JP2840214B2 - パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体 - Google Patents
パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体Info
- Publication number
- JP2840214B2 JP2840214B2 JP7327432A JP32743295A JP2840214B2 JP 2840214 B2 JP2840214 B2 JP 2840214B2 JP 7327432 A JP7327432 A JP 7327432A JP 32743295 A JP32743295 A JP 32743295A JP 2840214 B2 JP2840214 B2 JP 2840214B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pressure
- output
- pilot
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2093—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
- Y10T137/0379—By fluid pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2278—Pressure modulating relays or followers
- Y10T137/2409—With counter-balancing pressure feedback to the modulating device
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
- Y10T137/7761—Electrically actuated valve
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を取扱うため
の方法及び装置に関する。特に、本発明は、圧力調整を
通じて流体の流れを制御するための方法及び装置に関す
る。
の方法及び装置に関する。特に、本発明は、圧力調整を
通じて流体の流れを制御するための方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気−空気圧式制御弁は、機械式ブース
ター調圧器の出力圧力を監視制御するのに普通に採用さ
れている。調圧器にあっては、溶接ガン及び塗装装置の
ような空気圧機器を作動する。従来技術において、これ
らの制御弁は一般に、制御回路からの信号に応答して開
閉し、オペレータの選択した指令電圧によって定められ
たようにパイロット所定圧力を維持する、一対の電磁駆
動ポペットバルブを備えている。フィードバックループ
の電気−空気圧の変換器が、一般的に、制御弁のパイロ
ット圧力出力を制御するのに採用される。従来技術で知
られていて、且つ今日市販される制御弁は、非常に精度
の高いパイロット圧力、指令圧力の約０．２ＰＳＩを発
生させることが可能である。
ター調圧器の出力圧力を監視制御するのに普通に採用さ
れている。調圧器にあっては、溶接ガン及び塗装装置の
ような空気圧機器を作動する。従来技術において、これ
らの制御弁は一般に、制御回路からの信号に応答して開
閉し、オペレータの選択した指令電圧によって定められ
たようにパイロット所定圧力を維持する、一対の電磁駆
動ポペットバルブを備えている。フィードバックループ
の電気−空気圧の変換器が、一般的に、制御弁のパイロ
ット圧力出力を制御するのに採用される。従来技術で知
られていて、且つ今日市販される制御弁は、非常に精度
の高いパイロット圧力、指令圧力の約０．２ＰＳＩを発
生させることが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、先行技術の
制御弁のパイロット圧力は精密に監視されるものの、機
械式調圧器からの圧力出力の制御に関して問題がある。
高精度な制御弁にかかわらず、調圧器の出力は、目標圧
力から５ＰＳＩまでドリフトすることがあり得る。かか
