JP2021162105A - Flow rate control device, flow rate control method, and flow rate control program - Google Patents

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Abstract

To provide a flow rate control device capable of stably controlling a position of an actuator at a desired position in accordance with a position of a spool of a pilot valve.SOLUTION: A flow rate control device 100 for controlling a flow rate of fluid supplied to an actuator by performing drive control so that an actual position of a pilot spool becomes a target position includes: a first acquiring section 31 for acquiring an actual position PVx of the pilot spool, and a value of a flow rate relation parameter related to a flow rate of the fluid flowing to the actuator when the pilot spool is positioned at the actual position; a second acquiring section 32 for acquiring a position command showing a target position PVs1 of the pilot spool; a correcting section 36 for correcting the target position PVs1 on the basis of the actual position and the value of the flow rate relation parameter; and a drive control section 37 for driving the pilot spool in accordance with a target position PVs2 after correction.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、流量制御装置、流量制御方法及び流量制御プログラムに関する。 The present invention relates to a flow rate control device, a flow rate control method, and a flow rate control program.

特許文献1には、フィードバックを用いたサーボ系を備えるサーボ制御システムが記載されている。このサーボ制御システムは、サーボ弁により制御される油圧シリンダと、この油圧シリンダにより操作される負荷と、油圧シリンダストローク変位と目標信号との偏差を解消するように制御入力を与えるコントローラとを備える。 Patent Document 1 describes a servo control system including a servo system using feedback. This servo control system includes a hydraulic cylinder controlled by a servo valve, a load operated by the hydraulic cylinder, and a controller that gives a control input so as to eliminate a deviation between the hydraulic cylinder stroke displacement and a target signal.

特許第3490561号公報Japanese Patent No. 3490561

本発明者らは、パイロットバルブのスプールの位置を制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御する流量制御装置について以下の認識を得た。エンジン制御装置などの上位コントローラからの位置指令にしたがってパイロットバルブのスプールの位置を制御しても、そのスプールの形状によってはアクチュエータに所望の流量の流体が流れないという問題がある。 The present inventors have obtained the following recognition about a flow rate control device that controls the flow rate of the fluid supplied to the actuator by controlling the position of the spool of the pilot valve. Even if the position of the spool of the pilot valve is controlled according to a position command from a host controller such as an engine control device, there is a problem that a desired flow rate of fluid does not flow to the actuator depending on the shape of the spool.

上記を鑑み、本発明の目的は、パイロットバルブのスプールの位置に応じて、アクチュエータの位置を所望の位置に安定的に制御可能な流量制御装置を提供することにある。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a flow rate control device capable of stably controlling the position of the actuator to a desired position according to the position of the spool of the pilot valve.

本発明のある態様の流量制御装置は、パイロットバルブのスプールであるパイロットスプールの実位置を目標位置になるよう駆動制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御する流量制御装置であって、前記パイロットスプールの実位置と、前記パイロットスプールが当該実位置に位置するときに前記アクチュエータに流れる前記流体の流量に関係する流量関係パラメータの値と、を取得する第1取得部と、前記パイロットスプールの前記目標位置を示す位置指令を取得する第2取得部と、前記実位置と前記流量関係パラメータの値とに基づいて、前記目標位置を補正する補正部と、前記補正後の目標位置にしたがって、前記パイロットスプールを駆動させる駆動制御部と、を含む。 The flow rate control device of a certain aspect of the present invention is a flow rate control device that controls the flow rate of the fluid supplied to the actuator by driving and controlling the actual position of the pilot spool, which is the spool of the pilot valve, so as to reach the target position. The first acquisition unit for acquiring the actual position of the pilot spool and the value of the flow rate-related parameter related to the flow rate of the fluid flowing through the actuator when the pilot spool is located at the actual position, and the pilot. A second acquisition unit that acquires a position command indicating the target position of the spool, a correction unit that corrects the target position based on the actual position and the value of the flow rate-related parameter, and the corrected target position. Therefore, it includes a drive control unit that drives the pilot spool.

なお、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的な又は一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that components and expressions of the present invention that are mutually replaced between methods, devices, programs, temporary or non-temporary storage media on which programs are recorded, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention. be.

本発明によれば、パイロットバルブのスプールの位置に応じて、アクチュエータの位置を所望の位置に安定的に制御可能な流量制御装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a flow rate control device capable of stably controlling the position of the actuator to a desired position according to the position of the spool of the pilot valve.

油圧サーボバルブのバルブ制御装置の周辺の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the structure around the valve control device of a hydraulic servo valve. 油圧サーボバルブの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows the structure of the hydraulic servo valve schematicly. 図3(a)〜(c)は、パイロットスプールの弁体の位置とポートの開閉状態を模式的に示す模式図である。3A to 3C are schematic views schematically showing the position of the valve body of the pilot spool and the open / closed state of the port. バルブ制御装置を概略的に示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic the valve control device. 図5(a)〜(c)は、中立位置におけるパイロットスプールの弁体及び第2ポートの状態を示す図である。5 (a) to 5 (c) are views showing the states of the valve body and the second port of the pilot spool in the neutral position. 図6(a)〜(c)は、それぞれ、図5(a)〜(c)の弁体の位置とメインバルブに供給される作動油の流量との相関関係を示す図である。6 (a) to 6 (c) are diagrams showing the correlation between the position of the valve body of FIGS. 5 (a) to 5 (c) and the flow rate of the hydraulic oil supplied to the main valve, respectively. 図7(a)〜(c)は、それぞれ、パイロットスプールの弁体の幅が第2のポートの開口幅よりも小さい場合に、弁体12aの位置に対する作動油の流量の変化量が増大する原理を説明するための図である。7 (a) to 7 (c) show that when the width of the valve body of the pilot spool is smaller than the opening width of the second port, the amount of change in the flow rate of hydraulic oil with respect to the position of the valve body 12a increases. It is a figure for demonstrating the principle. バルブ制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of a valve control device. バルブ制御装置の更新動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the update operation of a valve control device. バルブ制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of a valve control device. パイロットスプールの弁体の位置とメインスプールの移動速度との相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation between the position of the valve body of a pilot spool, and the moving speed of a main spool. バルブ制御装置を概略的に示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic the valve control device. バルブ制御装置の推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the estimation operation of a valve control device.

以下、実施形態及び変形例では、同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, in the embodiments and modifications, the same or equivalent components and members will be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate for easy understanding. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed.

[第1実施形態]
図1を参照する。バルブ制御装置100は、任意の制御弁を制御するために利用可能であるが、本実施形態では、船舶に搭載されたエンジン80に用いられる油圧サーボバルブ1を制御する。バルブ制御装置100は流量制御装置の一例である。
[First Embodiment]
See FIG. The valve control device 100 can be used to control an arbitrary control valve, but in the present embodiment, it controls the hydraulic servo valve 1 used in the engine 80 mounted on the ship. The valve control device 100 is an example of a flow rate control device.

船舶に搭載されたエンジン80は、複数の気筒81を備える。油圧サーボバルブ1は、複数の気筒81のそれぞれに対応して設けられ、それぞれの気筒81における燃料の噴射や排気などを制御する。 The engine 80 mounted on a ship includes a plurality of cylinders 81. The hydraulic servo valve 1 is provided corresponding to each of the plurality of cylinders 81, and controls fuel injection and exhaust in each cylinder 81.

エンジン制御装置90は、船舶の航行を制御するための図示しないコントロールパネルから入力されるエンジン出力Hs(図4参照)に基づいて、後述する位置指令をバルブ制御装置100に送信する。エンジン制御装置90が実行する具体的な制御については後述する。 The engine control device 90 transmits a position command to be described later to the valve control device 100 based on the engine output Hs (see FIG. 4) input from a control panel (not shown) for controlling the navigation of the ship. The specific control executed by the engine control device 90 will be described later.

バルブ制御装置100は、エンジン制御装置90からの位置指令に応じて、後述する各パイロットバルブのスプールの位置を制御する。バルブ制御装置100が実行する具体的な制御については後述する。 The valve control device 100 controls the position of the spool of each pilot valve, which will be described later, in response to a position command from the engine control device 90. The specific control executed by the valve control device 100 will be described later.

図2を参照する。油圧サーボバルブ1は、作動油(流体)48を供給することによりアクチュエータの動作を制御するパイロットバルブ10と、アクチュエータの一例であるメインバルブ20と、を備える。パイロットバルブ10及びメインバルブ20は、入力信号に対して出力流体の圧力又は流量を比例的に制御する比例制御弁である。この場合、弁は制御量に比例して動作するので、安定したフィードバック制御を実現できる。 See FIG. The hydraulic servo valve 1 includes a pilot valve 10 that controls the operation of the actuator by supplying hydraulic oil (fluid) 48, and a main valve 20 that is an example of the actuator. The pilot valve 10 and the main valve 20 are proportional control valves that control the pressure or flow rate of the output fluid in proportion to the input signal. In this case, since the valve operates in proportion to the control amount, stable feedback control can be realized.

パイロットバルブ10は、パイロットスプール12を有する。パイロットスプール12は、バルブ制御装置100の指令に基づいて移動しその位置が変化する。パイロットバルブ10は、パイロットスプール12の位置に応じてメインバルブ20に供給される作動油48の流量を変化させる。 The pilot valve 10 has a pilot spool 12. The pilot spool 12 moves based on the command of the valve control device 100 and its position changes. The pilot valve 10 changes the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 according to the position of the pilot spool 12.

メインバルブ20は、メインスプール22を有する。メインスプール22は、パイロットバルブ10からの作動油48の送出状態に応じて移動しその位置が変化する。メインバルブ20は、メインスプール22の位置に応じてエンジン80に燃料を噴射する噴射弁やエンジン80内の空気を排気する排気弁などを駆動するために設けられた別のアクチュエータへ供給する作動油48の流量を変化させる。別の例では、メインバルブ20は、メインスプール22の移動により噴射弁や排気弁などを直接駆動してもよい。 The main valve 20 has a main spool 22. The main spool 22 moves and its position changes according to the delivery state of the hydraulic oil 48 from the pilot valve 10. The main valve 20 is a hydraulic oil supplied to another actuator provided for driving an injection valve that injects fuel into the engine 80, an exhaust valve that exhausts air in the engine 80, and the like according to the position of the main spool 22. Change the flow rate of 48. In another example, the main valve 20 may directly drive an injection valve, an exhaust valve, or the like by moving the main spool 22.

メインバルブ20の油圧系統は、作動油48を貯留するドレインタンク44と、ドレインタンク44の作動油48を加圧して送出する油圧ポンプ42とを含む。油圧ポンプ42から送出された作動油48は、メインバルブ20内のポンプ側配管部28pを通じて、メインバルブ20の内部とパイロットバルブ10とに供給される。パイロットバルブ10とメインバルブ20の内部から排出される作動油48は、メインバルブ20内のタンク側配管部28tを通じてドレインタンク44に戻される。 The hydraulic system of the main valve 20 includes a drain tank 44 that stores the hydraulic oil 48 and a hydraulic pump 42 that pressurizes and sends out the hydraulic oil 48 of the drain tank 44. The hydraulic oil 48 delivered from the hydraulic pump 42 is supplied to the inside of the main valve 20 and the pilot valve 10 through the pump-side piping portion 28p in the main valve 20. The hydraulic oil 48 discharged from the inside of the pilot valve 10 and the main valve 20 is returned to the drain tank 44 through the tank-side piping portion 28t in the main valve 20.

パイロットバルブ10は、第1位置センサ14sと、スリーブ16と、スプール駆動部18とを含む。パイロットスプール12は、中空のスリーブ16内を移動可能な複数の弁体12p、12a、12tを有する。スプール駆動部18は、パイロットスプール12を第1方向(図1のパイロットスプール12の長手方向)に沿って進退させるソレノイド(不図示)を含む。スプール駆動部18は、バルブ制御装置100からの指令に基づいてパイロットスプール12を移動させて弁体12p、12a、12tの位置を制御する。この例では、3つの弁体12p、12a、12tは、後述する3つの第1ポート16p、第2ポート16a及び第3ポート16tをそれぞれ開閉可能な位置に配置される。3つの弁体12p、12a、12tは、その位置に応じて3つのポート16p、16a及び16tの連通状態を変化させる。本実施形態の弁体12aの第1方向の幅(以下、幅という)は、その摩耗による形状の経時変化を想定して、第2ポート16aの幅よりも大きく設計される。 The pilot valve 10 includes a first position sensor 14s, a sleeve 16, and a spool drive unit 18. The pilot spool 12 has a plurality of valve bodies 12p, 12a, 12t that can move in the hollow sleeve 16. The spool drive unit 18 includes a solenoid (not shown) that moves the pilot spool 12 forward and backward along a first direction (longitudinal direction of the pilot spool 12 in FIG. 1). The spool drive unit 18 moves the pilot spool 12 based on a command from the valve control device 100 to control the positions of the valve bodies 12p, 12a, and 12t. In this example, the three valve bodies 12p, 12a, and 12t are arranged at positions where the three first port 16p, the second port 16a, and the third port 16t, which will be described later, can be opened and closed, respectively. The three valve bodies 12p, 12a, 12t change the communication state of the three ports 16p, 16a, 16t according to their positions. The width of the valve body 12a of the present embodiment in the first direction (hereinafter referred to as the width) is designed to be larger than the width of the second port 16a on the assumption that the shape changes with time due to its wear.

スリーブ16は、第1方向に延びてパイロットスプール12を収容する。スリーブ16は、第1ポート16pと、第2ポート16aと、第3ポート16tとを含む。第1ポート16pは、メインバルブ20のポンプ側配管部28pに接続され、油圧ポンプ42から加圧された作動油48の供給を受ける。第1ポート16pは、油圧ポンプ42から作動油48を入力する。第2ポート16aは、メインバルブ20の作動油受入部28aに接続される。第2ポート16aは、第1ポート16pから入力された作動油48をメインバルブ20に供給する。第3ポート16tは、タンク側配管部28tに接続され、パイロットバルブ10に流れた作動油48をタンク側配管部28tを通じてドレインタンク44に排出する。第3ポート16tは、メインバルブ20へ供給した作動油48を排出する。 The sleeve 16 extends in the first direction to accommodate the pilot spool 12. The sleeve 16 includes a first port 16p, a second port 16a, and a third port 16t. The first port 16p is connected to the pump-side piping portion 28p of the main valve 20 and receives the supplied hydraulic oil 48 pressurized from the hydraulic pump 42. The first port 16p inputs the hydraulic oil 48 from the hydraulic pump 42. The second port 16a is connected to the hydraulic oil receiving portion 28a of the main valve 20. The second port 16a supplies the hydraulic oil 48 input from the first port 16p to the main valve 20. The third port 16t is connected to the tank-side piping section 28t, and the hydraulic oil 48 flowing through the pilot valve 10 is discharged to the drain tank 44 through the tank-side piping section 28t. The third port 16t discharges the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20.

第1位置センサ14sは、パイロットスプール12の位置を検知し、その検知結果(以下、「実位置PVx」という)をバルブ制御装置100に出力する。 The first position sensor 14s detects the position of the pilot spool 12 and outputs the detection result (hereinafter, referred to as “actual position PVx”) to the valve control device 100.

メインバルブ20は、メインスプール22と、メインスプール22の位置を取得する第2位置センサ24sとを含む。メインスプール22は、パイロットバルブ10から作動油受入部28aに供給された作動油48の圧力に基づいて移動し、エンジン80への燃料供給量を変化させる。つまり、エンジンへの燃料供給量は、メインスプール22の位置に応じて変化する。 The main valve 20 includes a main spool 22 and a second position sensor 24s that acquires the position of the main spool 22. The main spool 22 moves based on the pressure of the hydraulic oil 48 supplied from the pilot valve 10 to the hydraulic oil receiving portion 28a, and changes the amount of fuel supplied to the engine 80. That is, the amount of fuel supplied to the engine changes according to the position of the main spool 22.

