JP2013121244A - Apparatus and method for actuator control - Google Patents
Apparatus and method for actuator control Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013121244A JP2013121244A JP2011267936A JP2011267936A JP2013121244A JP 2013121244 A JP2013121244 A JP 2013121244A JP 2011267936 A JP2011267936 A JP 2011267936A JP 2011267936 A JP2011267936 A JP 2011267936A JP 2013121244 A JP2013121244 A JP 2013121244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- hydraulic cylinder
- thrust
- command value
- feedback
- 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
Images
Landscapes
- Servomotors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、アクチュエータ制御装置及び方法に関する。 The present invention relates to an actuator control apparatus and method.
近年では、次世代のアクチュエータとして、大推力を得られながら消費電力が小さく、且つ高精度な制御が可能な油圧式と電動式を組み合わせたハイブリッド方式のアクチュエータ(ハイブリッドアクチュエータ)が注目されている。例えば、下記特許文献1には、制御の安定性等の既存利点を損なうことなく、迅速な応答を実現するハイブリッドアクチュエータの制御手法が開示されている。また、下記特許文献2には、高周波領域での慣性抵抗の低減、省エネルギー化及びエネルギー回生を実現するハイブリッドアクチュエータの構成が開示されている。
In recent years, as a next-generation actuator, a hybrid type actuator (hybrid actuator) combining a hydraulic type and an electric type capable of high power control while obtaining a large thrust is drawing attention. For example,
ハイブリッドアクチュエータを推力制御状態で作動させる場合、アクチュエータ推力を作用させるべき対象物の特性(弾性、粘性等)によって、アクチュエータ変位がその発生推力状態に応じて任意に変化する。従来では、このようなアクチュエータ変位が任意に変化する状態において、その推力制御を安定的に実現する手法が確立されていなかった。 When the hybrid actuator is operated in the thrust control state, the actuator displacement is arbitrarily changed according to the generated thrust state depending on the characteristics (elasticity, viscosity, etc.) of the object on which the actuator thrust is to be applied. Conventionally, a method for stably realizing the thrust control in a state in which the actuator displacement changes arbitrarily has not been established.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド方式のアクチュエータを制御するに当たって、アクチュエータ変位の変化に影響されずに安定的な推力制御を実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to realize stable thrust control without being affected by changes in actuator displacement when controlling a hybrid actuator.
上記目的を達成するために、本発明では、アクチュエータ制御装置に係る第1の解決手段として、ハイブリッド方式のアクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置であって、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせて前記アクチュエータの推力を制御すると共に、前記アクチュエータの変位、速度或いは加速度の少なくとも1つに基づいてフィードバックゲインを設定する、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first solving means related to an actuator control apparatus, an actuator control apparatus for controlling a hybrid actuator, wherein the actuator is a combination of feedback control and feedforward control. And a means for setting a feedback gain based on at least one of the displacement, velocity or acceleration of the actuator.
また、本発明では、アクチュエータ制御装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記アクチュエータが油圧シリンダ、油圧ポンプ及びサーボモータを備える場合、前記油圧シリンダの圧力検出結果に基づいて前記油圧シリンダの発生推力を算出し、前記油圧シリンダの発生推力と推力指令値との偏差に前記フィードバックゲインを乗算することでフィードバック指令値を算出し、前記油圧シリンダの速度に基づいてフィードフォワード指令値を算出し、前記フィードバック指令値と前記フィードフォワード指令値とを加算した値を最終的な要求指令値として算出し、前記要求指令値を前記油圧シリンダに発生させるためのモータ指令信号を前記サーボモータのドライバに出力する、という手段を採用する。 Further, in the present invention, as a second solving means related to the actuator control device, in the first solving means, when the actuator includes a hydraulic cylinder, a hydraulic pump, and a servo motor, based on a pressure detection result of the hydraulic cylinder. Calculating a thrust generated by the hydraulic cylinder, multiplying a deviation between the thrust generated by the hydraulic cylinder and the thrust command value by the feedback gain to calculate a feedback command value, and feedforward based on the speed of the hydraulic cylinder A command value is calculated, a value obtained by adding the feedback command value and the feedforward command value is calculated as a final request command value, and a motor command signal for causing the hydraulic cylinder to generate the request command value A method of outputting to the servo motor driver is adopted.