る極端なドリフトのこれらの状態は、今日の品質管理の
基準からみて受入れられない。かかる問題に取り組むた
めに、変換器が調圧器の出力を監視するのに用いられる
第２フィードバックループが採用されてきた。しかしな
がら、この追加フィードバックは他の問題を引き起こ
す。第１に、この形態の場合、制御弁とその制御回路
は、電磁駆動弁及び機械式調圧器の弁調節の両方の動力
学を説明するパラメータを有しなくてはならない。代表
的には、調圧器の出力圧力は、目標圧力をオーバーシュ
ート或いはアンダーシュートして、制御弁にその目標を
「捜させる（hunt) 」。かくして、電磁駆動弁は間断な
く開閉して、過度の摩耗、早期故障及び圧力不安定を引
起し、さらに「モーターボート音」と称する騒音を発生
する。フィードバック装置の変形例の説明は、同時継続
出願に見られる。
制御弁のパイロット圧力は精密に監視されるものの、機
械式調圧器からの圧力出力の制御に関して問題がある。
高精度な制御弁にかかわらず、調圧器の出力は、目標圧
力から５ＰＳＩまでドリフトすることがあり得る。かか
る極端なドリフトのこれらの状態は、今日の品質管理の
基準からみて受入れられない。かかる問題に取り組むた
めに、変換器が調圧器の出力を監視するのに用いられる
第２フィードバックループが採用されてきた。しかしな
がら、この追加フィードバックは他の問題を引き起こ
す。第１に、この形態の場合、制御弁とその制御回路
は、電磁駆動弁及び機械式調圧器の弁調節の両方の動力
学を説明するパラメータを有しなくてはならない。代表
的には、調圧器の出力圧力は、目標圧力をオーバーシュ
ート或いはアンダーシュートして、制御弁にその目標を
「捜させる（hunt) 」。かくして、電磁駆動弁は間断な
く開閉して、過度の摩耗、早期故障及び圧力不安定を引
起し、さらに「モーターボート音」と称する騒音を発生
する。フィードバック装置の変形例の説明は、同時継続
出願に見られる。
【０００４】追加フィードバックライン及び追加変換器
が高価で、且つ制御弁のコストを容認できないほど引き
上げて、過減衰としない努力を徒労に終わらせることが
ある。
が高価で、且つ制御弁のコストを容認できないほど引き
上げて、過減衰としない努力を徒労に終わらせることが
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】パイロット制御組立体
は、流体供給源の圧力を出力ポートで調整するのに用い
られるブースター調圧器の出力圧力を制御する。出力圧
力は指令信号に基づく。パイロット制御組立体は、ブー
スター調圧器と流通する弁出力ポートを構成する弁を有
する。弁は流体供給源から流体を受け入れて、パイロッ
ト信号を発生して、ブースター調圧器を制御する。弁は
更に、電気ポートを有する。パイロット圧力フィードバ
ックループは、弁出力ポートと流通し、又電気ポートに
電気接続されている。パイロット圧力フィードバックル
ープは、パイロット信号に基づくパイロット圧力フィー
ドバック信号を生じる。出力圧力フィードバックループ
は、ブースター調圧器の出力ポートと流通し、且つ電気
ポートに電気接続されている。出力圧力フィードバック
ループは、ブースター調圧器の出力圧力に基づく出力圧
力フィードバック信号を生じる。パイロット信号制御組
立体は、パイロット圧力フィードバック信号と出力圧力
フィードバック信号との間の差分を積分して、積分した
フィードバック信号を生じるための積分回路を有する出
力圧力フィードバックループを特徴とする。
は、流体供給源の圧力を出力ポートで調整するのに用い
られるブースター調圧器の出力圧力を制御する。出力圧
力は指令信号に基づく。パイロット制御組立体は、ブー
スター調圧器と流通する弁出力ポートを構成する弁を有
する。弁は流体供給源から流体を受け入れて、パイロッ
ト信号を発生して、ブースター調圧器を制御する。弁は
更に、電気ポートを有する。パイロット圧力フィードバ
ックループは、弁出力ポートと流通し、又電気ポートに
電気接続されている。パイロット圧力フィードバックル
ープは、パイロット信号に基づくパイロット圧力フィー
ドバック信号を生じる。出力圧力フィードバックループ
は、ブースター調圧器の出力ポートと流通し、且つ電気