第2位置センサ24sは、メインスプール22の位置を検知し、その検知結果(以下、「実位置MVx」という)をエンジン制御装置90及びバルブ制御装置100に出力する。 The second position sensor 24s detects the position of the main spool 22 and outputs the detection result (hereinafter, referred to as “actual position MVx”) to the engine control device 90 and the valve control device 100.

図3(a)〜(c)を用いて、パイロットバルブ10の各弁体の位置と当該位置に対するポートの開閉状態とを説明する。図3(a)は、弁体12a、12pが第2ポート16aと第1ポート16pとを連通させる第1領域内に位置する状態を示す。この状態では、第2ポート16aは、第1ポート16pからの作動油48を作動油受入部28aに供給する(以下、「供給モード」という)。供給モードでは、メインバルブ20の作動油受入部28aには油圧ポンプ42から第1ポート16pを介して作動油48が供給される。この動作により、例えば、メインバルブ20のメインスプール22が、エンジン80への燃料供給量を増やす方向(図1では第1方向とは反対方向)に移動する。 With reference to FIGS. 3A to 3C, the position of each valve body of the pilot valve 10 and the open / closed state of the port with respect to the position will be described. FIG. 3A shows a state in which the valve bodies 12a and 12p are located in the first region in which the second port 16a and the first port 16p communicate with each other. In this state, the second port 16a supplies the hydraulic oil 48 from the first port 16p to the hydraulic oil receiving unit 28a (hereinafter, referred to as “supply mode”). In the supply mode, the hydraulic oil 48 is supplied from the hydraulic pump 42 to the hydraulic oil receiving portion 28a of the main valve 20 via the first port 16p. By this operation, for example, the main spool 22 of the main valve 20 moves in the direction of increasing the fuel supply amount to the engine 80 (in the direction opposite to the first direction in FIG. 1).

図3(b)は、弁体12aが第2ポート16aを遮断して第1ポート16p及び第3ポート16tをそれぞれ第2ポート16aと連通させない中立領域内に位置する状態を示す(以下、中立領域内の位置を「中立位置」ともいう)。中立位置は、パイロットスプール12がその進退方向に移動するときの原点となる位置である。この状態では、第2ポート16aは遮断され、作動油受入部28aに対して作動油48の供給も回収もしない(以下、「中立モード」という)。中立モードでは、メインバルブ20の作動油受入部28aの油圧は、弁体12aが中立領域に位置する直前の状態で維持される。この動作により、例えば、メインバルブ20のメインスプール22が直前の位置で停止し、エンジン80への燃料供給量が直前の状態に保たれる。 FIG. 3B shows a state in which the valve body 12a is located in a neutral region in which the second port 16a is blocked and the first port 16p and the third port 16t are not communicated with the second port 16a, respectively (hereinafter, neutral). The position in the area is also called the "neutral position"). The neutral position is a position that becomes the origin when the pilot spool 12 moves in the advancing / retreating direction. In this state, the second port 16a is shut off, and the hydraulic oil 48 is neither supplied nor recovered from the hydraulic oil receiving portion 28a (hereinafter, referred to as "neutral mode"). In the neutral mode, the oil pressure of the hydraulic oil receiving portion 28a of the main valve 20 is maintained in the state immediately before the valve body 12a is located in the neutral region. By this operation, for example, the main spool 22 of the main valve 20 is stopped at the immediately preceding position, and the fuel supply amount to the engine 80 is maintained at the immediately preceding state.

図3(c)は、弁体12a、12tが第2ポート16aと第3ポート16tとを連通させる第2領域内に位置する状態を示す。この状態では、第2ポート16aは、作動油受入部28aから作動油48を回収してタンク側配管部28tに戻す(以下、「回収モード」という)。回収モードでは、メインバルブ20の作動油受入部28aの作動油48が第2ポート16a、第3ポート16tおよびタンク側配管部28tを通じてドレインタンク44に回収される。この動作により、例えば、メインバルブ20のメインスプール22が、エンジン80への燃料供給量を減らす方向(図1では第1方向)に移動する。 FIG. 3C shows a state in which the valve bodies 12a and 12t are located in the second region that communicates the second port 16a and the third port 16t. In this state, the second port 16a collects the hydraulic oil 48 from the hydraulic oil receiving portion 28a and returns it to the tank side piping portion 28t (hereinafter, referred to as “recovery mode”). In the recovery mode, the hydraulic oil 48 of the hydraulic oil receiving portion 28a of the main valve 20 is recovered to the drain tank 44 through the second port 16a, the third port 16t and the tank side piping portion 28t. By this operation, for example, the main spool 22 of the main valve 20 moves in the direction of reducing the fuel supply amount to the engine 80 (the first direction in FIG. 1).

バルブ制御装置100を説明する。図4に示す各機能ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUをはじめとする電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現される。しかし、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックが描かれる。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解される。 The valve control device 100 will be described. Each functional block shown in FIG. 4 can be realized by an electronic element such as a computer CPU or a mechanical component in terms of hardware, and can be realized by a computer program or the like in terms of software. However, here, the functional blocks realized by their cooperation are drawn. Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software.

図4に示すように、バルブ制御装置100は、複数の機能ブロックを集約した情報処理部30と、記憶部50とを含む。情報処理部30は、第1取得部31と、第2取得部32と、判定部33と、相関データ生成部34と、更新部35と、補正部36と、駆動制御部37と、を含む。記憶部50は、後述する相関データ51及び補正用データ52を記憶する。本実施形態では、情報処理部30と記憶部50とは一体的なモジュールとして構成されている。 As shown in FIG. 4, the valve control device 100 includes an information processing unit 30 in which a plurality of functional blocks are integrated, and a storage unit 50. The information processing unit 30 includes a first acquisition unit 31, a second acquisition unit 32, a determination unit 33, a correlation data generation unit 34, an update unit 35, a correction unit 36, and a drive control unit 37. .. The storage unit 50 stores the correlation data 51 and the correction data 52, which will be described later. In the present embodiment, the information processing unit 30 and the storage unit 50 are configured as an integrated module.

第1取得部31は、パイロットバルブ10に設けられた第1位置センサ14sから、パイロットスプール12の実位置PVxを取得する。第1取得部31は、メインバルブ20に設けられた第2位置センサ24sから、メインスプール22の実位置MVxを取得する。 The first acquisition unit 31 acquires the actual position PVx of the pilot spool 12 from the first position sensor 14s provided on the pilot valve 10. The first acquisition unit 31 acquires the actual position MVx of the main spool 22 from the second position sensor 24s provided on the main valve 20.

第1取得部31は、実位置PVx毎に、メインバルブ20に流れる作動油48の流量に関係する流量関係パラメータの値を取得する。本実施形態の流量関係パラメータは、第1方向についてのメインスプール22の移動速度(以下、移動速度という)である。移動速度は、メインバルブ20に流れる作動油48の流量に比例して変化するため、メインバルブ20に流れる作動油48の流量に関係する。本実施形態の第1取得部31は、実位置PVx毎に、第1取得部31で取得されたメインスプール22の実位置MVxの変位に基づいて移動速度を取得する。具体的には、第1取得部31は、パイロットスプール12が実位置PVxに位置するときに第2ポート16aから流れる作動油48によって移動するメインスプール22の移動速度を取得する。 The first acquisition unit 31 acquires the values of the flow rate-related parameters related to the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing through the main valve 20 for each actual position PVx. The flow rate-related parameter of the present embodiment is the moving speed of the main spool 22 in the first direction (hereinafter referred to as moving speed). Since the moving speed changes in proportion to the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing through the main valve 20, it is related to the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing through the main valve 20. The first acquisition unit 31 of the present embodiment acquires the moving speed for each actual position PVx based on the displacement of the actual position MVx of the main spool 22 acquired by the first acquisition unit 31. Specifically, the first acquisition unit 31 acquires the moving speed of the main spool 22 that is moved by the hydraulic oil 48 flowing from the second port 16a when the pilot spool 12 is located at the actual position PVx.

第2取得部32は、エンジン制御装置90からパイロットスプール12の目標位置PVsを示す位置指令を取得する。第2取得部32は、目標位置PVsを記憶部50に記憶する。 The second acquisition unit 32 acquires a position command indicating the target position PVs of the pilot spool 12 from the engine control device 90. The second acquisition unit 32 stores the target position PVs in the storage unit 50.

判定部33は、後述する更新条件等が満たされているか否かを判定する。 The determination unit 33 determines whether or not the update conditions and the like described later are satisfied.

相関データ生成部34は、更新用相関データを生成する。更新用相関データは、パイロットスプール12をその進退方向に移動させたときに第1取得部31で取得された各実位置PVxと各実位置PVxについて取得されたパラメータの値との相関関係を示す。記憶部50に記憶された相関データ51も同様に、この相関関係を示す。 The correlation data generation unit 34 generates update correlation data. The update correlation data shows the correlation between each actual position PVx acquired by the first acquisition unit 31 and the value of the parameter acquired for each actual position PVx when the pilot spool 12 is moved in the advancing / retreating direction. .. Correlation data 51 stored in the storage unit 50 also shows this correlation.

更新部35は、相関データが生成された後に取得されたパイロットスプール12の実位置PVx及び該実位置PVxについての流量関係パラメータの値に基づいて、記憶部50に記憶された相関データ51を更新する。更新部35は、相関データ生成部34によって生成された更新用相関データを用いて相関データ51を更新する。また、更新部35は、相関データ51に基づいて、記憶部50に記憶された補正用データ52を更新する。本実施形態の補正用データ52は、パイロットスプール12の目標位置PVs1毎に、対応するパイロットスプール12の補正後の目標位置PVs2を示す。本実施形態の補正用データ52の更新方法については後述する。 The update unit 35 updates the correlation data 51 stored in the storage unit 50 based on the actual position PVx of the pilot spool 12 acquired after the correlation data is generated and the values of the flow rate relation parameters for the actual position PVx. do. The update unit 35 updates the correlation data 51 using the update correlation data generated by the correlation data generation unit 34. Further, the update unit 35 updates the correction data 52 stored in the storage unit 50 based on the correlation data 51. The correction data 52 of the present embodiment indicates the corrected target position PVs2 of the corresponding pilot spool 12 for each target position PVs1 of the pilot spool 12. The method of updating the correction data 52 of the present embodiment will be described later.

補正部36は、パイロットスプール12の実位置PVxとこの実位置PVxでの流量関係パラメータの値に基づいて、第2取得部32によって取得されたパイロットスプール12の目標位置PVs1を補正する。具体的には、補正部36は、相関データ51に基づいて生成された補正用データ52を用いて目標位置PVs1を補正する。これにより、補正部36は、補正後のパイロットスプール12の目標位置PVs2を生成して駆動制御部37に出力する。 The correction unit 36 corrects the target position PVs1 of the pilot spool 12 acquired by the second acquisition unit 32 based on the actual position PVx of the pilot spool 12 and the values of the flow rate relation parameters at the actual position PVx. Specifically, the correction unit 36 corrects the target position PVs1 using the correction data 52 generated based on the correlation data 51. As a result, the correction unit 36 generates the target position PVs2 of the corrected pilot spool 12 and outputs it to the drive control unit 37.

駆動制御部37は、パイロットスプール12の動作を制御する。具体的には、駆動制御部37は、補正後のパイロットスプール12の目標位置PVs2と、第1取得部31で取得された実位置PVxとの偏差に基づいて所定の演算処理を行い、パイロットスプール12の駆動信号を生成する。スプール駆動部18は、駆動制御部37から駆動信号を取得し、駆動信号に基づいてパイロットスプール12を駆動する。本実施形態における駆動制御部37は、演算結果に基づいてPID制御を含むフィードバック制御を行う。 The drive control unit 37 controls the operation of the pilot spool 12. Specifically, the drive control unit 37 performs predetermined arithmetic processing based on the deviation between the corrected target position PVs2 of the pilot spool 12 and the actual position PVx acquired by the first acquisition unit 31, and the pilot spool. Twelve drive signals are generated. The spool drive unit 18 acquires a drive signal from the drive control unit 37 and drives the pilot spool 12 based on the drive signal. The drive control unit 37 in the present embodiment performs feedback control including PID control based on the calculation result.

ところで、パイロットスプール12は、中空のスリーブ16内でその進退方向に移動を繰り返すように駆動される。そのため、パイロットバルブ10が長時間使用されると、パイロットスプール12と中空のスリーブ16の内壁との摩擦力により、パイロットスプール12に摩耗が生じる。このパイロットスプールの摩耗は、後述する図5(b)、図5(a)、図5(c)の順に進行する。また、この摩耗が進行すると、作動油48にパイロットスプール12の金属粉等の異物が混入する場合がある。その結果、この作動油48中の異物がパイロットスプール12を削ってしまうなど、パイロットスプール12が変形することもある。さらに、パイロットスプール12は、その製造誤差を有する場合がある。 By the way, the pilot spool 12 is driven in the hollow sleeve 16 so as to repeatedly move in the advancing / retreating direction. Therefore, when the pilot valve 10 is used for a long time, the pilot spool 12 is worn due to the frictional force between the pilot spool 12 and the inner wall of the hollow sleeve 16. The wear of the pilot spool proceeds in the order of FIGS. 5 (b), 5 (a), and 5 (c), which will be described later. Further, as this wear progresses, foreign matter such as metal powder of the pilot spool 12 may be mixed in the hydraulic oil 48. As a result, the pilot spool 12 may be deformed, for example, the foreign matter in the hydraulic oil 48 scrapes the pilot spool 12. Further, the pilot spool 12 may have a manufacturing error thereof.

以上のように、パイロットスプール12は、摩耗状態、変形やその製造誤差等に起因してその形状について個体差を有する。パイロットスプール12(特に、第2ポート16aを開閉する弁体12a)の形状は、後述するように、パイロットスプール12の位置に対するメインバルブ20に供給される作動油48の流量の相関関係に影響を与える。 As described above, the pilot spool 12 has individual differences in its shape due to the wear state, deformation, manufacturing error thereof, and the like. The shape of the pilot spool 12 (particularly, the valve body 12a that opens and closes the second port 16a) affects the correlation of the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 with respect to the position of the pilot spool 12, as will be described later. give.

以下、この相関関係に影響を与える理由について、図5(a)〜(c)乃至図7(a)〜(c)を用いて説明する。図5(a)〜(c)では、第1方向について、弁体12aの中心が第2ポート16aの開口の中心と一致する位置にある。以下、このときの弁体12aの位置を「基準位置」という。また、図6(a)〜(c)中、横軸は弁体12aの中心の位置を示し、縦軸は第2ポート16aを介してメインスプール22に流れる作動油48の流量を示す。図6(a)〜(c)中の横軸の原点は、弁体12aが基準位置にあることを示す。 Hereinafter, the reasons for affecting this correlation will be described with reference to FIGS. 5 (a) to 5 (c) to 7 (a) to 7 (c). In FIGS. 5A to 5C, the center of the valve body 12a coincides with the center of the opening of the second port 16a in the first direction. Hereinafter, the position of the valve body 12a at this time is referred to as a "reference position". Further, in FIGS. 6A to 6C, the horizontal axis indicates the position of the center of the valve body 12a, and the vertical axis indicates the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing to the main spool 22 via the second port 16a. The origin of the horizontal axis in FIGS. 6 (a) to 6 (c) indicates that the valve body 12a is in the reference position.