一方、本発明では、アクチュエータ制御方法に係る第1の解決手段として、ハイブリッド方式のアクチュエータを制御するアクチュエータ制御方法であって、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせて前記アクチュエータの推力を制御すると共に、前記アクチュエータの変位、速度或いは加速度の少なくとも1つに基づいてフィードバックゲインを設定する、という手段を採用する。 On the other hand, in the present invention, as a first solving means related to the actuator control method, there is an actuator control method for controlling a hybrid actuator, which controls the thrust of the actuator by combining feedback control and feedforward control. The feedback gain is set based on at least one of the displacement, speed or acceleration of the actuator.
本発明によれば、ハイブリッド方式のアクチュエータを制御するに当たって、アクチュエータ変位の変化に影響されずに安定的な推力制御を実現することができる。 According to the present invention, when controlling a hybrid actuator, stable thrust control can be realized without being affected by changes in actuator displacement.
図1は、本実施形態に係るアクチュエータ制御システムの概略構成図である。この図1に示すように、本実施形態に係るアクチュエータ制御システムは、油圧式と電動式を組み合わせたハイブリッド方式のアクチュエータ(以下、ハイブリッドアクチュエータと称す)1と、モータドライバ2と、信号変換・増幅器3と、アクチュエータ制御装置4とから構成されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an actuator control system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an actuator control system according to the present embodiment includes a hybrid actuator (hereinafter referred to as a hybrid actuator) 1 combining a hydraulic type and an electric type, a
ハイブリッドアクチュエータ1は、油圧シリンダ11と、油圧ポンプ12と、サーボモータ13と、シャトル弁14と、貯油タンク15と、第1圧力センサ16と、第2圧力センサ17と、直線型センサ18とから構成されている。さらに、上記の油圧シリンダ11は、シリンダ11a、ピストン11b及びロッド11cから構成されている。
The
シリンダ11aは、作動流体として油を内部に収容する円筒状の部品である。ピストン11bは、シリンダ11aの内部空間を2つの部屋(第1室R1、第2室R2)に分割すると共にシリンダ11aの内壁に沿って往復移動自在に収容された円盤状の部品である。ロッド11cは、自身の中心軸線とピストン11bの中心軸線とが一致するように一端がピストン11bに固定された棒状の部品である。なお、ロッド11cの他端は、シリンダ11aの第1室R1側から外側に貫通して、油圧シリンダ11で発生する推力を作用させるべき対象物(図示省略)と連結されている。
The
油圧ポンプ12は、例えば二方向吐出型の可変容量ポンプであり、入力軸がサーボモータ13の回転軸に接続されていると共に、一方の吐出口が第1流路L1を介して油圧シリンダ11の第1室R1に接続され、他方の吐出口が第2流路L2を介して油圧シリンダ11の第2室R2に接続されている。なお、このような二方向吐出型の油圧ポンプ12においては、入力軸の回転方向によって油の吐出方向(言い換えれば、どちらの吐出口から油が吐出されるか)が決定され、入力軸の回転数によって吐出流量が決定される。
The
サーボモータ13は、例えばACサーボモータであり、モータドライバ2から供給されるモータ駆動信号に応じて回転する回転軸を有している。前述のように、サーボモータ13の回転軸は油圧ポンプ12の入力軸に接続されているので、サーボモータ13の回転方向及び回転数(回転速度)を制御することにより、油圧ポンプ12による油の吐出方向及び吐出流量を任意に制御できる。
The
つまり、サーボモータ13の回転方向及び回転数を制御することにより、油圧シリンダ11の第1室R1と第2室R2の間に任意の圧力差を生じさせることができ、その結果、油圧シリンダ11の推力を任意に制御できるようになる。なお、周知のように、サーボモータ13にはエンコーダが内蔵されており、そのエンコーダの出力パルス信号はモータドライバ2にフィードバックされている。