ポートに電気接続されている。出力圧力フィードバック
ループは、ブースター調圧器の出力圧力に基づく出力圧
力フィードバック信号を生じる。パイロット信号制御組
立体は、パイロット圧力フィードバック信号と出力圧力
フィードバック信号との間の差分を積分して、積分した
フィードバック信号を生じるための積分回路を有する出
力圧力フィードバックループを特徴とする。
【０００６】積分回路は、出力圧力がその制御レベル、
即ち目標レベルを越えないように、出力圧力の増加速度
を早めに緩慢にする。これは、弁の収束能力を高め、こ
れにより「モーターボート音」が減じられる。つまり、
本発明に関連した利点は、ブースター調圧器によって生
じた出力圧力の増大を早めに緩慢にするように弁を制御
して、「モーターボート音」現象を生じる不安定さを防
止する過減衰でない（ｕｎｄｅｒｄａｍｐｅｎｅｄ）装
置を創りだすといってよい程に、弁がその目標をオーバ
ーシュートするのを防止することを含む。
即ち目標レベルを越えないように、出力圧力の増加速度
を早めに緩慢にする。これは、弁の収束能力を高め、こ
れにより「モーターボート音」が減じられる。つまり、
本発明に関連した利点は、ブースター調圧器によって生
じた出力圧力の増大を早めに緩慢にするように弁を制御
して、「モーターボート音」現象を生じる不安定さを防
止する過減衰でない（ｕｎｄｅｒｄａｍｐｅｎｅｄ）装
置を創りだすといってよい程に、弁がその目標をオーバ
ーシュートするのを防止することを含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】添付図面を参照しながら以下の説
明を読めば、本発明の他の特徴及び利点は容易に理解さ
れるであろう。図１を参照すれば、パイロット信号制御
組立体を全体的に参照番号１０で指示する。パイロット
信号制御組立体１０は、流体供給源１４の圧力を制御す
るのに用いられるブースタ調圧器１２の出力圧力Ｐ
（ｔ）を出力ポート１６で制御する。パイロット信号制
御組立体１０は、流体供給源１４と流通した弁１８と、
ブースタ調圧器１２とを有する。弁１８はパイロット信
号制御組立体１０と使用するのに適したいかなる弁であ
ってもよいが、弁１８の好ましい実施例は、1992年3月3
日にネフに発行され、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第5092365 号に開示されたポペット弁と同様なも
のである。この特許をここに明白に援用する。弁１８
は、流体供給源１４、好ましい実施例では空気供給源か
ら流体を受け入れて、パイロット圧力ライン２０を介し
てパイロット圧力を発生する。パイロット圧力は信号で
あり、且つブースタ調圧器１２を制御するのに用いられ
る。弁１８は以下に詳細に説明する誤差信号Ｅ（ｔ）を
受け入れるのに用いられる電気ポート２２をさらに有す
る。
明を読めば、本発明の他の特徴及び利点は容易に理解さ
れるであろう。図１を参照すれば、パイロット信号制御
組立体を全体的に参照番号１０で指示する。パイロット
信号制御組立体１０は、流体供給源１４の圧力を制御す
るのに用いられるブースタ調圧器１２の出力圧力Ｐ
（ｔ）を出力ポート１６で制御する。パイロット信号制
御組立体１０は、流体供給源１４と流通した弁１８と、
ブースタ調圧器１２とを有する。弁１８はパイロット信
号制御組立体１０と使用するのに適したいかなる弁であ
ってもよいが、弁１８の好ましい実施例は、1992年3月3
日にネフに発行され、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第5092365 号に開示されたポペット弁と同様なも
のである。この特許をここに明白に援用する。弁１８
は、流体供給源１４、好ましい実施例では空気供給源か
ら流体を受け入れて、パイロット圧力ライン２０を介し
てパイロット圧力を発生する。パイロット圧力は信号で
あり、且つブースタ調圧器１２を制御するのに用いられ
る。弁１８は以下に詳細に説明する誤差信号Ｅ（ｔ）を
受け入れるのに用いられる電気ポート２２をさらに有す
る。
【０００８】全体的に２４で示すパイロット圧力フィー
ドバックループは、パイロット圧力ライン２０と流通