図5(a)の例では、弁体12aの幅が第2ポート16aの開口幅と等しい。この場合、基準位置では弁体12aによって第2ポート16aが遮断され、第2ポート16aでは作動油48が流れない。一方で、弁体12aが基準位置から少しでも移動すると、第2ポート16aが他のポートと連通し、第2ポート16aに作動油48が流れるようになる。その結果、図6(a)に示すように、メインバルブ20に供給される作動油48の流量は、弁体12aの位置に比例して変化する。 In the example of FIG. 5A, the width of the valve body 12a is equal to the opening width of the second port 16a. In this case, the second port 16a is blocked by the valve body 12a at the reference position, and the hydraulic oil 48 does not flow at the second port 16a. On the other hand, if the valve body 12a moves even a little from the reference position, the second port 16a communicates with another port, and the hydraulic oil 48 flows to the second port 16a. As a result, as shown in FIG. 6A, the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 changes in proportion to the position of the valve body 12a.

一方で、図5(b)の例では、弁体12aの幅が第2ポート16aの開口幅よりも大きい。この場合、弁体12aが基準位置から移動してもすぐには第2ポート16aが他のポートと連通しない。その結果、弁体12gによって第2ポート16aが遮断された状態が継続する。そのため、図6(b)に示すように、基準位置を中心とした広い位置範囲でメインバルブ20に供給される作動油48の流量が0となる。弁体12aの移動により第2ポート16aが他のポートと連通すると、図6(b)に示すように、メインバルブ20に供給される作動油48の流量は、弁体12aの位置に比例して変化するようになる。 On the other hand, in the example of FIG. 5B, the width of the valve body 12a is larger than the opening width of the second port 16a. In this case, the second port 16a does not communicate with other ports immediately after the valve body 12a moves from the reference position. As a result, the state in which the second port 16a is blocked by the valve body 12g continues. Therefore, as shown in FIG. 6B, the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 in a wide position range centered on the reference position becomes 0. When the second port 16a communicates with another port due to the movement of the valve body 12a, the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 is proportional to the position of the valve body 12a, as shown in FIG. 6B. Will change.

また、図5(c)の例では、弁体12aの幅が第2ポート16aの開口幅よりも小さい。この場合、弁体12aが基準位置にある場合であっても、弁体12aと第2ポート16aとの間に隙間が生じて第2ポート16aが僅かに開口する。特に、図5(c)のように第1方向について弁体12aの両側に隙間がある場合、片側に隙間がある場合と比べ第2ポート16aに流れる流体の流量は増大する。その結果、図6(c)に示すように、弁体12aの両側に隙間が生じる基準位置付近では、弁体12aの位置に対する作動油48の流量の変化量が他と比べて増大する。 Further, in the example of FIG. 5C, the width of the valve body 12a is smaller than the opening width of the second port 16a. In this case, even when the valve body 12a is in the reference position, a gap is formed between the valve body 12a and the second port 16a, and the second port 16a opens slightly. In particular, when there are gaps on both sides of the valve body 12a in the first direction as shown in FIG. 5C, the flow rate of the fluid flowing through the second port 16a increases as compared with the case where there is a gap on one side. As a result, as shown in FIG. 6C, the amount of change in the flow rate of the hydraulic oil 48 with respect to the position of the valve body 12a increases in the vicinity of the reference position where gaps are formed on both sides of the valve body 12a as compared with the others.

作動油48の流量の変化量が増大する理由について、図7(a)〜(c)を用いて説明する。作動油48の流量は、弁体12aと第2ポート16aの間の隙間の断面積によって決まる。この隙間の断面積は、隙間の幅によって変動する。図7(a)に示すように、弁体12aと第2ポート16aの両側に例えば幅1mmの隙間がある中立位置では、第1方向側の隙間から幅1mmの隙間に対応する流量の作動油48が第2ポート16aから排出される。一方で、反対側の隙間から幅1mmの隙間に対応する同じ流量の作動油48が第2ポート16aに供給される。そのため、第2ポート16aに流れる作動油48の流量は0となる。 The reason why the amount of change in the flow rate of the hydraulic oil 48 increases will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (c). The flow rate of the hydraulic oil 48 is determined by the cross-sectional area of the gap between the valve body 12a and the second port 16a. The cross-sectional area of this gap varies depending on the width of the gap. As shown in FIG. 7A, in the neutral position where there is a gap of, for example, 1 mm in width on both sides of the valve body 12a and the second port 16a, the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the gap of 1 mm in width from the gap on the first direction side. 48 is discharged from the second port 16a. On the other hand, the hydraulic oil 48 having the same flow rate corresponding to the gap having a width of 1 mm is supplied to the second port 16a from the gap on the opposite side. Therefore, the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing through the second port 16a becomes zero.

図7(a)の中立位置から第1方向に0.5mmだけ弁体12aが移動した場合について説明する(図7(b))。この場合、第1方向側の隙間から幅0.5mmの隙間に対応する流量の作動油48が第2ポート16aからメインスプールに供給される。一方で、反対側の隙間から幅1.5mmの隙間に対応する同じ流量の作動油48がメインスプールから第2ポート16aを介してドレインタンクに排出される。そのため、移動前後で第2ポート16aに流れる作動油48の流量は幅1.0mmの隙間に対応する流量分だけ増加する。 A case where the valve body 12a moves by 0.5 mm in the first direction from the neutral position in FIG. 7A will be described (FIG. 7B). In this case, the hydraulic oil 48 having a flow rate corresponding to the gap having a width of 0.5 mm from the gap on the first direction side is supplied to the main spool from the second port 16a. On the other hand, the hydraulic oil 48 having the same flow rate corresponding to the gap having a width of 1.5 mm from the gap on the opposite side is discharged from the main spool to the drain tank via the second port 16a. Therefore, the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing to the second port 16a before and after the movement is increased by the flow rate corresponding to the gap having a width of 1.0 mm.

弁体12aについて第1方向とは反対側に隙間がある状態から第1方向に0.5mmだけ弁体12aが移動した場合について説明する(図7(c))。この場合、移動前後でこの反対側の隙間から流れる作動油48の流量は、幅0.5mm分の隙間に対応する流量分だけ増加する。 A case where the valve body 12a moves by 0.5 mm in the first direction from the state where the valve body 12a has a gap on the side opposite to the first direction will be described (FIG. 7 (c)). In this case, the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing from the gap on the opposite side before and after the movement is increased by the flow rate corresponding to the gap having a width of 0.5 mm.

以上のように、弁体12aが0.5mm移動する前後で、図7(c)の場合には流量が幅0.5mm分の隙間に対応する流量分だけ変化する。一方で、図7(b)の場合には、流量が幅1.0mm分の隙間に対応する流量分だけ変化する。そのため、弁体12aが移動したときに両者では作動油48の流量の変化量が異なるようになる。 As described above, before and after the valve body 12a moves by 0.5 mm, in the case of FIG. 7C, the flow rate changes by the flow rate corresponding to the gap of the width of 0.5 mm. On the other hand, in the case of FIG. 7B, the flow rate changes by the amount corresponding to the gap corresponding to the width of 1.0 mm. Therefore, when the valve body 12a moves, the amount of change in the flow rate of the hydraulic oil 48 differs between the two.

ここで、比較のために、補正部36を用いない場合について説明する。 Here, for comparison, a case where the correction unit 36 is not used will be described.

上述したように、バルブ制御装置100は、エンジン制御装置90からの位置指令に応じてパイロットスプール12の位置を制御する。仮に補正部36を用いない場合、位置指令に含まれる目標位置PVs1と実位置PVxとの偏差に基づいて、フィードバック制御が行われることになる。 As described above, the valve control device 100 controls the position of the pilot spool 12 in response to the position command from the engine control device 90. If the correction unit 36 is not used, the feedback control will be performed based on the deviation between the target position PVs1 and the actual position PVx included in the position command.

しかし、パイロットスプール12の弁体12aの形状が変わると、パイロットスプール12の位置に対するメインバルブ20に供給される作動油48の流量の相関関係が変わる。例えば、上述したように、図5(b)に示すように弁体12aの幅が第2ポート16aの開口幅よりも大きい状態の場合、図6(b)に示すように中立位置付近ではメインバルブ20に作動油48が供給されない。そのため、メインスプール22は移動しない。一方で、図5(c)に示すように弁体12aの幅が第2ポート16aの開口幅よりも小さい状態の場合、図6(c)に示すように中立位置付近ではメインバルブ20に比較的大きい流量の作動油48が供給される。そのため、メインスプール22は大きく移動する。 However, when the shape of the valve body 12a of the pilot spool 12 changes, the correlation of the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 with respect to the position of the pilot spool 12 changes. For example, as described above, when the width of the valve body 12a is larger than the opening width of the second port 16a as shown in FIG. 5 (b), the main is near the neutral position as shown in FIG. 6 (b). The hydraulic oil 48 is not supplied to the valve 20. Therefore, the main spool 22 does not move. On the other hand, when the width of the valve body 12a is smaller than the opening width of the second port 16a as shown in FIG. 5C, it is compared with the main valve 20 near the neutral position as shown in FIG. 6C. A hydraulic oil 48 having a large flow rate is supplied. Therefore, the main spool 22 moves significantly.

エンジン制御装置90で設定されたパイロットスプール12の目標位置PVs1をそのまま使用した場合、相関関係の変化の影響を考慮できない。例えば、エンジン制御装置90において図5(b)のような状態を想定して目標位置が設定されている場合において、メインスプール22を小さく移動させるために比較的少量の作動油48をメインスプール22に供給する場合を考える。この場合、例えば図6(b)において流量が0から立ち上がる付近の位置が目標位置として設定される。しかし、弁体12aの形状が図5(c)の状態である場合、その目標位置では図6(c)に示すように多量の作動油48がメインスプール22に供給されてしまう。その結果、メインスプール22が大きく移動してしまう。 When the target position PVs1 of the pilot spool 12 set by the engine control device 90 is used as it is, the influence of the change in the correlation cannot be considered. For example, when the target position is set in the engine control device 90 assuming the state shown in FIG. 5B, a relatively small amount of hydraulic oil 48 is applied to the main spool 22 in order to move the main spool 22 small. Consider the case of supplying to. In this case, for example, in FIG. 6B, a position near where the flow rate rises from 0 is set as the target position. However, when the shape of the valve body 12a is in the state of FIG. 5C, a large amount of hydraulic oil 48 is supplied to the main spool 22 at the target position as shown in FIG. 6C. As a result, the main spool 22 moves significantly.

このように、目標位置PVs1をそのまま使用した場合、目的とする流量の作動油48がメインバルブ20に供給されず、メインスプール22が目標位置PVs1に移動しないことがある。その結果、目標位置PVs1からのずれを解消するためにフィードバック制御の応答時間が長くなり、制御の応答性が悪化するという問題があった。そのため、パイロットスプール12の状態に応じてフィードバック制御が行われることが望ましい。 As described above, when the target position PVs1 is used as it is, the hydraulic oil 48 of the target flow rate may not be supplied to the main valve 20, and the main spool 22 may not move to the target position PVs1. As a result, there is a problem that the response time of the feedback control becomes long in order to eliminate the deviation from the target position PVs1, and the responsiveness of the control deteriorates. Therefore, it is desirable that feedback control is performed according to the state of the pilot spool 12.

上述の説明を踏まえて、エンジン制御装置90及びバルブ制御装置100のフィードバック制御の制御ループを説明する。 Based on the above description, the feedback control control loop of the engine control device 90 and the valve control device 100 will be described.

まず、エンジン制御装置90の動作について説明する。エンジン制御装置90は、目的のエンジン出力Hsに対応するメインスプール22の目標位置MVsを特定する。エンジン制御装置90は、特定したメインスプール22の目標位置MVsと、現在のメインスプール22の実位置MVxとの偏差に応じて、パイロットスプール12の目標位置PVs1を算出する。エンジン制御装置90は、算出したパイロットスプール12の目標位置PVs1を示す位置指令をバルブ制御装置100に送信する。このように、エンジン制御装置90は、メインスプール22の目標位置MVsと実位置MVxとの偏差に基づいて、パイロットスプール12の位置のフィードバック制御を行う。その結果、メインスプール22の実位置MVxが、目標位置MVsに追従するように制御される。 First, the operation of the engine control device 90 will be described. The engine control device 90 specifies the target position MVs of the main spool 22 corresponding to the target engine output Hs. The engine control device 90 calculates the target position PVs1 of the pilot spool 12 according to the deviation between the specified target position MVs of the main spool 22 and the actual position MVx of the current main spool 22. The engine control device 90 transmits a position command indicating the calculated target positions PVs1 of the pilot spool 12 to the valve control device 100. In this way, the engine control device 90 performs feedback control of the position of the pilot spool 12 based on the deviation between the target position MVs of the main spool 22 and the actual position MVx. As a result, the actual position MVx of the main spool 22 is controlled to follow the target position MVs.

次に、図8のフローチャートを参照して、バルブ制御装置100の情報処理部30による動作S10を説明する。動作S10は一定の期間(例えば、10ミリ秒)毎に繰り返し実行される。 Next, the operation S10 by the information processing unit 30 of the valve control device 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. The operation S10 is repeatedly executed at regular intervals (for example, 10 milliseconds).

第2取得部32は、エンジン制御装置90から目標位置PVs1を示す位置指令を取得したか否かを判定する(S11)。位置指令が取得されない場合(S11のN)、動作S10は終了する。位置指令が取得された場合(S11のY)、第2取得部32は位置指令が示す目標位置PVs1を補正部36に出力し、動作S10はS12に進む。また、本実施形態では、位置指令が取得された場合、その目標位置PVs1と油圧ポンプ42によって供給される作動油48の油圧(以下、供給油圧という)とが対応付けられて記憶部50に記憶される。本実施形態の供給油圧は、位置指令を取得したときに油圧ポンプ42から取得される。この供給油圧は、流体がアクチュエータに加える圧力に対応する。 The second acquisition unit 32 determines whether or not a position command indicating the target position PVs1 has been acquired from the engine control device 90 (S11). If the position command is not acquired (N in S11), the operation S10 ends. When the position command is acquired (Y in S11), the second acquisition unit 32 outputs the target position PVs1 indicated by the position command to the correction unit 36, and the operation S10 proceeds to S12. Further, in the present embodiment, when the position command is acquired, the target position PVs1 and the oil pressure of the hydraulic oil 48 supplied by the hydraulic pump 42 (hereinafter referred to as supply oil pressure) are associated with each other and stored in the storage unit 50. Will be done. The supply oil pressure of the present embodiment is acquired from the hydraulic pump 42 when the position command is acquired. This supply hydraulic pressure corresponds to the pressure that the fluid exerts on the actuator.

次に、補正部36は、相関データに基づいて作成された補正用データ52を用いて、取得した目標位置PVs1を補正することにより、補正後の目標位置PVs2を取得する(S12)。本実施形態の補正用データ52は、目標位置PVs1毎に補正後の目標位置PVs2が対応付けられたデータテーブルである。本実施形態の補正部36は、補正用データ52を用いて、取得した目標位置PVs1をキーとしてテーブル処理によって補正後の目標位置PVs2を取得する。具体的には、補正部36は、補正用データ52から、取得した目標位置PVs1に対応する補正後の目標位置PVs2を抽出する。補正部36は、この抽出した補正後の目標位置PVs2を取得する。 Next, the correction unit 36 acquires the corrected target position PVs2 by correcting the acquired target position PVs1 using the correction data 52 created based on the correlation data (S12). The correction data 52 of the present embodiment is a data table in which the corrected target positions PVs2 are associated with each target position PVs1. The correction unit 36 of the present embodiment uses the correction data 52 to acquire the corrected target positions PVs2 by table processing using the acquired target positions PVs1 as a key. Specifically, the correction unit 36 extracts the corrected target position PVs2 corresponding to the acquired target position PVs1 from the correction data 52. The correction unit 36 acquires the extracted and corrected target positions PVs2.