That is, by controlling the rotation direction and the rotation speed of the
シャトル弁14は、一方が第1流路L1に接続され、他方が第2流路L2に接続された2つの入力ポートと、貯油タンク15に連通する1つの出力ポートと、2つの入力ポートの圧力差に応じて入力ポート間を移動する弁体とを有しており、2つの入力ポートの圧力差が規定値以上となった場合に上記の弁体が低圧側に移動することで、高圧側の入力ポートと出力ポートとが連通し、高圧側の入力ポートに導入された油が出力ポートから貯油タンク15へ排出される構成となっている。貯油タンク15は、シャトル弁14から排出される油を貯留するための容器である。
The
第1圧力センサ16は、油圧シリンダ11の第1室R1の内部圧力Prを検出し、その検出結果に応じた信号を信号変換・増幅器3に出力する。第2圧力センサ17は、油圧シリンダ11の第2室R2の内部圧力Phを検出し、その検出結果に応じた信号を信号変換・増幅器3に出力する。直線型センサ18は、油圧シリンダ11のピストン11bの変位xを検出し、その検出結果に応じた信号を信号変換・増幅器3に出力する。
The
モータドライバ2は、アクチュエータ制御装置4から入力されるモータ指令信号(PWM変調されたパルス信号)に応じてサーボモータ13を駆動するためのモータ駆動信号(駆動電流)を生成してサーボモータ13に出力する。なお、前述のように、モータドライバ2には、サーボモータ13のエンコーダ出力がフィードバックされており、モータドライバ2において、モータ指令信号とエンコーダ出力との偏差がゼロとなるようにフィードバック制御が行われる。
The
信号変換・増幅器3は、第1圧力センサ16、第2圧力センサ17及び直線型センサ18から入力される信号の変換及び増幅を行った後、それらの信号をアクチュエータ制御装置4に出力する。
The signal conversion /
アクチュエータ制御装置4は、CPU(Central Processing Unit)やメモリ、入出力インターフェイス等が一体的に組み込まれたマイクロコントローラであり、第1圧力センサ16、第2圧力センサ17及び直線型センサ18から信号変換・増幅器3を介して入力される信号に基づいて、ハイブリッドアクチュエータ1の推力(油圧シリンダ11の推力)を推力指令値と一致させるためのモータ指令信号を生成してモータドライバ2に出力する。
The actuator control device 4 is a microcontroller in which a CPU (Central Processing Unit), a memory, an input / output interface, and the like are integrated, and converts signals from the
次に、上記のように構成されたアクチュエータ制御システムの動作について、図2及び図3を参照しながら詳細に説明する。
アクチュエータ制御装置4は、図2(a)に示すメインルーチンに従ってハイブリッドアクチュエータ1の推力制御を実施する。この図2(a)に示すように、アクチュエータ制御装置4は、まず、ステップS1の処理として、第1圧力センサ16、第2圧力センサ17及び直線型センサ18から信号変換・増幅器3を介して入力される信号を基に、油圧シリンダ11(ピストン11b)の変位x、油圧シリンダ11の第1室R1の内部圧力Pr及び第2室R2の内部圧力Phの各検出値を取得する。
Next, the operation of the actuator control system configured as described above will be described in detail with reference to FIGS.
The actuator control device 4 performs thrust control of the
そして、アクチュエータ制御装置4は、ステップS2の処理であるフィードバック演算処理と、ステップS3の処理であるフィードフォワード演算処理とを並列的に実施する。具体的には、アクチュエータ制御装置4は、図2(b)に示すサブルーチンに従ってフィードバック演算処理を実施し、図2(c)に示すサブルーチンに従ってフィードフォワード演算処理を実施する。 And the actuator control apparatus 4 performs in parallel the feedback calculation process which is the process of step S2, and the feedforward calculation process which is the process of step S3. Specifically, the actuator control device 4 performs feedback calculation processing according to the subroutine shown in FIG. 2B, and performs feedforward calculation processing according to the subroutine shown in FIG.