し、且つ弁１８の電気ポート２２に電気接続されてい
る。パイロット圧力フィードバックループ２４は、パイ
ロット圧力ライン２０と直接流通した変換器２６を有す
る。変換器２６は、圧力−電圧変換器で、流体圧力の形
態でパイロット圧力ライン２０から受け入れたエネルギ
ーを電圧信号Ｐ（ｔ）に変換し、電圧信号Ｐ（ｔ）は、
引き続き後に詳細に説明する誤差信号Ｅ（ｔ）を構成す
るのに用いられる。パイロット圧力フィードバックルー
プ２４は、次式に従って電圧信号Ｐ（ｔ）を修正する比
例フィードバック回路２８を有する。 Ｐ´（ｔ）＝ＡＰ（ｔ） （１） ここに、比例定数Ａは、ブースタ調圧器１２の較正値を
示す定数である。比例定数Ａは、パイロット信号制御組
立体１０が取付けられるブースタ調圧器１２の較正サイ
ズに応じて変わる。パイロット信号制御組立体１０は、
ブースタ調圧器１２の出力ポート１６と流通し、且つ弁
１８の電気ポート２２に電気接続した、全体的に３０で
指示する出力圧力フィードバックループをさらに有す
る。出力圧力フィードバックループ３０は、ブースタ調
圧器１２の出力圧力に基づいた出力圧力フィードバック
信号を生じる。パイロット圧力フィードバックループ２
４と同様に、出力圧力フィードバックループは、圧力−
電圧変換器である変換器３２を有し、変換器３２は流体
圧力の形態で出力ポート１６から受け入れたエネルギー
を電圧信号Ｏ（ｔ）に変換して、Ｏ（ｔ）は引き続いて
誤差信号Ｅ（ｔ）を生じるのに用いられる。
ドバックループは、パイロット圧力ライン２０と流通
し、且つ弁１８の電気ポート２２に電気接続されてい
る。パイロット圧力フィードバックループ２４は、パイ
ロット圧力ライン２０と直接流通した変換器２６を有す
る。変換器２６は、圧力−電圧変換器で、流体圧力の形
態でパイロット圧力ライン２０から受け入れたエネルギ
ーを電圧信号Ｐ（ｔ）に変換し、電圧信号Ｐ（ｔ）は、
引き続き後に詳細に説明する誤差信号Ｅ（ｔ）を構成す
るのに用いられる。パイロット圧力フィードバックルー
プ２４は、次式に従って電圧信号Ｐ（ｔ）を修正する比
例フィードバック回路２８を有する。 Ｐ´（ｔ）＝ＡＰ（ｔ） （１） ここに、比例定数Ａは、ブースタ調圧器１２の較正値を
示す定数である。比例定数Ａは、パイロット信号制御組
立体１０が取付けられるブースタ調圧器１２の較正サイ
ズに応じて変わる。パイロット信号制御組立体１０は、
ブースタ調圧器１２の出力ポート１６と流通し、且つ弁
１８の電気ポート２２に電気接続した、全体的に３０で
指示する出力圧力フィードバックループをさらに有す
る。出力圧力フィードバックループ３０は、ブースタ調
圧器１２の出力圧力に基づいた出力圧力フィードバック
信号を生じる。パイロット圧力フィードバックループ２
４と同様に、出力圧力フィードバックループは、圧力−
電圧変換器である変換器３２を有し、変換器３２は流体
圧力の形態で出力ポート１６から受け入れたエネルギー
を電圧信号Ｏ（ｔ）に変換して、Ｏ（ｔ）は引き続いて
誤差信号Ｅ（ｔ）を生じるのに用いられる。
【０００９】一旦変換器３２によって出力電圧信号Ｏ
（ｔ）が生じると、第２比例フィードバック回路３４が
次式に従って出力信号Ｏ（ｔ）を修正する。 Ｏ´（ｔ）＝ＢＯ（ｔ） （２） ここに、比例定数Ｂは、ブースタ調圧器１２の較正値を
示す定数である。比例定数Ｂは、パイロット信号制御組
立体１０が取付けられるブースタ調圧器１２の較正サイ
ズに応じて変わる。一旦パイロット圧力フィードバック
信号及び出力圧力フィードバック信号が生じると、引き
算回路３６が出力圧力フィードバック信号をパイロット
圧力フィードバック信号から引いて、次式に従って差信
号を生じる。 Ｅ´（ｔ）＝Ｐ´（ｔ）−Ｏ´（ｔ） （３） パイロット信号制御組立体１０は、パイロット圧力フィ
ードバック信号と出力圧力フィードバック信号との間の
差を積分して、積分フィードバック信号を生じるための
積分回路３８を有する出力圧力フィードバックループ３
０を特徴とする。特に、積分回路３８は引き算回路３６
からの信号を受け入れ、その出力を積分して、引き算信
号から積分信号を生じる。従って、積分回路３８は次式
に従って引き算回路３６の出力を修正する。
（ｔ）が生じると、第２比例フィードバック回路３４が