第1取得部31は、パイロットスプール12の実位置PVxを取得し、取得した実位置PVxを駆動制御部37に出力する(S13)。駆動制御部37は、第1取得部31からの実位置PVxと補正後の目標位置PVs2との偏差を算出する(S14)。次に、駆動制御部37は、S13で算出した偏差に基づいて、スプール駆動部18に駆動信号を出力することにより、パイロットスプール12の位置のフィードバック制御を実行する(S15)。駆動制御部37は、駆動信号を出力した後、判定部33に第1判定指示を出力する。 The first acquisition unit 31 acquires the actual position PVx of the pilot spool 12 and outputs the acquired actual position PVx to the drive control unit 37 (S13). The drive control unit 37 calculates the deviation between the actual position PVx from the first acquisition unit 31 and the corrected target position PVs2 (S14). Next, the drive control unit 37 executes feedback control of the position of the pilot spool 12 by outputting a drive signal to the spool drive unit 18 based on the deviation calculated in S13 (S15). After outputting the drive signal, the drive control unit 37 outputs the first determination instruction to the determination unit 33.

次に、判定部33は、駆動制御部37からの第1判定指示に応じて、更新条件を満たすか否かを判定する(S16)。本実施形態の判定部33は、S11で位置指令を取得するまでの所定期間内にエンジン制御装置90から取得した複数の位置指令の各々によって示されるパイロットスプール12の位置の時間推移が所定のパターンを示す場合を更新条件として判定を行う。この所定のパターンは、例えば、基準位置と基準位置から±0.5mmの位置との間でパイロットスプール12を10回繰り返し移動させるようなパターンである。更新条件が満たされない場合(S16のN)、動作S10は終了する。更新条件が満たされる場合(S16のY)、判定部33は取得指示を第1取得部31に出力し、動作S10はS17に進む。 Next, the determination unit 33 determines whether or not the update condition is satisfied in response to the first determination instruction from the drive control unit 37 (S16). The determination unit 33 of the present embodiment has a predetermined pattern in which the time transition of the position of the pilot spool 12 indicated by each of the plurality of position commands acquired from the engine control device 90 within a predetermined period until the position command is acquired in S11. Judgment is made with the case of indicating as the update condition. This predetermined pattern is, for example, a pattern in which the pilot spool 12 is repeatedly moved 10 times between the reference position and the position ± 0.5 mm from the reference position. If the update condition is not satisfied (N in S16), the operation S10 ends. When the update condition is satisfied (Y in S16), the determination unit 33 outputs an acquisition instruction to the first acquisition unit 31, and the operation S10 proceeds to S17.

次に、第1取得部31は、判定部33からの取得指示に応じて、S15の制御後の実位置PVxと移動速度とを取得し、これらを対応付けて相関データ生成部34に出力する(S17)。このステップでは、第1取得部31は、第1位置センサ14sから実位置PVxを取得し、第2位置センサ24sから取得した実位置MVxに基づいて移動速度を取得する。 Next, the first acquisition unit 31 acquires the actual position PVx after the control of S15 and the moving speed in response to the acquisition instruction from the determination unit 33, and outputs these to the correlation data generation unit 34 in association with each other. (S17). In this step, the first acquisition unit 31 acquires the actual position PVx from the first position sensor 14s and acquires the moving speed based on the actual position MVx acquired from the second position sensor 24s.

次に、相関データ生成部34は、第1取得部31からの対応付けられた実位置PVx及び移動速度と記憶部50に記憶された相関データ51とに基づいて、更新用相関データを生成し、更新部35に出力する。(S18)。更新用相関データは、パイロットスプール12の位置毎の移動速度の相関関係を示す。具体的には、相関データ生成部34は、記憶部50に記憶された相関データ51において、第1取得部31からの実位置PVxに対応する位置における移動速度を、第1取得部31からの移動速度に置き換える。その結果、生成された更新用相関データでは、第1取得部31からの実位置PVx及び対応する移動速度が反映される。 Next, the correlation data generation unit 34 generates update correlation data based on the associated actual position PVx and movement speed from the first acquisition unit 31 and the correlation data 51 stored in the storage unit 50. , Output to the update unit 35. (S18). The update correlation data shows the correlation of the moving speed of each position of the pilot spool 12. Specifically, the correlation data generation unit 34 sets the moving speed of the correlation data 51 stored in the storage unit 50 at the position corresponding to the actual position PVx from the first acquisition unit 31 from the first acquisition unit 31. Replace with moving speed. As a result, the generated update correlation data reflects the actual position PVx from the first acquisition unit 31 and the corresponding movement speed.

次に、更新部35は、相関データ生成部34からの更新用相関データを用いて、記憶部50に記憶された相関データ51を更新する(S19)。この更新された相関データ51では、S17で取得した実位置PVxに対応する位置について、実位置PVxに対応する移動速度によって移動速度が更新される。 Next, the update unit 35 updates the correlation data 51 stored in the storage unit 50 by using the update correlation data from the correlation data generation unit 34 (S19). In the updated correlation data 51, the moving speed of the position corresponding to the actual position PVx acquired in S17 is updated by the moving speed corresponding to the actual position PVx.

次に、更新部35は、更新された相関データ51に基づいて、補正用データ52を更新する(S20)。図9のフローチャートを用いて、本実施形態の補正用データ52の更新動作について説明する。更新部35は、取得した目標位置PVs1にパイロットスプール12が位置する場合の第2ポート16aの開口面積を算出する(S201)。例えば、更新部35は、弁体12aの図5中の奥行方向の寸法と、パイロットスプール12が目標位置PVs1に位置する場合の弁体12aと第2ポート16aとの間の隙間の第1方向の寸法との積を開口面積として算出する。本実施形態では、弁体12aについての図5中の奥行方向の寸法として、スリーブ16の中空部分の奥行方向の寸法が用いられる。また、更新部35は、取得した目標位置PVs1に対応する供給油圧を記憶部50から取得する(S202)。次に、更新部35は、算出した開口面積及び取得した供給油圧に基づいて、目標位置PVs1での作動油48の想定流量を算出する(S203)。この想定流量は、目標位置PVs1においてメインバルブ20に供給されると想定される流量である。次に、更新部35は、算出した作動油48の想定流量をメインスプール22の断面積で除算して、目標位置PVs1におけるメインスプール22の想定移動速度を算出する(S204)。この想定移動速度は、目標位置PVs1に移動したときに想定されるメインスプール22の移動速度である。次に、更新部35は、相関データ51の中から、算出した想定移動速度と一致する移動速度のときのパイロットスプール12の位置を特定する(S205)。次に、更新部35は、特定したパイロットスプールの位置を目標位置PVs1に対応する補正後の目標位置PVs2として、記憶部50に記憶された補正用データ52を更新する(S206)。以上で、S19における更新動作が終了する。 Next, the update unit 35 updates the correction data 52 based on the updated correlation data 51 (S20). The update operation of the correction data 52 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The update unit 35 calculates the opening area of the second port 16a when the pilot spool 12 is located at the acquired target position PVs1 (S201). For example, the renewal unit 35 has a dimension in the depth direction of the valve body 12a in FIG. 5 and a first direction of a gap between the valve body 12a and the second port 16a when the pilot spool 12 is located at the target position PVs1. The product with the dimensions of is calculated as the opening area. In the present embodiment, the depth dimension of the hollow portion of the sleeve 16 is used as the depth direction dimension in FIG. 5 for the valve body 12a. Further, the update unit 35 acquires the supply oil pressure corresponding to the acquired target position PVs1 from the storage unit 50 (S202). Next, the renewal unit 35 calculates the assumed flow rate of the hydraulic oil 48 at the target position PVs1 based on the calculated opening area and the acquired supply oil pressure (S203). This assumed flow rate is the flow rate assumed to be supplied to the main valve 20 at the target position PVs1. Next, the updating unit 35 divides the calculated estimated flow rate of the hydraulic oil 48 by the cross-sectional area of the main spool 22 to calculate the estimated moving speed of the main spool 22 at the target position PVs1 (S204). This assumed moving speed is the moving speed of the main spool 22 that is assumed when the vehicle moves to the target position PVs1. Next, the update unit 35 specifies the position of the pilot spool 12 from the correlation data 51 when the movement speed matches the calculated assumed movement speed (S205). Next, the update unit 35 updates the correction data 52 stored in the storage unit 50 with the specified pilot spool position as the corrected target position PVs2 corresponding to the target position PVs1 (S206). This completes the update operation in S19.

この補正用データ52を用いることにより、目標位置PVs1が目標とする作動油48の流量を補正後の目標位置PVs2によって実現することが可能となる。また、この方法によると、エンジン80が動作している状態であっても、そのときのパイロットスプール12の形状に応じて補正用データ52を更新できる。そのため、例えば船舶の航行中に、パイロットスプール12の形状を補正後の目標位置PVs2にリアルタイムで反映させることが可能となる。 By using this correction data 52, it is possible to realize the flow rate of the hydraulic oil 48 targeted by the target position PVs1 by the corrected target position PVs2. Further, according to this method, even when the engine 80 is operating, the correction data 52 can be updated according to the shape of the pilot spool 12 at that time. Therefore, for example, the shape of the pilot spool 12 can be reflected in the corrected target positions PVs2 in real time during the navigation of the ship.

なお、油圧サーボバルブ1の出荷時においては、事前の実験又はシミュレーションにより作成された相関データ51及び補正用データ52が記憶部50に予め記憶される。以下の変形例で述べるような、流量関係パラメータの他の例としての流量及び駆動電流の場合も同様である。 At the time of shipment of the hydraulic servo valve 1, the correlation data 51 and the correction data 52 created by prior experiments or simulations are stored in the storage unit 50 in advance. The same applies to the flow rate and the drive current as other examples of the flow rate-related parameters as described in the following modification.

S20の後、動作S10が終了する。 After S20, the operation S10 ends.

本実施形態では、補正部36は、複数の実位置PVxと複数の実位置PVxのそれぞれについて取得された流量関係パラメータの値との相関関係を示す相関データ51に基づいて、目標位置PVxを補正する。また、この流量関係パラメータは、アクチュエータに流れる作動油48の流量に関係するパラメータである。この流量関係パラメータは、パイロットスプール12の状態に応じて変化する。 In the present embodiment, the correction unit 36 corrects the target position PVx based on the correlation data 51 showing the correlation between the values of the flow rate relation parameters acquired for each of the plurality of actual positions PVx and the plurality of actual positions PVx. do. Further, this flow rate-related parameter is a parameter related to the flow rate of the hydraulic oil 48 flowing through the actuator. This flow rate-related parameter changes according to the state of the pilot spool 12.

本実施形態によると、作動油48の流量に応じて目標位置PVxが補正される。これにより、パイロットスプール12の摩耗、変形、製造誤差等がある場合であっても、パイロットスプール12の状態に応じて制御された流量の作動油48がメインバルブ20に供給される。そのため、メインスプール22の位置を所望の位置に安定的に制御できる。 According to this embodiment, the target position PVx is corrected according to the flow rate of the hydraulic oil 48. As a result, even if the pilot spool 12 is worn, deformed, has a manufacturing error, or the like, the hydraulic oil 48 having a flow rate controlled according to the state of the pilot spool 12 is supplied to the main valve 20. Therefore, the position of the main spool 22 can be stably controlled to a desired position.

特に、例えば、パイロットスプール12を長時間駆動させて、図6(b)→図6(a)→図6(c)の順にパイロットスプール12の摩耗が進行した場合であっても、摩耗した形状に合わせて目標位置が補正される。そのため、メインスプール22に流れる流量が目的の流量から大きく離れてしまうことを抑制できるため、メインバルブ20を安定して制御できる。更に、エンジン80に噴射する燃料の供給量やエンジン80の排気量を安定化させることができる。 In particular, for example, even when the pilot spool 12 is driven for a long time and the pilot spool 12 is worn in the order of FIG. 6 (b) → FIG. 6 (a) → FIG. 6 (c), the worn shape The target position is corrected according to. Therefore, it is possible to prevent the flow rate flowing through the main spool 22 from being significantly deviated from the target flow rate, so that the main valve 20 can be controlled stably. Further, the supply amount of fuel injected into the engine 80 and the exhaust amount of the engine 80 can be stabilized.

また、本実施形態では、本実施形態の流量関係パラメータは、移動速度である。本構成によると、流量計等の追加のセンサを用いることなく相関データ51を取得できるため、製造コストの増加が抑制される。 Further, in the present embodiment, the flow rate-related parameter of the present embodiment is the moving speed. According to this configuration, the correlation data 51 can be acquired without using an additional sensor such as a flow meter, so that an increase in manufacturing cost is suppressed.

本実施形態では、油圧ポンプ42から供給される作動油48の油圧にさらに基づいて、作動油48の想定流量が算出される。例えば、パイロットスプール12の摩耗や変形により、例えば中立位置であってもパイロットスプール12と第2ポート16aとの間の隙間から作動油48が漏れる場合がある。本構成によると、このような漏れが生じる場合であっても、より精度よくメインスプール22の位置を所望の位置に制御できる。 In the present embodiment, the assumed flow rate of the hydraulic oil 48 is calculated based on the oil pressure of the hydraulic oil 48 supplied from the hydraulic pump 42. For example, due to wear or deformation of the pilot spool 12, the hydraulic oil 48 may leak from the gap between the pilot spool 12 and the second port 16a even in the neutral position, for example. According to this configuration, even when such a leak occurs, the position of the main spool 22 can be controlled to a desired position more accurately.

本実施形態では、第1取得部31は、図8のS17のように、補正後の目標位置PVs2にしたがってパイロットスプール12が制御されたときの実位置PVxと、パイロットスプール12がこの実位置PVxに位置するときの移動速度を取得する。本構成によると、相関データ生成部34は、第1取得部31で取得されたフィードバック制御後の実位置PVx及び移動速度を用いて、更新用相関データを生成することができる。その結果、相関データ生成部34は、エンジン80の動作中に本実施形態でのフィードバック制御以外の特別な動作を要せずに更新用相関データを生成することが可能である。そのため、相関データ生成部34は、エンジン80が動作中であっても、エンジン80を安定的に動作させつつ、更新用相関データを生成することが可能となる。 In the present embodiment, as shown in S17 of FIG. 8, the first acquisition unit 31 has a real position PVx when the pilot spool 12 is controlled according to the corrected target position PVs2, and the pilot spool 12 is the real position PVx. Get the moving speed when located in. According to this configuration, the correlation data generation unit 34 can generate the update correlation data by using the actual position PVx and the moving speed after the feedback control acquired by the first acquisition unit 31. As a result, the correlation data generation unit 34 can generate the update correlation data during the operation of the engine 80 without requiring any special operation other than the feedback control in the present embodiment. Therefore, the correlation data generation unit 34 can generate update correlation data while stably operating the engine 80 even when the engine 80 is in operation.