図2(b)に示すように、アクチュエータ制御装置4は、フィードバック演算処理におけるステップS21の処理として、油圧シリンダ11の変位xに基づいてフィードバックゲインGを設定する。ここで、フィードバックゲインGは、図3(a)に示すように、油圧シリンダ11の変位xに比例する値で設定しても良い。
As shown in FIG. 2B, the actuator control device 4 sets the feedback gain G based on the displacement x of the
なお、図3(b)に示すように、油圧シリンダ11の変位xがx1からx2に変化する時、油圧シリンダ11の第2室R2の圧力変化量ΔPは、下記(1)式で表される。
ΔP=K・ΔV/Vp=K・Q/Vp ・・・(1)
上記(1)式において、Kは体積弾性係数、ΔVは第2室R2の体積変化量、Vpは油圧ポンプ12の押し退け容積、Qは油圧ポンプ12の吐出流量(Q=Vp・n=ΔV;nはサーボモータ13の回転数)である。ここで、圧力P1=P2=一定とすると、V→Qの場合、P1=K・Q/Vpとなり、2V→2Qの場合、P2=K・2Q/Vp=2P1となる。
As shown in FIG. 3B, when the displacement x of the
ΔP = K · ΔV / Vp = K · Q / Vp (1)
In the above equation (1), K is the bulk modulus, ΔV is the volume change amount of the second chamber R2, Vp is the displacement volume of the
そして、アクチュエータ制御装置4は、フィードバック演算処理におけるステップS22の処理として、油圧シリンダ11の変位x、油圧シリンダ11の第1室R1の内部圧力Pr及び第2室R2の内部圧力Ph、ピストン11bの第1室R1側の受圧面積Ar及び第2室R2側の受圧面積Ahに基づいて、現在、油圧シリンダ11に発生している推力(シリンダ発生推力)faを算出する(図3(c)参照)。
Then, the actuator control device 4 performs the process of step S22 in the feedback calculation process, such as the displacement x of the
具体的には、アクチュエータ制御装置4は、例えば変位x>0の場合、ピストン11bの第1室R1側の受圧面積Ar(m2)及び第1室R1の内部圧力Pr(MPa)を含む下記(2)式に基づいて、シリンダ発生推力fa(kN)を算出する。
fa=−Ar・Pr・106/1000 ・・・(2)
また、アクチュエータ制御装置4は、例えば変位x<0の場合、ピストン11bの第2室R2側の受圧面積Ah(m2)及び第2室R2の内部圧力Ph(MPa)を含む下記(3)式に基づいて、シリンダ発生推力fa(kN)を算出する。
fa=Ah・Ph・106/1000 ・・・(3)
Specifically, for example, when the displacement x> 0, the actuator control device 4 includes the pressure receiving area Ar (m 2 ) on the first chamber R1 side of the
fa = -Ar · Pr · 10 6 /1000 ··· (2)
For example, when the displacement x <0, the actuator control device 4 includes the pressure receiving area Ah (m 2 ) on the second chamber R2 side of the
fa = Ah · Ph · 10 6 /1000 ··· (3)
そして、アクチュエータ制御装置4は、フィードバック演算処理におけるステップS23の処理として、推力指令値fc(kN)と上記ステップS22にて算出したシリンダ発生推力faとの偏差Δf(=fc−fa)を算出する。なお、推力指令値fcは、予めアクチュエータ制御装置4に設定されている値でも良いし、或いは外部の上位制御装置から指示される値でも良い。 Then, the actuator control device 4 calculates a deviation Δf (= fc−fa) between the thrust command value fc (kN) and the cylinder generated thrust fa calculated in step S22 as the process of step S23 in the feedback calculation process. . The thrust command value fc may be a value set in advance in the actuator control device 4 or may be a value instructed from an external host control device.
そして、アクチュエータ制御装置4は、フィードバック演算処理におけるステップS24の処理として、上記ステップS21にて設定したフィードバックゲインGと、上記ステップS23にて算出した推力偏差Δfとからフィードバック指令値Fbを算出する。例えば、変位x>0の場合に設定したフィードバックゲインGをG1とすると、Fb=G1・Δfとなり、変位x<0の場合に設定したフィードバックゲインGをG2とすると、Fb=G2・Δfとなる。 Then, the actuator control device 4 calculates a feedback command value Fb from the feedback gain G set in step S21 and the thrust deviation Δf calculated in step S23 as the process of step S24 in the feedback calculation process. For example, when the feedback gain G set when the displacement x> 0 is G1, Fb = G1 · Δf, and when the feedback gain G set when the displacement x <0 is G2, Fb = G2 · Δf. .