次式に従って出力信号Ｏ（ｔ）を修正する。 Ｏ´（ｔ）＝ＢＯ（ｔ） （２） ここに、比例定数Ｂは、ブースタ調圧器１２の較正値を
示す定数である。比例定数Ｂは、パイロット信号制御組
立体１０が取付けられるブースタ調圧器１２の較正サイ
ズに応じて変わる。一旦パイロット圧力フィードバック
信号及び出力圧力フィードバック信号が生じると、引き
算回路３６が出力圧力フィードバック信号をパイロット
圧力フィードバック信号から引いて、次式に従って差信
号を生じる。 Ｅ´（ｔ）＝Ｐ´（ｔ）−Ｏ´（ｔ） （３） パイロット信号制御組立体１０は、パイロット圧力フィ
ードバック信号と出力圧力フィードバック信号との間の
差を積分して、積分フィードバック信号を生じるための
積分回路３８を有する出力圧力フィードバックループ３
０を特徴とする。特に、積分回路３８は引き算回路３６
からの信号を受け入れ、その出力を積分して、引き算信
号から積分信号を生じる。従って、積分回路３８は次式
に従って引き算回路３６の出力を修正する。
【００１０】 Ｇ（ｔ）＝∫（Ｐ′（ｔ）−Ｏ′（ｔ））ｄｔ （４） 加算回路４０は、積分信号Ｇ（ｔ）を入力ライン４１か
ら受け入れた指令信号Ｃ（ｔ）に加える。ブースタ調圧
器１２が出力圧力を有するときを命じる指令信号Ｃ
（ｔ）は、外部制御ユニット（本発明の一部でない）に
よって生じる。電気ポート引き算回路４２は修正指令信
号を受入れ、パイロット圧力フィードバック信号Ｐ′
（ｔ）をそれから引き、次式に従った誤差信号Ｅ（ｔ）
を生じる。 Ｅ（ｔ）＝Ｃ（ｔ）＋∫（Ｐ′（ｔ）−Ｏ′（ｔ））ｄｔ−Ｐ′（ｔ） （５） 弁１８及びブースタ調圧器１２が、静的状態に近づくと
き、例えばブースタ調圧器１２が、所望の出力圧力に達
し或いは近づくとき、積分は除かれて、式は以下にな
る。 Ｅ（ｔ）＝Ｃ（ｔ）＋ｐ′（ｔ）−Ｏ′（ｔ）−ｐ′（ｔ） （６） 従って、静的状態では、パイロット圧力フィードバック
信号は相殺し、誤差信号は以下になる。 Ｅ（ｔ）＝Ｃ（ｔ）−Ｏ′（ｔ） （７） （７）式は以下のように書き換えられる。 Ｏ′（ｔ）＝Ｃ（ｔ）−Ｅ（ｔ） （８）
ら受け入れた指令信号Ｃ（ｔ）に加える。ブースタ調圧
器１２が出力圧力を有するときを命じる指令信号Ｃ
（ｔ）は、外部制御ユニット（本発明の一部でない）に
よって生じる。電気ポート引き算回路４２は修正指令信
号を受入れ、パイロット圧力フィードバック信号Ｐ′
（ｔ）をそれから引き、次式に従った誤差信号Ｅ（ｔ）
を生じる。 Ｅ（ｔ）＝Ｃ（ｔ）＋∫（Ｐ′（ｔ）−Ｏ′（ｔ））ｄｔ−Ｐ′（ｔ） （５） 弁１８及びブースタ調圧器１２が、静的状態に近づくと
き、例えばブースタ調圧器１２が、所望の出力圧力に達
し或いは近づくとき、積分は除かれて、式は以下にな
る。 Ｅ（ｔ）＝Ｃ（ｔ）＋ｐ′（ｔ）−Ｏ′（ｔ）−ｐ′（ｔ） （６） 従って、静的状態では、パイロット圧力フィードバック
信号は相殺し、誤差信号は以下になる。 Ｅ（ｔ）＝Ｃ（ｔ）−Ｏ′（ｔ） （７） （７）式は以下のように書き換えられる。 Ｏ′（ｔ）＝Ｃ（ｔ）−Ｅ（ｔ） （８）
【００１１】それ故、出力圧力Ｏ´（ｔ）は、指令信号
から誤差信号を差し引いたものになる。誤差が０に近づ
くとき、出力圧力は指令信号に等しくなる。上述のよう
に組立体１０を用いれば、ブースタ調圧器１２の出力圧
力の制御動作は、弁１８を開にして、パイロット圧力を
生じ、弁１８から受け入れた流体に基づいてブースタ調
圧器１２を開いて、出力圧力Ｐ（ｔ）を構成する出力流
れを生じ、出力圧力からのエネルギーを出力圧力電圧信
号Ｏ（ｔ）に変換し、パイロット圧力からのエネルギー
をパイロット圧力電圧信号に変換し、出力圧力電圧信号
をパイロット圧力電圧信号から引いて、差分信号を生
じ、差分信号を積分して、積分信号を生じ、積分信号を
指令信号に加算する段階を含む。この方法は、パイロッ
ト圧力電圧信号を指令信号から引いて、誤差信号を発生
する段階をさらに含む。一旦誤差信号が生じたら、弁１
８に送られて、弁１８を制御する。図２を参照すれば、
弁１８の動作或いは状態を誤差信号値の関数として表す
グラフを示す。特に、Ｙ軸はパイロット圧力ライン２０
を満たす或いはライン２０から排気するための、弁１８
に対する指令を表す。従って、誤差信号がしきい値−Ｅ