<変形例>
本実施形態では、補正後の目標位置PVs2を取得するために補正用データが用いられたが、これに限定されず、目標位置PVs1と補正後の目標位置PVs2との相関関係を示す補正式が用いられてもよい。また、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク(ディープラーニングを含む)、ランダムフォレスト等、公知の機械学習手法を用いて作成された補正モデルが用いられてもよい。
<Modification example>
In the present embodiment, the correction data is used to acquire the corrected target position PVs2, but the correction formula is not limited to this and shows the correlation between the target position PVs1 and the corrected target position PVs2. It may be used. Further, a correction model created by using a known machine learning method such as a support vector machine, a neural network (including deep learning), a random forest, or the like may be used.

本実施形態の更新条件は、所定期間内に取得した位置指令群による信号が所定のパターンを示す場合としたが、これに限定されない。パイロットスプール12の位置に応じて燃料が供給される対象のエンジン80が停止している場合が更新条件とされてもよい。例えば、メインスプール22の実位置MVxに基づいて、メインスプール22がエンジン80に燃料を供給できない所定の範囲内の位置に所定時間以上留まっていると判定された場合、エンジン80が停止していると判定される。エンジン80が動作している状態で検知データ(PVx、MVx)を取得すると、エンジン制御の応答遅れなど動作状況によっては検知データの誤差が大きくなる。エンジンが停止している状態を更新条件とすることにより、検知データの誤差を抑制でき、精度の高い相関データ51及び補正用データ52の作成が可能となる。 The update condition of the present embodiment is a case where the signal by the position command group acquired within the predetermined period shows a predetermined pattern, but is not limited to this. The update condition may be that the engine 80 to which fuel is supplied is stopped according to the position of the pilot spool 12. For example, if it is determined based on the actual position MVx of the main spool 22 that the main spool 22 stays at a position within a predetermined range in which fuel cannot be supplied to the engine 80 for a predetermined time or longer, the engine 80 is stopped. Is determined. If the detection data (PVx, MVx) is acquired while the engine 80 is operating, the error of the detection data becomes large depending on the operation status such as the response delay of the engine control. By setting the state in which the engine is stopped as the update condition, it is possible to suppress an error in the detection data and create highly accurate correlation data 51 and correction data 52.

また、メインバルブ20又はパイロットバルブ10の固着防止動作が実行される場合が更新条件とされてもよい。固着防止動作は、メインバルブ20又はパイロットバルブ10における流体の固化によるスプールの固着を防止するために行われる。固着防止動作では、例えば、バルブが開閉を繰り返すように、スプールが周期的に往復運動する。固着防止動作は、ディザ動作と称されることがある。これにより、固着防止動作によって固着を防止しつつ、検知データ(PVx、MVx)を取得できる。このように、固着防止動作を利用することにより、データ取得のための動作を兼用できることから、別の動作を行う場合と比較して省エネルギー化を図ることができる。 Further, the update condition may be the case where the sticking prevention operation of the main valve 20 or the pilot valve 10 is executed. The sticking prevention operation is performed to prevent the spool from sticking due to solidification of the fluid in the main valve 20 or the pilot valve 10. In the sticking prevention operation, for example, the spool reciprocates periodically so that the valve repeatedly opens and closes. The sticking prevention operation is sometimes referred to as a dither operation. As a result, detection data (PVx, MVx) can be acquired while preventing sticking by the sticking prevention operation. In this way, by using the sticking prevention operation, it is possible to combine the operation for data acquisition, so that energy saving can be achieved as compared with the case where another operation is performed.

本実施形態では、供給油圧を油圧ポンプ42の油圧の出力値から取得したが、この供給油圧を測定する圧力計が用いられてもよい。また、中立位置においてパイロットスプール12と第2ポート16aとの間に隙間が生じない場合など、供給油圧が一定である場合がある。この場合、位置指令を取得したときの油圧ポンプ42の油圧の出力値を用いずに、油圧ポンプ42の設定値などの定数が用いられてもよい。 In the present embodiment, the supply oil pressure is obtained from the output value of the oil pressure of the hydraulic pump 42, but a pressure gauge for measuring the supply oil pressure may be used. Further, the supply oil pressure may be constant, such as when there is no gap between the pilot spool 12 and the second port 16a in the neutral position. In this case, a constant such as a set value of the hydraulic pump 42 may be used without using the output value of the oil pressure of the hydraulic pump 42 when the position command is acquired.

本実施形態の流量関係パラメータは、移動速度としたが、これに限定されない。流量関係パラメータは、メインバルブ20に供給される作動油48の流量であってもよい。この場合、例えば、メインバルブ20に供給される作動油48の流量を測定する流量計が用いられてもよい。また、求めた移動速度とそのときの弁体12aと第2ポート16aとの位置関係によって決まる第2ポート16aの開口面積から流量が算出されてもよい。この構成によると、パイロットスプール12の位置とその位置のときにメインバルブ20に実際に供給される作動油48の流量との相関関係に基づいて目標位置が補正される。そのため、パイロットスプール12の形状に応じてメインバルブ20をより正確に制御できる。 The flow rate-related parameter of the present embodiment is the moving speed, but is not limited thereto. The flow rate-related parameter may be the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20. In this case, for example, a flow meter that measures the flow rate of the hydraulic oil 48 supplied to the main valve 20 may be used. Further, the flow rate may be calculated from the opening area of the second port 16a determined by the obtained moving speed and the positional relationship between the valve body 12a and the second port 16a at that time. According to this configuration, the target position is corrected based on the correlation between the position of the pilot spool 12 and the flow rate of the hydraulic oil 48 actually supplied to the main valve 20 at that position. Therefore, the main valve 20 can be controlled more accurately according to the shape of the pilot spool 12.

流量関係パラメータは、パイロットスプール12を駆動する駆動電流としてもよい。この場合、パイロットバルブ10に、スプール駆動部18のソレノイドのコイルに流れる駆動電流の値を検知して検知結果を情報処理部30に送信する電流センサが設けられればよい。 The flow rate-related parameter may be a drive current for driving the pilot spool 12. In this case, the pilot valve 10 may be provided with a current sensor that detects the value of the drive current flowing through the coil of the solenoid of the spool drive unit 18 and transmits the detection result to the information processing unit 30.

本実施形態では、補正用データ52に基づいて目標位置PVs1が補正されたが、これに限定されない。補正部36は、相関データ51において、目標位置PVs1でのメインスプール22の想定移動速度に一致する移動速度に対応する位置を補正後の目標位置PVs2として目標位置PVs1を補正してもよい。この場合、補正部36は、図9のS201〜S205の動作と同様の動作を実行することにより目標位置PVs1でのメインスプール22の想定移動速度と一致する移動速度のときのパイロットスプール12の位置を特定する。次に、補正部36は、特定したパイロットスプール12の位置を補正後の目標位置PVs2として目標位置PVs1を補正すればよい。 In the present embodiment, the target positions PVs1 are corrected based on the correction data 52, but the present embodiment is not limited to this. In the correlation data 51, the correction unit 36 may correct the target position PVs1 by setting the position corresponding to the movement speed corresponding to the assumed movement speed of the main spool 22 at the target position PVs1 as the corrected target position PVs2. In this case, the correction unit 36 executes the same operation as that of S201 to S205 in FIG. 9 to position the pilot spool 12 at a movement speed that matches the assumed movement speed of the main spool 22 at the target position PVs1. To identify. Next, the correction unit 36 may correct the target position PVs1 by setting the position of the specified pilot spool 12 as the corrected target position PVs2.

本実施形態では、相関データ生成部34が生成した相関データに基づいて補正用データ52を作成することにより補正後の目標位置PVs2が取得されたが、これに限定されない。例えば、相関データを用いずに、パイロットスプール12の実位置と対応する流量関係パラメータに基づいて補正用データ52を作成することにより補正後の目標位置PVs2が取得されてもよい。 In the present embodiment, the corrected target positions PVs2 are acquired by creating the correction data 52 based on the correlation data generated by the correlation data generation unit 34, but the present invention is not limited to this. For example, the corrected target positions PVs2 may be acquired by creating the correction data 52 based on the flow rate relational parameters corresponding to the actual positions of the pilot spool 12 without using the correlation data.

本実施形態では、情報処理部30と記憶部50とが一体的に構成される例を示したが、これらは別々に構成されてもよい。 In the present embodiment, an example in which the information processing unit 30 and the storage unit 50 are integrally configured is shown, but these may be configured separately.

本実施形態の更新用相関データは、補正後の目標位置PVs2にしたがってパイロットスプール12が制御されたときの実位置PVxを用いて生成されたが、これに限定されない。例えばエンジン80が停止中であれば、目標位置PVs1にしたがってパイロットスプール12が制御されたときの実位置PVxを用いて、更新用相関データが生成されてもよい。 The update correlation data of the present embodiment is generated using the actual position PVx when the pilot spool 12 is controlled according to the corrected target position PVs2, but is not limited thereto. For example, if the engine 80 is stopped, the update correlation data may be generated using the actual position PVx when the pilot spool 12 is controlled according to the target position PVs1.

次に、本発明の第2〜第7実施形態を説明する。 Next, the second to seventh embodiments of the present invention will be described.

[第2実施形態]
第2実施形態のバルブ制御装置100を説明する。第2実施形態では、第1実施形態と同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Second Embodiment]
The valve control device 100 of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the same or equivalent components and members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. The description overlapping with the first embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the first embodiment will be mainly described.

第1実施形態では、図8のS10において、目標位置PVs1を取得する毎に補正用データ52を更新したが、本発明はこれに限定されない。第2実施形態では、所定期間中に取得された複数の目標位置PVs1の各々について、補正後の目標位置PVs2を取得することにより補正用データ52を更新する点で第1実施形態と異なる。図10のフローチャートを用いて説明する。 In the first embodiment, in S10 of FIG. 8, the correction data 52 is updated every time the target positions PVs1 are acquired, but the present invention is not limited to this. The second embodiment is different from the first embodiment in that the correction data 52 is updated by acquiring the corrected target positions PVs2 for each of the plurality of target positions PVs1 acquired during the predetermined period. This will be described with reference to the flowchart of FIG.

図10に示すように、上述したS11〜S14と同様であるS31〜S34を経た後、駆動制御部37は、図8のS15と同様にしてフィードバック制御を実行する(S35)。駆動制御部37は、駆動信号を出力した後、第1取得部31に取得指示を出力する。 As shown in FIG. 10, after passing through S31 to S34 which are the same as those of S11 to S14 described above, the drive control unit 37 executes feedback control in the same manner as in S15 of FIG. 8 (S35). After outputting the drive signal, the drive control unit 37 outputs an acquisition instruction to the first acquisition unit 31.

第1取得部31は、駆動制御部37からの取得指示に応じて、S35の制御後の実位置PVxと移動速度とを取得し、これらを対応付けて記憶部50に記憶する(S36)。また、第1取得部31は、この記憶後に判定部33に第2判定指示を出力する。 The first acquisition unit 31 acquires the actual position PVx after the control of S35 and the moving speed in response to the acquisition instruction from the drive control unit 37, and stores them in the storage unit 50 in association with each other (S36). Further, the first acquisition unit 31 outputs a second determination instruction to the determination unit 33 after this storage.

次に、判定部33は、第1取得部31からの第2判定指示に応じて、更新条件を満たすか否かを判定する(S37)。この場合、前回の更新から所定期間(一日、一週間等)経過したことが更新条件とされてもよい。更新条件が満たされない場合(S37のN)、動作S30は終了する。更新条件が満たされる場合(S37のY)、判定部33は生成指示を相関データ生成部34に出力し、動作S30はS38に進む。 Next, the determination unit 33 determines whether or not the update condition is satisfied in response to the second determination instruction from the first acquisition unit 31 (S37). In this case, the renewal condition may be that a predetermined period (one day, one week, etc.) has passed since the last renewal. If the update condition is not satisfied (N in S37), the operation S30 ends. When the update condition is satisfied (Y in S37), the determination unit 33 outputs the generation instruction to the correlation data generation unit 34, and the operation S30 proceeds to S38.

相関データ生成部34は、判定部33からの生成指示に応じて、更新用相関データを生成する(S38)。このステップでは、相関データ生成部34は、記憶部50に対応付けられて記憶された実位置PVx及び移動速度の各組に基づいて、更新用相関データを生成する。本実施形態では、前回の動作S30において上記更新条件を満たしたときから今回の動作S30において上記更新条件を満たしたときまでの期間中に取得された各目標位置PVs1について、これに対応する移動速度が反映された相関データが得られる。 The correlation data generation unit 34 generates update correlation data in response to a generation instruction from the determination unit 33 (S38). In this step, the correlation data generation unit 34 generates update correlation data based on each set of the actual position PVx and the movement speed stored in association with the storage unit 50. In the present embodiment, the moving speed corresponding to each target position PVs1 acquired during the period from the time when the above update condition is satisfied in the previous operation S30 to the time when the above update condition is satisfied in the current operation S30. Correlation data that reflects is obtained.

次に、更新部35は、更新用相関データを用いて、記憶部50に記憶された相関データ51を更新する(S39)。このS39は、図8のS19と同様であるため、説明を省略する。 Next, the update unit 35 updates the correlation data 51 stored in the storage unit 50 using the update correlation data (S39). Since this S39 is the same as S19 in FIG. 8, the description thereof will be omitted.

次に、更新部35は、更新された相関データ51に基づいて、補正用データ52を更新する(S40)。本実施形態では、更新部35は、前回の動作S30において上記更新条件を満たしたときから今回の動作S30において上記更新条件を満たしたときまでに取得された各目標位置PVs1について、メインスプール22の想定移動速度を算出する。更新部35は、算出した想定移動速度の各々について、各々と一致する移動速度のときのパイロットスプール12の位置を特定する。更新部35は、各目標位置PVs1について、それぞれ特定した位置を補正後の目標位置PVs2として、記憶部50に記憶された補正用データ52を更新する。 Next, the update unit 35 updates the correction data 52 based on the updated correlation data 51 (S40). In the present embodiment, the update unit 35 of the main spool 22 with respect to each target position PVs1 acquired from the time when the above update condition is satisfied in the previous operation S30 to the time when the above update condition is satisfied in the current operation S30. Calculate the assumed movement speed. The update unit 35 specifies the position of the pilot spool 12 at a movement speed that matches each of the calculated assumed movement speeds. The updating unit 35 updates the correction data 52 stored in the storage unit 50 with the specified position as the corrected target position PVs2 for each target position PVs1.

第2実施形態の構成によれば、前回の更新から今回の更新までに得られた全データが更新の際に利用されるため、精度が高い相関データ51及び補正用データ52を作成可能となる。 According to the configuration of the second embodiment, since all the data obtained from the previous update to the current update are used at the time of update, it is possible to create highly accurate correlation data 51 and correction data 52. ..

[第3実施形態]
第3実施形態のバルブ制御装置100を説明する。第3実施形態では、第2実施形態と同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第2実施形態と重複する説明を適宜省略し、第2実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Third Embodiment]
The valve control device 100 of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the same or equivalent components and members as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals. The description overlapping with the second embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the second embodiment will be mainly described.

第2実施形態では、図10のS38において、所定期間中に取得された各目標位置PVs1に対応する各位置について相関データが生成されたが、本発明はこれに限定されない。第3実施形態では、後述する第1位置及び第2位置に基づいて相関データが生成される点で第1実施形態と異なる。 In the second embodiment, in S38 of FIG. 10, correlation data is generated for each position corresponding to each target position PVs1 acquired during a predetermined period, but the present invention is not limited to this. The third embodiment is different from the first embodiment in that correlation data is generated based on the first position and the second position, which will be described later.