一方、図2(c)に示すように、アクチュエータ制御装置4は、フィードフォワード演算処理におけるステップS31の処理として、油圧シリンダ11の変位xを微分することにより、油圧シリンダ11の速度(ピストン11bの移動速度)を算出する。
On the other hand, as shown in FIG. 2 (c), the actuator control device 4 differentiates the displacement x of the
そして、アクチュエータ制御装置4は、フィードフォワード演算処理におけるステップS32の処理として、油圧シリンダ11の変位x、上記ステップS31にて算出したシリンダ速度(dx/dt)、ピストン11bの第1室R1側の受圧面積Ar及び第2室R2側の受圧面積Ah、油圧ポンプ12の押し退け容積Vp、サーボモータ13の最大回転数Nmaxに基づいて、フィードフォワード指令値(速度偏差)Ffを算出する(図3(c)参照)。
Then, the actuator control device 4 performs the processing in step S32 in the feedforward calculation processing, such as the displacement x of the
具体的には、アクチュエータ制御装置4は、例えば変位x>0の場合、ピストン11bの第1室R1側の受圧面積Ar(m2)、シリンダ速度dx/dt、油圧ポンプ12の押し退け容積Vp(m3/rev)及びサーボモータ13の最大回転数Nmax(rpm)を含む下記(4)式に基づいて、フィードフォワード指令値Ffを算出する。
Ff=Ar・(dx/dt)/Vp・60/Nmax ・・・(4)
また、アクチュエータ制御装置4は、例えば変位x<0の場合、ピストン11bの第2室R2側の受圧面積Ah(m2)、シリンダ速度dx/dt、油圧ポンプ12の押し退け容積Vp(m3/rev)及びサーボモータ13の最大回転数Nmax(rpm)を含む下記(5)式に基づいて、フィードフォワード指令値Ffを算出する。
Ff=Ah・(dx/dt)/Vp・60/Nmax ・・・(5)
Specifically, for example, when the displacement x> 0, the actuator control device 4 determines the pressure receiving area Ar (m 2 ) of the
Ff = Ar · (dx / dt) / Vp · 60 / Nmax (4)
Further, for example, when the displacement x <0, the actuator control device 4 determines the pressure receiving area Ah (m 2 ) of the
Ff = Ah · (dx / dt) / Vp · 60 / Nmax (5)
アクチュエータ制御装置4は、上記のようなサブルーチンの実施によってフィードバック指令値Fbとフィードフォワード指令値Ffを算出すると、図2(a)のメインルーチンに戻り、メインルーチンにおけるステップS4の処理として、フィードバック指令値Fbとフィードフォワード指令値Ffとを加算することにより、最終的な要求指令値F(=Fb+Ff)を算出する。なお、要求指令値Fを算出するには、フィードフォワード指令値Ffが無次元であるので、フィードバック指令値Fbも無次元とする必要がある。フィードバック指令値Fbの推力偏差Δfの単位は「kN」であるので、この単位を無次元化するようにフィードバックゲインGの単位を設定すれば良い。 When the actuator control device 4 calculates the feedback command value Fb and the feedforward command value Ff by executing the above subroutine, the actuator control device 4 returns to the main routine of FIG. The final request command value F (= Fb + Ff) is calculated by adding the value Fb and the feedforward command value Ff. In order to calculate the request command value F, the feedforward command value Ff is dimensionless, and therefore the feedback command value Fb must also be dimensionless. Since the unit of the thrust deviation Δf of the feedback command value Fb is “kN”, the unit of the feedback gain G may be set so as to make this unit dimensionless.
