform diagram relating to response improving means.

【図5】 補正手段について、(a)がブロック構
成図、(b)が信号波形図である。
FIG. 5A is a block diagram of the correction means, and FIG. 5B is a signal waveform diagram.

【図6】 (a)〜(c)、いずれも、動作状態を
説明するための信号波形図である。
FIG. 6A to FIG. 6C are signal waveform diagrams for explaining operating states.

【図7】 本発明の液圧制御システムの第3実施例につ
いて、(a)がブロック構成図、(b)がパイロット弁
の要部断面図、(c)がパイロット弁の特性図、(d)
が関数演算手段の関数形である。
FIG. 7 is a block diagram of a third embodiment of the hydraulic control system of the present invention, FIG. 7B is a sectional view of a main portion of a pilot valve, FIG. 7C is a characteristic diagram of the pilot valve, and FIG. )
Is the function form of the function calculation means.

【図8】 従来の液圧制御システムのブロック図と信号
波形図である。
FIG. 8 is a block diagram and a signal waveform diagram of a conventional hydraulic control system.

【図9】 一般的手法でフィードバックを多重化した構
成例である。
FIG. 9 is a configuration example in which feedback is multiplexed by a general method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 アクチュエータ(油圧シリンダ・モータ、負荷駆
動部、液圧回路) 20 サーボ弁ユニット(油圧サーボ回路、液圧駆動制
御部、液圧回路) 21 主弁 22 サーボ弁 23 パイロット弁 23a スプール(弁体) 23b ボディ(本体) 30 コントローラ(速度・圧力の制御部、演算処理
部、電子回路) 40 コントローラ(速度・圧力の制御部、演算処理
部、電子回路) 41 補正回路(サンプリングを伴う補正手段) 42 微分回路(微分手段、応答性改善手段) 43 過渡判別回路(過渡判別手段、応答性改善手
段) 44 ゲイン切換回路(ゲイン切換手段、応答性改
善手段) 45 関数演算回路(不感帯付き関数を演算する関
数演算手段) 46 加減演算部(加算回路、減算回路)
10 Actuator (hydraulic cylinder / motor, load drive unit, hydraulic circuit) 20 Servo valve unit (hydraulic servo circuit, hydraulic drive control unit, hydraulic circuit) 21 Main valve 22 Servo valve 23 Pilot valve 23a Spool (valve body) 23b Body (main body) 30 Controller (speed / pressure control unit, arithmetic processing unit, electronic circuit) 40 Controller (speed / pressure control unit, arithmetic processing unit, electronic circuit) 41 Correction circuit (correction means with sampling) 42 Differentiation circuit (differentiation means, response improvement means) 43 Transient determination circuit (transition determination means, response improvement means) 44 Gain switching circuit (gain switching means, response improvement means) 45 Function calculation circuit (calculates a function with dead zone) Function calculation means) 46 Addition / subtraction calculation unit (addition circuit, subtraction circuit)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】負荷の液圧駆動をサーボ弁にて制御する液
圧回路と、受けた指令に追従する制御を前記サーボ弁に
対して行う電子回路とを備えた液圧制御システムにおい
て、前記指令の値と前記液圧駆動に関する検出値との差
に基づいて補正値を求めこれを前記指令に合わせて前記
サーボ弁の制御に供する補正手段が前記電子回路に設け
られ、前記補正値の更新が前記液圧駆動の応答性に対応
した時間間隔で間欠的に行われることを特徴とする液圧
制御システム。
1. A hydraulic control system comprising: a hydraulic circuit for controlling hydraulic drive of a load by a servo valve; and an electronic circuit for controlling the servo valve to follow a received command. A correction unit is provided in the electronic circuit to obtain a correction value based on the difference between the command value and the detection value related to the hydraulic drive, and to provide the correction value for controlling the servo valve according to the command, and the correction value is updated. Is intermittently performed at time intervals corresponding to the response of the hydraulic drive.
【請求項2】負荷の液圧駆動を制御する主弁をサーボ弁
にてパイロット操作する液圧回路と、受けた指令に追従
する追従制御を前記サーボ弁に対して行う電子回路とを
備えた液圧制御システムにおいて、前記指令に対しその
微分値を算出して加える微分手段と、その微分値に基づ
いて過渡状態か安定状態かの判別を行う過渡判別手段
と、その判別結果が過渡状態のときには安定状態のとき
より前記追従制御におけるゲインを増すゲイン切換手段
とが前記電子回路に設けられていることを特徴とする液
圧制御システム。
2. A hydraulic circuit for pilot-operating a main valve for controlling hydraulic drive of a load by a servo valve, and an electronic circuit for performing follow-up control for following a command received on the servo valve. In the hydraulic control system, differentiating means for calculating and adding a differential value to the command, transient distinguishing means for judging a transient state or a stable state based on the differential value, and a result of the determination is a transient state. The hydraulic control system is characterized in that the electronic circuit is provided with a gain switching means for increasing the gain in the follow-up control sometimes than in a stable state.
【請求項3】負荷の液圧駆動を制御する主弁をサーボ弁
にてパイロット操作する液圧回路と、受けた指令に追従
する追従制御を前記サーボ弁に対して行う電子回路とを
備えた液圧制御システムにおいて、前記指令の値と前記
液圧駆動に関する検出値との差に基づいて補正値を求め
これを前記指令に合わせて前記サーボ弁の制御に供する
とともにその補正値の更新を前記液圧駆動の応答性に対
応した時間間隔で間欠的に行う補正手段と、前記指令に
対しその微分値を算出して加えるとともにその微分値に
基づいて過渡状態か安定状態かの判別を行いその判別結
果が過渡状態のときには安定状態のときより前記追従制
御におけるゲインを増す応答性改善手段とが、前記電子
回路に設けられていることを特徴とする液圧制御システ
ム。
3. A hydraulic circuit for pilot-operating a main valve for controlling hydraulic drive of a load by a servo valve, and an electronic circuit for performing follow-up control for following a command received by the servo valve. In the hydraulic control system, a correction value is obtained based on a difference between a value of the command and a detection value related to the hydraulic drive, and the correction value is supplied to the control of the servo valve in accordance with the command and the correction value is updated. Correcting means intermittently performed at time intervals corresponding to the responsiveness of hydraulic drive, and a differential value of the command is calculated and added, and a transient state or a stable state is determined based on the differential value. A hydraulic control system comprising: a response improving means for increasing the gain in the follow-up control when the determination result is in a transient state, compared to a stable state, in the electronic circuit.
【請求項4】前記サーボ弁が動作特性に不感帯の有るも
のであり、それより狭い不感帯を持つ関数演算手段が前
記電子回路における前記サーボ弁からのフィードバック
部に設けられていることを特徴とする請求項3記載の液
圧制御システム。
4. The servo valve has a dead zone in its operating characteristics, and function calculating means having a dead zone narrower than that is provided in a feedback section from the servo valve in the electronic circuit. The hydraulic control system according to claim 3.
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