図10のS38において、相関データ生成部34は、パイロットスプール12の第1位置及び第2位置を取得する。例えば、相関データ生成部34は、流量関係パラメータの値が所定の低値域内の値になったときのパイロットスプール12の実位置PVxを第1位置として特定する。また、相関データ生成部34は、流量関係パラメータの値が所定の低値域内の値ではなくなったときのパイロットスプール12の実位置PVxを第2位置として特定する。ここでの第1位置は、第1ポート16pと第2ポート16aとが連通したときのパイロットスプール12の位置である。また、第2位置は、第2ポート16aと第3ポート16tとが連通したときのパイロットスプール12の位置である。 In S38 of FIG. 10, the correlation data generation unit 34 acquires the first position and the second position of the pilot spool 12. For example, the correlation data generation unit 34 specifies the actual position PVx of the pilot spool 12 as the first position when the value of the flow rate relation parameter becomes a value within a predetermined low value range. Further, the correlation data generation unit 34 specifies the actual position PVx of the pilot spool 12 as the second position when the value of the flow rate-related parameter is no longer within the predetermined low value range. The first position here is the position of the pilot spool 12 when the first port 16p and the second port 16a communicate with each other. The second position is the position of the pilot spool 12 when the second port 16a and the third port 16t communicate with each other.

図11を用いて、本実施形態の第1及び第2位置の特定方法について説明する。図11に示すように、所定の低値域は、移動速度が0m/sを含む所定の低速度範囲である。相関データ生成部34は、相関データ51において、移動速度が所定の低値域内の速度であるパイロットスプール12の位置のうち、最小値を第1位置として、最大値を第2位置として特定する。所定の低値域は、移動速度を算出するための実位置MVxの検知誤差を考慮して、0m/sを基準に適宜定められる。 A method of specifying the first and second positions of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 11, the predetermined low range is a predetermined low speed range including a moving speed of 0 m / s. In the correlation data 51, the correlation data generation unit 34 specifies the minimum value as the first position and the maximum value as the second position among the positions of the pilot spool 12 whose moving speed is within a predetermined low value range. The predetermined low range is appropriately determined with reference to 0 m / s in consideration of the detection error of the actual position MVx for calculating the moving speed.

相関データ生成部34は、特定した第1及び第2位置に基づいて、更新用相関データを生成する。ここで、本実施形態の更新用相関データの生成方法を説明する。この場合の相関データは、第1位置と第2位置との間の位置については、移動速度を0m/sとし、それ以外の位置については、パイロットスプール12の各位置に対して所定の傾きとなるように移動速度を設定する。この所定の傾きは、例えば、油圧サーボバルブ1の出荷時に設定された相関データにおける第1及び第2位置の間以外の位置における移動速度の傾きが用いられる。 The correlation data generation unit 34 generates update correlation data based on the specified first and second positions. Here, a method of generating the update correlation data of the present embodiment will be described. In the correlation data in this case, the moving speed is set to 0 m / s for the position between the first position and the second position, and the other positions have a predetermined inclination with respect to each position of the pilot spool 12. Set the movement speed so that For this predetermined inclination, for example, the inclination of the moving speed at a position other than between the first and second positions in the correlation data set at the time of shipment of the hydraulic servo valve 1 is used.

第1位置と第2位置との間の距離は、パイロットスプール12の位置の摩耗が進行するにつれて小さくなる。一方で、第1位置と第2位置との間以外のパイロットスプール12の位置では、移動速度はパイロットスプール12の位置に比例して変化する。そのため、上記の距離が小さくなったとしても、その位置変化に対する移動速度の変化量は一定である。本実施形態では、相関データ生成部34は、これらの関係を利用して、第1及び第2位置から更新用相関データを生成する。 The distance between the first position and the second position decreases as the wear of the position of the pilot spool 12 progresses. On the other hand, at the position of the pilot spool 12 other than between the first position and the second position, the moving speed changes in proportion to the position of the pilot spool 12. Therefore, even if the above distance becomes small, the amount of change in the moving speed with respect to the position change is constant. In the present embodiment, the correlation data generation unit 34 uses these relationships to generate update correlation data from the first and second positions.

本実施形態によると、所定期間中に目標位置として取得されなかったパイロットスプール12の位置についても、第1及び第2位置に基づいて相関データが更新される。そのため、この位置についても、パイロットスプール12の形状に応じて制御された流量の作動油48がメインバルブ20に供給される。その結果、より精度良くメインスプール22の位置を所望の位置に制御できる。 According to the present embodiment, the correlation data is updated based on the first and second positions also for the positions of the pilot spool 12 that were not acquired as the target positions during the predetermined period. Therefore, also at this position, the hydraulic oil 48 of the flow rate controlled according to the shape of the pilot spool 12 is supplied to the main valve 20. As a result, the position of the main spool 22 can be controlled to a desired position with higher accuracy.

なお、本実施形態では、第1及び第2位置に基づいて相関データを更新したが、これに限定されない。例えば、記憶部50に第1及び第2位置の組み合わせ毎に異なる補正用データ52を予め記憶させておく。更新部35は、第1及び第2位置の組み合わせを検索キーとして、記憶部50に記憶された複数の補正用データ52のうち、この組み合わせに対応する補正用データ52を読み出す。更新部35は、この読み出された補正用データを用いて補正用データ52を更新してもよい。 In the present embodiment, the correlation data is updated based on the first and second positions, but the present invention is not limited to this. For example, the storage unit 50 stores in advance different correction data 52 for each combination of the first and second positions. The update unit 35 uses the combination of the first and second positions as a search key to read out the correction data 52 corresponding to this combination from the plurality of correction data 52 stored in the storage unit 50. The update unit 35 may update the correction data 52 using the read correction data.

[第4実施形態]
第4実施形態のバルブ制御装置100を説明する。第4実施形態では、第3実施形態と同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第3実施形態と重複する説明を適宜省略し、第3実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Fourth Embodiment]
The valve control device 100 of the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the same or equivalent components and members as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals. The description overlapping with the third embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the third embodiment will be mainly described.

本実施形態では、図10のS37での更新条件は、S37で位置指令を取得するまでの所定期間内にエンジン制御装置90から取得した複数の位置指令の各々によって示されるパイロットスプール12の位置の時間推移が所定のパターンを示す場合である。この所定のパターンは、例えば、パイロットスプール12の移動可能範囲が基準位置から±1mmであるのに対し、基準位置と基準位置から±50μmの位置との間でパイロットスプール12を10回繰り返し移動させるようなパターンである。すなわち、パイロットスプール12は、パイロットスプール12の移動可能範囲に対し、微小な区間を繰り返し移動することになる。そのため、この更新条件が満たされる場合、図10のS36では、第1取得部31は、この微小な区間の各実位置PVxについての移動速度を取得し、取得した実位置PVx及び移動速度を対応付けて記憶部50に記憶する。なお、パイロットスプール12を移動させる範囲は、基準位置から±50μmに限定されず、第1位置と第2位置と含むような範囲であればよい。 In the present embodiment, the update condition in S37 of FIG. 10 is the position of the pilot spool 12 indicated by each of the plurality of position commands acquired from the engine control device 90 within a predetermined period until the position command is acquired in S37. This is the case where the time transition shows a predetermined pattern. In this predetermined pattern, for example, the movable range of the pilot spool 12 is ± 1 mm from the reference position, whereas the pilot spool 12 is repeatedly moved 10 times between the reference position and the position ± 50 μm from the reference position. It is a pattern like. That is, the pilot spool 12 repeatedly moves in a minute section with respect to the movable range of the pilot spool 12. Therefore, when this update condition is satisfied, in S36 of FIG. 10, the first acquisition unit 31 acquires the movement speed for each actual position PVx in this minute section, and corresponds to the acquired actual position PVx and the movement speed. It is attached and stored in the storage unit 50. The range for moving the pilot spool 12 is not limited to ± 50 μm from the reference position, and may be a range including the first position and the second position.

本実施形態の第1位置及び第2位置の特定方法について説明する。本実施形態では、相関データ生成部34は、図10のS36で記憶部50に対応付けられて記憶された実位置PVx及び移動速度に基づいて、各位置での移動速度の傾きを算出する。ここでは、相関データ生成部34は、その傾きを算出する対象の位置の前後の複数点(例えば100点)の位置における移動速度の平均値を各位置について算出する。相関データ生成部34は、隣接する各位置についての平均値の傾きを算出する。相関データ生成部34は、算出した傾きと所定の傾きとの差分が閾値よりも小さい位置であって、第1方向側及びその反対側について最も基準位置に近い位置をそれぞれ特定する。この所定の傾きは第3実施形態で用いられた所定の傾きと同様に設定される。相関データ生成部34は、第1方向側(図6(c)中のx軸のマイナス方向)で特定した位置を第1位置とし、その反対側(図6(c)中のx軸の+方向)で特定した位置を第2位置とする。 The method of specifying the first position and the second position of the present embodiment will be described. In the present embodiment, the correlation data generation unit 34 calculates the slope of the movement speed at each position based on the actual position PVx and the movement speed stored in association with the storage unit 50 in S36 of FIG. Here, the correlation data generation unit 34 calculates the average value of the moving speeds at a plurality of points (for example, 100 points) before and after the position of the target for which the inclination is calculated for each position. The correlation data generation unit 34 calculates the slope of the average value for each adjacent position. The correlation data generation unit 34 specifies a position where the difference between the calculated slope and the predetermined slope is smaller than the threshold value, and is closest to the reference position on the first direction side and the opposite side. This predetermined inclination is set in the same manner as the predetermined inclination used in the third embodiment. The correlation data generation unit 34 has a position specified on the first direction side (minus direction of the x-axis in FIG. 6 (c)) as the first position, and the opposite side (+ of the x-axis in FIG. 6 (c)). The position specified in (direction) is set as the second position.

次に、本実施形態における更新用相関データの生成方法の一例について説明する。第1位置と第2位置との間の距離は、図5(b)の状態から弁体12aの摩耗が進行するにつれて小さくなり、その後、図5(a)に示すように0になる。その後、弁体12aの摩耗がさらに進行して弁体12aの幅が第2ポート1aの開口幅よりも小さくなると、第1位置と第2位置との間の距離は再度大きくなる。そこで、第1位置と第2位置との間の距離が0になった後に、再度大きくなった場合、第1位置と第2位置の間以外の位置については、パイロットスプール12の各位置に対して所定の傾きとなるように移動速度を設定し、第1位置と第2位置との間の位置については、所定の傾きの2倍になるように移動速度を設定する。これにより、更新用相関データが生成される。なお、この方法では、上記の生成方法の一例では、第1及び第2位置に対する移動速度の各点がグラフ上で原点に関して点対称の位置にある必要がある。点対称の位置にない場合、第1及び第2位置に対する移動速度の各点がグラフ上で結ばれるような相関データが得られないためである。 Next, an example of the method of generating the update correlation data in the present embodiment will be described. The distance between the first position and the second position decreases from the state of FIG. 5 (b) as the wear of the valve body 12a progresses, and then becomes 0 as shown in FIG. 5 (a). After that, when the wear of the valve body 12a further progresses and the width of the valve body 12a becomes smaller than the opening width of the second port 1a, the distance between the first position and the second position becomes large again. Therefore, when the distance between the first position and the second position becomes 0 and then increases again, the positions other than between the first position and the second position are relative to each position of the pilot spool 12. The movement speed is set so as to have a predetermined inclination, and the movement speed is set so as to be twice the predetermined inclination for the position between the first position and the second position. As a result, update correlation data is generated. In this method, in the above example of the generation method, each point of the moving speed with respect to the first and second positions needs to be at a position symmetrical with respect to the origin on the graph. This is because if the positions are not point-symmetrical, correlation data such that the points of the moving velocities with respect to the first and second positions are connected on the graph cannot be obtained.

次に、本実施形態における更新用相関データの生成方法の他の例について説明する。本実施形態では、特定した第1位置と第2位置との間の位置における流量は、本実施形態のS36で所定のパターンに従ってパイロットスプール12を駆動したことにより記憶部50に記憶されている。そのため、記憶部50に記憶された位置毎の移動速度を用いる。第1位置と第2位置との間以外の位置については、パイロットスプール12の各位置に対して所定の傾きとなるように移動速度を設定する。この生成方法によると、パイロットスプール12の偏摩耗や移動速度の検出誤差等により第1及び第2位置に対する移動速度の各点が原点に関して点対称の位置にない場合であっても、これら各点がグラフ上で結ばれるような相関データが得られる。 Next, another example of the method for generating the update correlation data in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the flow rate at the position between the specified first position and the second position is stored in the storage unit 50 by driving the pilot spool 12 according to a predetermined pattern in S36 of the present embodiment. Therefore, the moving speed for each position stored in the storage unit 50 is used. For positions other than between the first position and the second position, the moving speed is set so as to have a predetermined inclination with respect to each position of the pilot spool 12. According to this generation method, even if each point of the moving speed with respect to the first and second positions is not in a point-symmetrical position with respect to the origin due to uneven wear of the pilot spool 12 or a detection error of the moving speed, these points Correlation data is obtained such that

以上のようにして、本実施形態の相関データ生成部34は、更新用相関データを生成する。 As described above, the correlation data generation unit 34 of the present embodiment generates the correlation data for update.

第3実施形態では、流量関係パラメータの値が所定の低値域に基づいて特定された。しかし、図5(c)に示すように弁体12aの幅が第2ポート1aの開口幅よりも小さい場合では、図6(c)に示すように、流量関係パラメータの値が中立位置付近で大きく増大する。そのため、流量関係パラメータの値が中立位置付近ですぐに所定の低値域を超えて増大することから、第1位置及び第2位置を正確に特定できない。本実施形態によると、弁体12aの幅が第2ポート1aの開口幅よりも小さい場合であっても、第1位置及び第2位置を特定できる。また、パイロットスプール12の移動可能範囲に対し、微小な区間を繰り返し移動させるだけで第1距離及び第2距離を特定できる。そのため、パイロットスプール12の移動可能範囲にわたってパイロットスプール12を移動させる場合と比較して、省エネルギー化を図ることができる。 In the third embodiment, the values of the flow rate related parameters are specified based on a predetermined low range. However, when the width of the valve body 12a is smaller than the opening width of the second port 1a as shown in FIG. 5C, the value of the flow rate-related parameter is near the neutral position as shown in FIG. 6C. It will increase greatly. Therefore, since the values of the flow rate-related parameters immediately increase beyond the predetermined low range near the neutral position, the first position and the second position cannot be accurately specified. According to this embodiment, the first position and the second position can be specified even when the width of the valve body 12a is smaller than the opening width of the second port 1a. Further, the first distance and the second distance can be specified only by repeatedly moving a minute section with respect to the movable range of the pilot spool 12. Therefore, energy saving can be achieved as compared with the case where the pilot spool 12 is moved over the movable range of the pilot spool 12.

[第5実施形態]
第5実施形態のバルブ制御装置100を説明する。第5実施形態では、第1実施形態と同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Fifth Embodiment]
The valve control device 100 of the fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the same or equivalent components and members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. The description overlapping with the first embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the first embodiment will be mainly described.

図12に示すように、情報処理部30は、第3取得部61と、推定部62と、出力部63と、無線通信部64と、をさらに含む。 As shown in FIG. 12, the information processing unit 30 further includes a third acquisition unit 61, an estimation unit 62, an output unit 63, and a wireless communication unit 64.

本実施形態では、第3取得部61は、第3実施形態と同様に相関データ51に基づいて第1位置及び第2位置を特定する。また、第3取得部61は、第1位置と第2位置との間の第1距離を算出することにより、第1距離を取得する。 In the present embodiment, the third acquisition unit 61 specifies the first position and the second position based on the correlation data 51 as in the third embodiment. Further, the third acquisition unit 61 acquires the first distance by calculating the first distance between the first position and the second position.