そして、アクチュエータ制御装置4は、メインルーチンにおけるステップS5の処理として、上記ステップS4にて算出した要求指令値Fを油圧シリンダ11に発生させるためのモータ指令信号(つまり、油圧シリンダ11の発生推力を推力指令値と一致させるためのモータ指令信号)を生成してモータドライバ2に出力する。以上のようなメインルーチンの各処理をアクチュエータ制御装置4が一定周期で繰り返し実施することにより、油圧シリンダ11の発生推力は推力指令値に維持されることになる。
Then, the actuator control device 4 performs a motor command signal (that is, a generated thrust of the hydraulic cylinder 11) for causing the
油圧シリンダ11の発生推力(圧力)の変化は、油圧シリンダ11の動作(速度)に相当する油圧シリンダ11の吐出流量(シリンダ吐出流量)と、サーボモータ13の回転状態から決定される油圧ポンプ12の吐出流量(ポンプ吐出流量)とのバランスにより決定される。すなわち、シリンダ吐出流量>ポンプ吐出流量の場合にはシリンダ発生推力(圧力)が上昇し、シリンダ吐出流量<ポンプ吐出流量の場合にはシリンダ発生推力(圧力)が低下し、シリンダ吐出流量=ポンプ吐出流量の場合にはシリンダ発生推力(圧力)が現状に維持される、という動作となるため、シリンダ発生推力のフィードバック制御の演算出力は、シリンダ吐出流量と同等のポンプ吐出流量を発生させるモータ回転速度を基準とするのが望ましい。
The change in thrust (pressure) generated by the
従って、制御演算出力であるモータ回転速度指令値は、シリンダ推力偏差に基づくフィードバック制御演算出力に、シリンダ速度からシリンダ吐出流量を推定して、その流量と同等のポンプ吐出流量を発生させるモータ回転速度を加えた値とする。また、フィードバックゲインGの最適値は、油圧シリンダ11の変位xに応じて異なるため、その値を油圧シリンダ11の変位xに応じて設定する機能を持たせることにより、アクチュエータ変位の変化に影響されずに安定的な推力制御を実現することができる。
Therefore, the motor rotation speed command value that is the control calculation output is the motor rotation speed that estimates the cylinder discharge flow rate from the cylinder speed to the feedback control calculation output based on the cylinder thrust deviation and generates a pump discharge flow rate equivalent to the flow rate. The value is added. Further, since the optimum value of the feedback gain G differs depending on the displacement x of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、油圧シリンダ11、油圧ポンプ12及びサーボモータ13を備えるハイブリッドアクチュエータ1を例示したが、作動流体として油以外の流体の圧力にて作動する液圧或いは気圧シリンダとサーボモータ13とのハイブリッド方式としても良い。また、サーボモータ13の代わりに他方式のモータを使用しても良い。
また、上記実施形態では、油圧シリンダ11の変位に基づいてフィードバックゲインを設定する場合を例示したが、システムに要求される性能に応じて、油圧シリンダ11の変位、速度或いは加速度のどの値に基づいてフィードバックゲインを設定すれば最適なのかが変化するため、システムに要求される性能に応じて、油圧シリンダ11の変位、速度或いは加速度の少なくとも1つに基づいてフィードバックゲインを設定することが望ましい。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the
In the above-described embodiment, the case where the feedback gain is set based on the displacement of the
1…ハイブリッドアクチュエータ、2…モータドライバ、3…信号変換・増幅器、4…アクチュエータ制御装置、11…油圧シリンダ、12…油圧ポンプ、13…サーボモータ、14…シャトル弁、15…貯油タンク、16…第1圧力センサ、17…第2圧力センサ、18…直線型センサ、11a…シリンダ、11b…ピストン、11c…ロッド
DESCRIPTION OF
Claims (3)
フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせて前記アクチュエータの推力を制御すると共に、前記アクチュエータの変位、速度或いは加速度の少なくとも1つに基づいてフィードバックゲインを設定することを特徴とするアクチュエータ制御装置。 An actuator control device for controlling a hybrid actuator,
An actuator control apparatus characterized by controlling the thrust of the actuator by combining feedback control and feedforward control, and setting a feedback gain based on at least one of displacement, speed or acceleration of the actuator.
前記油圧シリンダの圧力検出結果に基づいて前記油圧シリンダの発生推力を算出し、
前記油圧シリンダの発生推力と推力指令値との偏差に前記フィードバックゲインを乗算することでフィードバック指令値を算出し、
前記油圧シリンダの速度に基づいてフィードフォワード指令値を算出し、
前記フィードバック指令値と前記フィードフォワード指令値とを加算した値を最終的な要求指令値として算出し、
前記要求指令値を前記油圧シリンダに発生させるためのモータ指令信号を前記サーボモータのドライバに出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ制御装置。 When the actuator includes a hydraulic cylinder, a hydraulic pump and a servo motor,
Calculate the generated thrust of the hydraulic cylinder based on the pressure detection result of the hydraulic cylinder,
A feedback command value is calculated by multiplying the deviation between the generated thrust of the hydraulic cylinder and the thrust command value by the feedback gain,
Calculate a feedforward command value based on the speed of the hydraulic cylinder,
A value obtained by adding the feedback command value and the feedforward command value is calculated as a final request command value,
Outputting a motor command signal for causing the hydraulic cylinder to generate the required command value to the servo motor driver;
The actuator control apparatus according to claim 1.
フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせて前記アクチュエータの推力を制御すると共に、前記アクチュエータの変位、速度或いは加速度の少なくとも1つに基づいてフィードバックゲインを設定することを特徴とするアクチュエータ制御方法。 An actuator control method for controlling a hybrid actuator,
An actuator control method characterized by controlling the thrust of the actuator by combining feedback control and feedforward control, and setting a feedback gain based on at least one of displacement, speed, or acceleration of the actuator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011267936A JP5927879B2 (en) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Actuator control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011267936A JP5927879B2 (en) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Actuator control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013121244A true JP2013121244A (en) | 2013-06-17 |
JP5927879B2 JP5927879B2 (en) | 2016-06-01 |
Family
ID=48773657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011267936A Expired - Fee Related JP5927879B2 (en) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Actuator control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5927879B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016111205A1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | 住友重機械工業株式会社 | Construction apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05106607A (en) * | 1991-10-21 | 1993-04-27 | Tokimec Inc | Speed/thrust control device for hydraulic actuator |
JPH10183670A (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Control device for construction machine |
JP2002188601A (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Sanyo Denki Co Ltd | Apparatus and method for controlling hydraulic driving device |
-
2011
- 2011-12-07 JP JP2011267936A patent/JP5927879B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05106607A (en) * | 1991-10-21 | 1993-04-27 | Tokimec Inc | Speed/thrust control device for hydraulic actuator |
JPH10183670A (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Control device for construction machine |
JP2002188601A (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Sanyo Denki Co Ltd | Apparatus and method for controlling hydraulic driving device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016111205A1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | 住友重機械工業株式会社 | Construction apparatus |
CN107002715A (en) * | 2015-01-06 | 2017-08-01 | 住友重机械工业株式会社 | Construction machinery |
JPWO2016111205A1 (en) * | 2015-01-06 | 2017-10-19 | 住友重機械工業株式会社 | Construction machinery |
EP3244069A4 (en) * | 2015-01-06 | 2017-12-27 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Construction apparatus |
CN107002715B (en) * | 2015-01-06 | 2019-08-13 | 住友重机械工业株式会社 | Excavator |
US10550542B2 (en) | 2015-01-06 | 2020-02-04 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Construction machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5927879B2 (en) | 2016-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2868931B1 (en) | Actuator | |
US9695841B2 (en) | Hydraulic closed circuit system | |
WO2008026544A1 (en) | Hydraulic unit and method of controlling speed of motor in hydraulic unit | |
JP2008249024A (en) | Hydraulic actuator | |
US9677579B2 (en) | Actuator unit | |
EP3158205A1 (en) | Method of controlling velocity of a hydraulic actuator in over-center linkage systems | |
JP5486367B2 (en) | Actuator unit | |
JP5927879B2 (en) | Actuator control device | |
JP5840681B2 (en) | Method and apparatus for operating a driven shaft in a machine tool | |
JP5929628B2 (en) | Active damper | |
JP2004301188A (en) | Hydraulic control system | |
JP2006029366A (en) | Position control method and device for hydraulic closed circuit | |
WO2024070205A1 (en) | Cylinder device | |
JP2015209000A (en) | Hydraulic power steering device | |
WO2018159511A1 (en) | Railroad car vibration damping device | |
JP5907843B2 (en) | Fin stabilizer hydraulic drive circuit and fin stabilizer fin angle control method | |
JP2024053184A (en) | Cylinder Unit | |
CA2847487A1 (en) | Delay-minimized detection of an auxiliary control variable | |
JP2024047608A (en) | Cylinder Unit | |
JP2024047362A (en) | Cylinder Unit | |
WO2016027465A1 (en) | Hydraulic pump drive system | |
JP2024047991A (en) | Cylinder Unit | |
JP2008232445A (en) | Hydraulic unit, and speed control method of motor of hydraulic unit | |
JP2015101259A (en) | Suspension device | |
JP2023059526A (en) | Vibration control device for railway vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151102 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160411 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5927879 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |