JP2020512637A - 油圧システム用の調整パラメータを決定するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
好ましくは、さらに、調整装置用の補正フィルタが、当該算出された動特性からパラメータ化され得る。本発明の方法は、調整パラメータを進行している処理中の測定によって実際の処理状況に適合させることを可能にするので、補正フィルタも、必要に応じて自動的にパラメータ化され得る。既に同定された油圧システムの動特性が、所定の周波数範囲内の望ましくない挙動(例えば、強い共振挙動)にしたがって試験され、さらに増幅又は減衰され得る。したがって、一方では、著しいノイズの減少が可能になり、他方では、より高い動的範囲が可能になる。
したがって、当該実際のシステム圧力は、油圧シリンダの圧力を表し得て、油圧モータ等の圧力も示し得る。
一般に、調整パラメータを算出するための最適な方法の選択は、パラメータ化すべき調整器の構成に依存する、すなわち算出すべき調整パラメータ自体に依存する。したがって、例えば線形二次調整器(LQR)のようなPID調整器の調整パラメータが決定され得る。リッカチ調整器(Riccati−Regler)とも呼ばれる線形二次調整器は、線形動的システム用の状態調整器である。この状態調整器のフィードバックマトリックスが、二次コスト関数を最小にすることによって算出される。すなわち、実際のシステム圧力が、目標の圧力に向かって調整される。
以下に、本発明を、本発明の例示的で、概略的で且つ限定しない好適な構成を示す図1〜5を参照して詳しく説明する。
2 切換弁
3 サーボ駆動部
5 制御装置
6 調整装置
7 差動油圧シリンダ
8 油圧負荷
10 タンク
10′ タンク
11 媒体
31 モータ
32 ポンプ
70 ピストン
70′ ピストンの位置
72 ピストンロッド
Claims (15)
- 油圧システム(1)の調整装置(6)の調整パラメータ(KP,Tt,TD,TF)を決定するための方法であって、前記油圧システム(1)の油圧負荷(8)の実際のシステム圧力(p_ist)が、サーボ駆動部(3)の予め設定されている目標の回転数(n_soll)によって調整され、前記サーボ駆動部(3)の実際の回転数(n_ist)が、前記予め設定されている目標の回転数(n_soll)に追従する当該方法において、
作動信号(n1)が、前記目標の回転数(n_soll)に作用され、このときに発生する実際のシステム圧力(p_ist)が測定され、
前記油圧システム(1)の動特性が、前記実際の回転数(n_ist)及び/又は前記目標の回転数(n_soll)及び前記実際のシステム圧力(p_ist)から算出され、
前記調整パラメータ(KP,Tt,TD,TF)が、当該算出された動特性から計算されることを特徴とする方法。 - 一定の初期回転数(n0)が、前記作動信号(n1)を作用する前の前記目標の回転数(n_soll)に予め設定される結果、初期圧力(p0)が、実際のシステム圧力(p_ist)として前記油圧シリンダ(1)内で発生することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記実際のシステム圧力(p_ist)は、油圧シリンダの圧力又は油圧モータの圧力であることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 矩形信号、好ましくは上昇周波数を有する高調波信号、インパルス又はこれらの信号から成る合成信号が、作動信号(n1)として使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記油圧システム(1)の動特性は、前記油圧システム(1)の伝達関数(Gp/n(z))によって表されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記伝達関数(Gp/n(z))は、高速フーリエ変換(FFT)によって算出されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記伝達関数(Gp/n(z))のパラメータが、最小二乗法によって近似されることを特徴とする請求項5又は6に記載の方法。
- 前記調整パラメータ(KP,Tt,TD,TF)は、周波数特性アルゴリズムによって計算されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 特にオーバーシュート(ue)及びステップ応答の立ち上がり時間(tr)を含む設定パラメータが、前記周波数特性アルゴリズムに予め設定されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記システム圧力(p_soll)のステップ状の変化が予め設定され、ステップ応答が算出されることによって、前記調整装置(4)の調整挙動が、前記調整パラメータ(KP,Tt,TD,TF)の算出後に同定されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記調整装置(4)の調整挙動の同定は、ユーザによって実行されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記調整装置(6)用の補正フィルタが、算出された動特性からさらにパラメータ化されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 制御装置(5)によって予め設定されている目標の回転数(n_soll)を有するサーボ駆動部(3)と、予め設定されている目標の回転数(n_soll)によって調整される実際のシステム圧力(p_ist)を有する油圧負荷(8)とを備える油圧システム(1)であって、前記サーボ駆動部(3)の実際の回転数(n_ist)が、前記予め設定されている目標の回転数(n_soll)に追従する当該油圧システムにおいて、
調整装置(4)が存在し、作動信号(n1)を前記目標の回転数(n_soll)に作用し、このときに発生する前記油圧シリンダ(1)の実際のシステム圧力(p_ist)を測定し、前記油圧システム(1)の動特性を前記実際の回転数(n_ist)及び/又は前記目標の回転数(n_soll)及び前記実際のシステム圧力(p_ist)から算出し、前記調整装置(4)の調整パラメータ(KP,Tt,TD,TF)を当該算出された動特性から計算するように、この調整装置(4)は構成されていることを特徴とする油圧システム。 - 前記調整装置(4)は、前記サーボ駆動部(3)内に組み込まれていることを特徴とする請求項13に記載の油圧システム。
- 前記調整装置(4)は、前記サーボ駆動部(3)の上位に配置された制御装置(5)内に組み込まれていることを特徴とする請求項13に記載の油圧システム。
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