推定部62は、第3取得部61により算出された第1距離と基準値との比較に基づいて、パイロットスプール12の状態を推定する。本実施形態の基準値は、パイロットスプール12について最初に算出された第1距離(例えば出荷時等の第1距離)である。本実施形態のパイロットスプール12の状態は、パイロットスプール12の摩耗度合いである。 The estimation unit 62 estimates the state of the pilot spool 12 based on the comparison between the first distance calculated by the third acquisition unit 61 and the reference value. The reference value of the present embodiment is the first distance calculated first for the pilot spool 12 (for example, the first distance at the time of shipment). The state of the pilot spool 12 of the present embodiment is the degree of wear of the pilot spool 12.

出力部63は、推定部62の推定結果を出力する。また、出力部63は、第1距離が基準値以下である場合、パイロットバルブ10の交換を推奨する旨を報知する。 The output unit 63 outputs the estimation result of the estimation unit 62. Further, the output unit 63 notifies that the replacement of the pilot valve 10 is recommended when the first distance is equal to or less than the reference value.

無線通信部64は、外部と無線通信を行う。例えば、無線通信部64は、バルブ制御装置100を外部から遠隔操作するためのリモートコントローラ40と無線通信を行う。 The wireless communication unit 64 performs wireless communication with the outside. For example, the wireless communication unit 64 wirelessly communicates with the remote controller 40 for remotely controlling the valve control device 100 from the outside.

図13を用いて、本実施形態のバルブ制御装置100の動作S50を説明する。判定部33は、推定条件が満たされたか否かを判定する(S51)。本実施形態の推定条件は、前回の推定から所定期間(一日、一週間等)経過したことである。ただし、推定条件は、これに限定されず、更新条件が満たされた場合であってもよい。 The operation S50 of the valve control device 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The determination unit 33 determines whether or not the estimation condition is satisfied (S51). The estimation condition of this embodiment is that a predetermined period (one day, one week, etc.) has passed since the previous estimation. However, the estimation condition is not limited to this, and may be a case where the update condition is satisfied.

推定条件が満たされない場合(S51のN)、動作S50は終了する。推定条件が満たされた場合(S51のY)、判定部33は算出指示を第3取得部61に出力し、動作S50はS52に進む。 If the estimation condition is not satisfied (N in S51), the operation S50 ends. When the estimation condition is satisfied (Y in S51), the determination unit 33 outputs the calculation instruction to the third acquisition unit 61, and the operation S50 proceeds to S52.

S52では、第3取得部61は、相関データ51に基づいて、第1位置と第2位置との間の第1距離を算出する。第1位置及び第2位置は、第3実施形態で説明した方法と同様の方法により特定される。第3取得部61は、算出した第1距離を推定部62に出力する。 In S52, the third acquisition unit 61 calculates the first distance between the first position and the second position based on the correlation data 51. The first position and the second position are specified by the same method as that described in the third embodiment. The third acquisition unit 61 outputs the calculated first distance to the estimation unit 62.

次に、推定部62は、第3取得部61によって算出された第1距離が基準値以下であるかどうかを判定する(S53)。 Next, the estimation unit 62 determines whether or not the first distance calculated by the third acquisition unit 61 is equal to or less than the reference value (S53).

算出された第1距離が基準値よりも大きい場合(S53のN)、動作S50はS54に進む。算出された第1距離が基準値以下である場合(S53のY)、動作S50はS55に進む。 When the calculated first distance is larger than the reference value (N in S53), the operation S50 proceeds to S54. When the calculated first distance is equal to or less than the reference value (Y in S53), the operation S50 proceeds to S55.

S54及びS55では、推定部62は、第1距離と基準値との比較に基づいて、パイロットスプール12の状態を推定する。具体的には、推定部62は、第1距離と基準値との差分に基づいて、パイロットスプール12の摩耗度合いを推定する。S54の後、推定部62は推定結果を出力部63に出力し、動作S50はS56に進む。S55の後、推定部62は推定結果及び報知指示を出力部63に出力し、動作S50はS57に進む。 In S54 and S55, the estimation unit 62 estimates the state of the pilot spool 12 based on the comparison between the first distance and the reference value. Specifically, the estimation unit 62 estimates the degree of wear of the pilot spool 12 based on the difference between the first distance and the reference value. After S54, the estimation unit 62 outputs the estimation result to the output unit 63, and the operation S50 proceeds to S56. After S55, the estimation unit 62 outputs the estimation result and the notification instruction to the output unit 63, and the operation S50 proceeds to S57.

S56及びS57では、出力部63は、パイロットスプール12の状態の推定結果を出力する。具体的には、出力部63は、この推定結果を無線通信部64を介してリモートコントローラ40に出力する。その結果、リモートコントローラ40のディスプレイに推定結果が表示される。なお、出力部63は、パイロットバルブ10やバルブ制御装置100等に設けられた不図示のディスプレイに推定結果を表示してもよい。S56の後、動作S50は終了する。S57の後、動作S50はS58に進む。 In S56 and S57, the output unit 63 outputs the estimation result of the state of the pilot spool 12. Specifically, the output unit 63 outputs this estimation result to the remote controller 40 via the wireless communication unit 64. As a result, the estimation result is displayed on the display of the remote controller 40. The output unit 63 may display the estimation result on a display (not shown) provided on the pilot valve 10, the valve control device 100, or the like. After S56, the operation S50 ends. After S57, operation S50 proceeds to S58.

S58では、出力部63は、推定部62からの報知指示に基づいて、パイロットバルブ10の交換を推奨する旨を報知する。例えば、出力部63は、無線通信部64を介してリモートコントローラ40に報知信号を出力し、リモートコントローラ40のディスプレイにパイロットバルブ10の交換を推奨する旨を表示させる。出力部63は、リモートコントローラ40に上記推奨する旨の音声を発生させてもよい。S58の後、動作S50は終了する。 In S58, the output unit 63 notifies that the replacement of the pilot valve 10 is recommended based on the notification instruction from the estimation unit 62. For example, the output unit 63 outputs a notification signal to the remote controller 40 via the wireless communication unit 64, and causes the display of the remote controller 40 to indicate that the replacement of the pilot valve 10 is recommended. The output unit 63 may generate a voice to the effect of the above recommendation on the remote controller 40. After S58, the operation S50 ends.

ここで、油圧サーボバルブ1やエンジン80等の動作が不安定になった場合、その動作に関するデータ等から、パイロットスプール12の摩耗、変形等の異常や劣化が判断されやすい。一方で、バルブ制御装置100では、上述したように、パイロットスプール12の状態に応じて目標位置PVsが補正される。そのため、実際にはパイロットスプール12の摩耗が進行している状態であっても、油圧サーボバルブ1やエンジン80等は安定的に動作する。したがって、バルブ制御装置100では、パイロットスプール12の摩耗、変形等の異常や劣化が判断されにくい。その結果、油圧サーボバルブ1やエンジン80等がそれまで安定的に動作していたにもかかわらず、突然正常に動作しなくなる場合がある。 Here, when the operation of the hydraulic servo valve 1 or the engine 80 becomes unstable, it is easy to determine an abnormality or deterioration such as wear or deformation of the pilot spool 12 from the data related to the operation or the like. On the other hand, in the valve control device 100, as described above, the target positions PVs are corrected according to the state of the pilot spool 12. Therefore, the hydraulic servo valve 1, the engine 80, and the like operate stably even when the pilot spool 12 is actually worn. Therefore, in the valve control device 100, it is difficult to determine an abnormality or deterioration such as wear and deformation of the pilot spool 12. As a result, the hydraulic servo valve 1, the engine 80, and the like may suddenly stop operating normally even though they have been operating stably until then.

また、本実施形態によると、第1距離が基準値以下である場合、パイロットバルブ10の交換を推奨する旨のアラームが発生される。そのため、適切な交換時期にパイロットバルブ10を交換することが可能となる。その結果、油圧サーボバルブ1やエンジン80等が突然正常に動作しなくなることが抑制される。 Further, according to the present embodiment, when the first distance is equal to or less than the reference value, an alarm is generated to recommend the replacement of the pilot valve 10. Therefore, the pilot valve 10 can be replaced at an appropriate replacement time. As a result, it is possible to prevent the hydraulic servo valve 1, the engine 80, and the like from suddenly not operating normally.

本実施形態では、第1距離と比較される基準値は、パイロットスプール12において最初に取得された第1距離である。この構成によると、油圧サーボバルブ1の使用を開始したときからのパイロットスプール12の摩耗を正確に推定できる。 In the present embodiment, the reference value to be compared with the first distance is the first distance first acquired in the pilot spool 12. According to this configuration, the wear of the pilot spool 12 from the start of using the hydraulic servo valve 1 can be accurately estimated.

なお、本実施形態の基準値は、パイロットスプール12について最初に算出された第1距離としたが、これに限定されない。基準値は、他の気筒81に対応する油圧サーボバルブ1のパイロットスプール12について同じタイミングで算出された第1距離に基づいて設定されてもよい。例えば、基準値は、他の気筒81に対応する油圧サーボバルブ1のパイロットバルブ10について同じタイミングで算出された第1距離の平均値であってもよい。この場合、対象のパイロットスプール12の幅について他の気筒81に対応する油圧サーボバルブ1のパイロットスプール12の幅に対する相対的な大きさを把握できる。その結果、対象のパイロットスプール12の状態を正確に推定できる。 The reference value of the present embodiment is the first distance calculated first for the pilot spool 12, but the reference value is not limited to this. The reference value may be set based on the first distance calculated at the same timing for the pilot spool 12 of the hydraulic servo valve 1 corresponding to the other cylinder 81. For example, the reference value may be the average value of the first distances calculated at the same timing for the pilot valve 10 of the hydraulic servo valve 1 corresponding to the other cylinder 81. In this case, it is possible to grasp the relative size of the width of the target pilot spool 12 with respect to the width of the pilot spool 12 of the hydraulic servo valve 1 corresponding to the other cylinder 81. As a result, the state of the target pilot spool 12 can be accurately estimated.

また、基準値は、第2ポート16aの開口幅と等しい値等、目的に応じて適宜設定されてもよい。 Further, the reference value may be appropriately set according to the purpose, such as a value equal to the opening width of the second port 16a.

本実施形態では、推定部62は、第1距離に基づいて、パイロットスプール12の状態を推定したが、これに限定されない。推定部62は、第1位置と、第2位置と、第1距離と、のうちの少なくとも1つの値に基づいて、パイロットスプール12の状態を推定してもよい。この場合、基準値は、第1位置と、第2位置と、第1距離との各々について定められる。例えば、推定部62は、第1位置と第1位置について定められた基準値との差分に基づいて、パイロットスプール12の状態を推定してもよい。この場合、基準値は、パイロットスプール12について最初に特定された第1位置であってもよい。第2位置も第1位置と同様にこの推定に用いられてもよい。また、第3取得部61は、第1位置と、第2位置と、第1距離と、のうちの少なくとも1つの値を取得すればよい。
[第6実施形態]
第6実施形態は、油圧サーボバルブの流量制御方法である。本発明の制御方法は、各種の油圧サーボバルブに使用できるが、本実施形態では、パイロットバルブ10のパイロットスプール12の実位置を目標位置になるように駆動制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御するための流量制御方法によって例示される。
In the present embodiment, the estimation unit 62 estimates the state of the pilot spool 12 based on the first distance, but is not limited to this. The estimation unit 62 may estimate the state of the pilot spool 12 based on at least one of the first position, the second position, and the first distance. In this case, the reference value is determined for each of the first position, the second position, and the first distance. For example, the estimation unit 62 may estimate the state of the pilot spool 12 based on the difference between the first position and the reference value determined for the first position. In this case, the reference value may be the first position initially identified for the pilot spool 12. The second position may be used for this estimation as well as the first position. Further, the third acquisition unit 61 may acquire at least one value of the first position, the second position, and the first distance.
[Sixth Embodiment]
The sixth embodiment is a flow rate control method for the hydraulic servo valve. The control method of the present invention can be used for various hydraulic servo valves, but in the present embodiment, the fluid supplied to the actuator by driving and controlling the actual position of the pilot spool 12 of the pilot valve 10 so as to reach the target position. Illustrated by a flow rate control method for controlling the flow rate of.

流量制御方法は、パイロットスプール12の実位置と、パイロットスプール12が当該実位置に位置するときにアクチュエータに流れる流体の流量に関係する流量関係パラメータの値と、を取得するステップと、パイロットスプール12の目標位置を示す位置指令を取得するステップと、流量関係パラメータの値に基づいて、目標位置を補正するステップと、補正後の目標位置にしたがって、パイロットスプール12を駆動させるステップと、を含む。この流体制御方法は、バルブ制御装置100によって実現できる。 The flow rate control method includes a step of acquiring the actual position of the pilot spool 12 and the value of the flow rate-related parameter related to the flow rate of the fluid flowing through the actuator when the pilot spool 12 is located at the actual position, and the pilot spool 12 It includes a step of acquiring a position command indicating the target position of the above, a step of correcting the target position based on the value of the flow rate-related parameter, and a step of driving the pilot spool 12 according to the corrected target position. This fluid control method can be realized by the valve control device 100.

第6実施形態の構成によれば、第1実施形態と同様の作用及び効果を奏する。 According to the configuration of the sixth embodiment, the same actions and effects as those of the first embodiment are obtained.

[第7実施形態]
第7実施形態は、油圧サーボバルブの流量制御プログラム(コンピュータプログラム)である。本発明の制御プログラムは、各種の油圧サーボバルブに使用できるが、本実施形態では、パイロットバルブ10のパイロットスプール12の実位置を目標位置になるように駆動制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御するためのコンピュータプログラムによって例示される。
[7th Embodiment]
A seventh embodiment is a flow control program (computer program) for a hydraulic servo valve. The control program of the present invention can be used for various hydraulic servo valves, but in the present embodiment, the fluid supplied to the actuator by driving and controlling the actual position of the pilot spool 12 of the pilot valve 10 so as to be the target position. Illustrated by a computer program for controlling the flow rate of.

コンピュータプログラムは、流量制御装置のコンピュータを、パイロットスプール12の実位置と、パイロットスプール12が当該実位置に位置するときにアクチュエータに流れる流体の流量に関係する流量関係パラメータの値と、を取得する第1取得部31と、パイロットスプール12の目標位置を示す位置指令を取得する第2取得部32と、流量関係パラメータの値に基づいて、目標位置を補正する補正部36と、補正後の目標位置にしたがって、パイロットスプール12を駆動させる駆動制御部37と、として機能させることが可能である。 The computer program acquires the actual position of the pilot spool 12 and the values of the flow-related parameters related to the flow rate of the fluid flowing through the actuator when the pilot spool 12 is located at the actual position of the computer of the flow control device. The first acquisition unit 31, the second acquisition unit 32 that acquires a position command indicating the target position of the pilot spool 12, the correction unit 36 that corrects the target position based on the values of the flow rate-related parameters, and the corrected target. It can function as a drive control unit 37 that drives the pilot spool 12 according to the position.

コンピュータプログラムは、これらの機能はバルブ制御装置100の機能ブロックに対応する複数のモジュールが実装されたアプリケーションプログラムとしてバルブ制御装置100のストレージ(例えば記憶部50)にインストールされてもよい。コンピュータプログラムはバルブ制御装置100のプロセッサ(例えばCPU)のメインメモリに読み出しされて実行されてもよい。 The computer program may be installed in the storage (for example, the storage unit 50) of the valve control device 100 as an application program in which a plurality of modules corresponding to the functional blocks of the valve control device 100 are mounted. The computer program may be read and executed in the main memory of the processor (for example, CPU) of the valve control device 100.

第7実施形態の構成によれば、第1実施形態と同様の作用及び効果を奏する。 According to the configuration of the seventh embodiment, the same actions and effects as those of the first embodiment are obtained.

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除などの多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。 The examples of the embodiments of the present invention have been described in detail above. All of the above-described embodiments are merely specific examples for carrying out the present invention. The content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as changes, additions, and deletions of components are made within the range not deviating from the idea of the invention defined in the claims. It is possible. In the above-described embodiment, the contents that can be changed in such a design are described with notations such as "in the embodiment" and "in the embodiment", but the contents are designed without such notations. It's not that changes aren't tolerated.

上述した各実施形態及び変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態及び変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of each of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment produced by the combination has the effects of the combined embodiment and the modified example.

情報処理部 30、 第1取得部 31、 第2取得部 32、 判定部 33、 相関データ生成部 34、 更新部 35、 補正部 36、 駆動制御部 37、 記憶部 50、 バルブ制御装置 100。 Information processing unit 30, first acquisition unit 31, second acquisition unit 32, judgment unit 33, correlation data generation unit 34, update unit 35, correction unit 36, drive control unit 37, storage unit 50, valve control device 100.

Claims (19)

パイロットバルブのスプールであるパイロットスプールの実位置を目標位置になるよう駆動制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御する流量制御装置であって、
前記パイロットスプールの実位置と、前記パイロットスプールが当該実位置に位置するときに前記アクチュエータに流れる前記流体の流量に関係する流量関係パラメータの値と、を取得する第1取得部と、
前記パイロットスプールの前記目標位置を示す位置指令を取得する第2取得部と、
前記実位置と前記流量関係パラメータの値とに基づいて、前記目標位置を補正する補正部と、
前記補正後の目標位置にしたがって、前記パイロットスプールを駆動させる駆動制御部と、
を含む、流量制御装置。
A flow control device that controls the flow rate of the fluid supplied to the actuator by driving and controlling the actual position of the pilot spool, which is the spool of the pilot valve, so that it reaches the target position.
A first acquisition unit that acquires the actual position of the pilot spool and the value of the flow rate-related parameter related to the flow rate of the fluid flowing through the actuator when the pilot spool is located at the actual position.
A second acquisition unit that acquires a position command indicating the target position of the pilot spool, and
A correction unit that corrects the target position based on the actual position and the value of the flow rate-related parameter,
A drive control unit that drives the pilot spool according to the corrected target position,
Flow control device, including.
前記アクチュエータは、前記パイロットバルブから供給される前記流体によって移動するスプールであるメインスプールを有するメインバルブであり、
前記流量関係パラメータは、前記メインスプールの移動速度である、請求項1に記載の流量制御装置。
The actuator is a main valve having a main spool which is a spool moved by the fluid supplied from the pilot valve.
The flow rate control device according to claim 1, wherein the flow rate-related parameter is a moving speed of the main spool.
前記アクチュエータは、前記パイロットバルブから供給される前記流体によって移動するスプールであるメインスプールを有するメインバルブであり、
前記流量関係パラメータは、前記メインバルブに供給される前記流体の流量である、請求項1に記載の流量制御装置。
The actuator is a main valve having a main spool which is a spool moved by the fluid supplied from the pilot valve.
The flow rate control device according to claim 1, wherein the flow rate-related parameter is the flow rate of the fluid supplied to the main valve.
前記流量関係パラメータは、前記パイロットスプールを駆動するソレノイドに流れる駆動電流又は前記ソレノイドにかかる駆動電圧である、請求項1に記載の流量制御装置。 The flow rate control device according to claim 1, wherein the flow rate-related parameter is a drive current flowing through a solenoid that drives the pilot spool or a drive voltage applied to the solenoid. 前記パイロットスプールの複数の実位置と、前記複数の実位置のそれぞれについて取得された前記流量関係パラメータの値との相関関係を示す相関データを生成する相関データ生成部をさらに含む、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の流量制御装置。 1. The flow rate control device according to any one of 4. 前記アクチュエータは、前記パイロットバルブから供給される前記流体によって移動するスプールであるメインスプールを有するメインバルブであり、
前記補正部は、
前記目標位置に基づいて前記目標位置に前記パイロットスプールが位置する場合に前記メインバルブに供給されると想定される前記流体の想定流量を算出し、
前記算出した想定流量に基づいて前記目標位置に前記パイロットスプールが位置する場合に想定される流量関係パラメータの値を算出し、
前記相関データにおいて、前記想定される流量関係パラメータの値と一致する流量関係パラメータの値に対応する前記実位置を前記補正後の目標位置として、前記目標位置を補正する、請求項5に記載の流量制御装置。
The actuator is a main valve having a main spool which is a spool moved by the fluid supplied from the pilot valve.
The correction unit
Based on the target position, the assumed flow rate of the fluid that is assumed to be supplied to the main valve when the pilot spool is located at the target position is calculated.
Based on the calculated assumed flow rate, the values of the flow rate-related parameters assumed when the pilot spool is located at the target position are calculated.
The fifth aspect of claim 5, wherein in the correlation data, the target position is corrected by setting the actual position corresponding to the value of the flow rate-related parameter that matches the value of the assumed flow-rate-related parameter as the corrected target position. Flow control device.
前記補正部は、前記流体が前記メインバルブに加える圧力にさらに基づいて、前記想定流量を算出する請求項6に記載の流量制御装置。 The flow rate control device according to claim 6, wherein the correction unit further calculates the assumed flow rate based on the pressure that the fluid applies to the main valve. 前記相関データ生成部は、前記流体を入力する第1ポートと前記第1ポートから入力された前記流体を前記アクチュエータに供給する第2ポートとが連通したときの前記パイロットスプールの第1位置と、前記アクチュエータへ供給した前記流体を排出する第3ポートと前記第2ポートとが連通したときの前記パイロットスプールの第2位置と、を特定し、
前記相関データ生成部は、前記第1位置及び前記第2位置に基づいて、前記相関データを取得する、請求項5乃至7のいずれか1項に記載の流量制御装置。
The correlation data generation unit includes the first position of the pilot spool when the first port for inputting the fluid and the second port for supplying the fluid input from the first port to the actuator communicate with each other. The third port for discharging the fluid supplied to the actuator and the second position of the pilot spool when the second port communicates with each other are specified.
The flow rate control device according to any one of claims 5 to 7, wherein the correlation data generation unit acquires the correlation data based on the first position and the second position.
前記相関データを記憶する記憶部と、
前記相関データが生成された後に取得された前記実位置及び前記実位置についての前記流量関係パラメータの値に基づいて、前記記憶部に記憶された前記相関データを更新する更新部と、
をさらに備え、
前記補正部は、前記更新された相関データに基づいて、前記取得した目標位置を補正する、請求項5乃至8のいずれか1項に記載の流量制御装置。
A storage unit that stores the correlation data and
An update unit that updates the correlation data stored in the storage unit based on the actual position and the value of the flow rate-related parameter for the actual position acquired after the correlation data is generated.
With more
The flow rate control device according to any one of claims 5 to 8, wherein the correction unit corrects the acquired target position based on the updated correlation data.
前記相関データ生成部は、所定条件が満たされる場合に、前記相関データを生成する、請求項5から9のいずれか1項に記載の流量制御装置。 The flow rate control device according to any one of claims 5 to 9, wherein the correlation data generation unit generates the correlation data when a predetermined condition is satisfied. 前記所定条件は、前記パイロットスプールの固着防止動作が実行されることを含む、請求項10に記載の流量制御装置。 The flow rate control device according to claim 10, wherein the predetermined condition includes executing the anti-sticking operation of the pilot spool. 前記所定条件は、前記パイロットスプールの位置に応じて燃料が供給されるエンジンが停止していることを含む、請求項10に記載の流量制御装置。 The flow rate control device according to claim 10, wherein the predetermined condition includes stopping an engine to which fuel is supplied according to the position of the pilot spool. 前記アクチュエータは、前記パイロットバルブから供給される前記流体によって移動するスプールであるメインスプールを有するメインバルブであり、
前記所定条件は、前記エンジンに前記燃料が供給されない位置に、前記メインスプールが所定時間以上留まっていることを含む、請求項12に記載の流量制御装置。
The actuator is a main valve having a main spool which is a spool moved by the fluid supplied from the pilot valve.
The flow rate control device according to claim 12, wherein the predetermined condition includes the main spool staying at a position where the fuel is not supplied to the engine for a predetermined time or longer.
前記第1取得部は、前記補正後の目標位置にしたがって前記パイロットスプールが制御されたときの前記実位置と、前記パイロットスプールが当該実位置に位置するときの前記流量関係パラメータの値と、を取得する、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の流量制御装置。 The first acquisition unit obtains the actual position when the pilot spool is controlled according to the corrected target position and the value of the flow rate-related parameter when the pilot spool is located at the actual position. The flow rate control device according to any one of claims 1 to 13 to be acquired. 前記実位置と該実位置における前記流量関係パラメータの値とに基づいて、前記流体を入力する第1ポートと前記第1ポートから入力された前記流体を前記アクチュエータに供給する第2ポートとが連通したときの前記パイロットスプールの位置である第1位置と、前記アクチュエータへ供給した前記流体を排出する第3ポートと前記第2ポートとが連通したときの前記パイロットスプールの位置である第2位置と、前記第1位置と前記第2位置との間の距離と、のうちの少なくとも1つの値を取得する第3取得部と、
前記少なくとも1つの値と基準値との比較に基づいて、前記パイロットスプールの状態を推定する推定部と、
をさらに含む、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の流量制御装置。
Based on the actual position and the value of the flow rate-related parameter at the actual position, the first port for inputting the fluid and the second port for supplying the fluid input from the first port to the actuator communicate with each other. The first position, which is the position of the pilot spool, and the second position, which is the position of the pilot spool when the third port for discharging the fluid supplied to the actuator and the second port communicate with each other. , A third acquisition unit that acquires at least one value of the distance between the first position and the second position, and
An estimation unit that estimates the state of the pilot spool based on the comparison between the at least one value and the reference value, and
The flow rate control device according to any one of claims 1 to 14, further comprising.
前記少なくとも1つの値は、前記距離であり、
前記距離が前記基準値以下である場合に、前記パイロットバルブの交換を推奨する旨を報知する報知部をさらに含む、請求項15に記載の流量制御装置。
The at least one value is the distance.
The flow rate control device according to claim 15, further comprising a notification unit that notifies that replacement of the pilot valve is recommended when the distance is equal to or less than the reference value.
パイロットバルブのスプールであるパイロットスプールの位置を制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御する流量制御方法であって、
前記パイロットスプールの実位置と、前記パイロットスプールが当該実位置に位置するときに前記アクチュエータに流れる前記流体の流量に関係する流量関係パラメータの値と、を取得するステップと、
前記パイロットスプールの目標位置を示す位置指令を取得するステップと、
前記流量関係パラメータの値に基づいて、前記目標位置を補正する補正部と、
前記補正後の目標位置にしたがって、前記パイロットスプールを駆動させるステップと、
を含む、流量制御方法。
It is a flow rate control method that controls the flow rate of the fluid supplied to the actuator by controlling the position of the pilot spool, which is the spool of the pilot valve.
A step of acquiring the actual position of the pilot spool and the value of the flow rate-related parameter related to the flow rate of the fluid flowing through the actuator when the pilot spool is located at the actual position.
A step of acquiring a position command indicating the target position of the pilot spool and
A correction unit that corrects the target position based on the values of the flow rate-related parameters,
The step of driving the pilot spool according to the corrected target position, and
Flow control methods, including.
パイロットバルブのスプールであるパイロットスプールの位置を制御することによりアクチュエータに供給される流体の流量を制御する流量制御装置のコンピュータを、
前記パイロットスプールの実位置と、前記パイロットスプールが当該実位置に位置するときに前記アクチュエータに流れる前記流体の流量に関係する流量関係パラメータの値と、を取得する第1取得部と、
前記パイロットスプールの目標位置を示す位置指令を取得する第2取得部と、
前記流量関係パラメータの値に基づいて、前記目標位置を補正する補正部と、
前記補正後の目標位置にしたがって、前記パイロットスプールを駆動させる駆動制御部と、
として機能させることが可能な、流量制御プログラム。
A computer of the flow control device that controls the flow rate of the fluid supplied to the actuator by controlling the position of the pilot spool, which is the spool of the pilot valve.
A first acquisition unit that acquires the actual position of the pilot spool and the value of the flow rate-related parameter related to the flow rate of the fluid flowing through the actuator when the pilot spool is located at the actual position.
A second acquisition unit that acquires a position command indicating the target position of the pilot spool, and
A correction unit that corrects the target position based on the values of the flow rate-related parameters,
A drive control unit that drives the pilot spool according to the corrected target position,
A flow control program that can function as.
パイロットバルブのスプールであるパイロットスプールの実位置を目標位置になるよう駆動制御することにより、前記パイロットバルブから供給される流体によって移動するスプールであるメインスプールを有するメインバルブに供給される前記流体の流量を制御する流量制御装置であって、
前記パイロットスプールの実位置と、前記パイロットスプールが当該実位置に位置するときの前記メインスプールの移動速度と、を取得する第1取得部と、
前記パイロットスプールの複数の実位置と、前記複数の実位置のそれぞれについて取得された前記移動速度との相関関係を示す相関データを生成する相関データ生成部と、
前記パイロットスプールの前記目標位置を示す位置指令を取得する第2取得部と、
前記相関データに基づいて、前記目標位置を補正する補正部と、
前記補正後の目標位置にしたがって、前記パイロットスプールを駆動させる駆動制御部と、
前記実位置と該実位置における前記移動速度とに基づいて、前記流体を入力する第1ポートと前記第1ポートから入力された前記流体を前記メインバルブに供給する第2ポートとが連通したときの前記パイロットスプールの位置である第1位置と、前記メインバルブへ供給した前記流体を排出する第3ポートと前記第2ポートとが連通したときの前記パイロットスプールの位置である第2位置との間の距離を取得する第3取得部と、
前記距離と基準値との比較に基づいて、前記パイロットスプールの状態を推定する推定部と、
前記距離が前記基準値以下である場合に、前記パイロットバルブの交換を推奨する旨を報知する報知部と、
を含む流量制御装置。
By driving and controlling the actual position of the pilot spool, which is the spool of the pilot valve, to reach the target position, the fluid supplied to the main valve having the main spool, which is a spool moved by the fluid supplied from the pilot valve. A flow control device that controls the flow rate
A first acquisition unit that acquires the actual position of the pilot spool and the moving speed of the main spool when the pilot spool is located at the actual position.
A correlation data generation unit that generates correlation data indicating the correlation between the plurality of actual positions of the pilot spool and the movement speed acquired for each of the plurality of actual positions.
A second acquisition unit that acquires a position command indicating the target position of the pilot spool, and
A correction unit that corrects the target position based on the correlation data,
A drive control unit that drives the pilot spool according to the corrected target position,
When the first port for inputting the fluid and the second port for supplying the fluid input from the first port to the main valve communicate with each other based on the actual position and the moving speed at the actual position. The first position, which is the position of the pilot spool, and the second position, which is the position of the pilot spool when the third port for discharging the fluid supplied to the main valve and the second port communicate with each other. The third acquisition unit that acquires the distance between and
An estimation unit that estimates the state of the pilot spool based on the comparison between the distance and the reference value, and
A notification unit that notifies that replacement of the pilot valve is recommended when the distance is equal to or less than the reference value.
Flow control device including.
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