S より大きい負信号を生じれば、弁１８はパイロット圧
力ライン２０内の圧力を増大する。しかしながら、誤差
信号が正のしきい値ＥS より大きければ、弁１８はパイ
ロット圧力ライン２０内の圧力を排気或いは減じる。し
きい値−ＥSとＥS の間では、弁１８はパイロット圧力
ライン２０内の圧力を維持する。図２に示すヒステリシ
スが、弁１８が弁１８の充填或いは排気による圧力変化
に即座に応答しないように、弁１８に組み込まれてい
る。このヒステリシスは又、不必要に急速な切り換え状
態でないので、弁の寿命を増大する。しきい値−ＥS と
Ｅ S は、値が等しく符号が反対であるけれども、しきい
値のいずれかの値は、ブースタ調圧器１２が使用される
環境に依存して調整可能である。
から誤差信号を差し引いたものになる。誤差が０に近づ
くとき、出力圧力は指令信号に等しくなる。上述のよう
に組立体１０を用いれば、ブースタ調圧器１２の出力圧
力の制御動作は、弁１８を開にして、パイロット圧力を
生じ、弁１８から受け入れた流体に基づいてブースタ調
圧器１２を開いて、出力圧力Ｐ（ｔ）を構成する出力流
れを生じ、出力圧力からのエネルギーを出力圧力電圧信
号Ｏ（ｔ）に変換し、パイロット圧力からのエネルギー
をパイロット圧力電圧信号に変換し、出力圧力電圧信号
をパイロット圧力電圧信号から引いて、差分信号を生
じ、差分信号を積分して、積分信号を生じ、積分信号を
指令信号に加算する段階を含む。この方法は、パイロッ
ト圧力電圧信号を指令信号から引いて、誤差信号を発生
する段階をさらに含む。一旦誤差信号が生じたら、弁１
８に送られて、弁１８を制御する。図２を参照すれば、
弁１８の動作或いは状態を誤差信号値の関数として表す
グラフを示す。特に、Ｙ軸はパイロット圧力ライン２０
を満たす或いはライン２０から排気するための、弁１８
に対する指令を表す。従って、誤差信号がしきい値−Ｅ
S より大きい負信号を生じれば、弁１８はパイロット圧
力ライン２０内の圧力を増大する。しかしながら、誤差
信号が正のしきい値ＥS より大きければ、弁１８はパイ
ロット圧力ライン２０内の圧力を排気或いは減じる。し
きい値−ＥSとＥS の間では、弁１８はパイロット圧力
ライン２０内の圧力を維持する。図２に示すヒステリシ
スが、弁１８が弁１８の充填或いは排気による圧力変化
に即座に応答しないように、弁１８に組み込まれてい
る。このヒステリシスは又、不必要に急速な切り換え状
態でないので、弁の寿命を増大する。しきい値−ＥS と
Ｅ S は、値が等しく符号が反対であるけれども、しきい
値のいずれかの値は、ブースタ調圧器１２が使用される
環境に依存して調整可能である。
【００１２】図３を参照すれば、指令信号はステップ関
数に相当する実線によって表される。実際のパイロット
圧力を点線で示す。弁１８が修正指令圧力信号に基づく
誤差信号Ｅ（ｔ）に応答して、パイロット信号のブース
タ調圧器１２への圧力を減じ、さらにブースタ調圧器１
２の出力を即座に減じ始める。ブースタ調圧器１２の出
力が所望の出力圧力に近づくとき、装置は静的状態に近
づき、さらに指令信号におけるパイロット圧力フィード
バック信号の効果が除去され、出力圧力が指令信号から
誤差信号を差し引いたものに相当する。誤差信号が零に
近づくとき、出力圧力は指令信号に等しい。本発明を例
示の仕方で説明した。用いた用語は限定ではなく、説明
向けであることを理解すべきである。上述の教示に鑑
み、本発明の多くの修正及び変更が可能である。従っ
て、本発明は添付した請求の範囲内で、特に説明した以
外に実行可能である。
数に相当する実線によって表される。実際のパイロット
圧力を点線で示す。弁１８が修正指令圧力信号に基づく
誤差信号Ｅ（ｔ）に応答して、パイロット信号のブース
タ調圧器１２への圧力を減じ、さらにブースタ調圧器１
２の出力を即座に減じ始める。ブースタ調圧器１２の出
力が所望の出力圧力に近づくとき、装置は静的状態に近
づき、さらに指令信号におけるパイロット圧力フィード
バック信号の効果が除去され、出力圧力が指令信号から
誤差信号を差し引いたものに相当する。誤差信号が零に
近づくとき、出力圧力は指令信号に等しい。本発明を例
示の仕方で説明した。用いた用語は限定ではなく、説明
向けであることを理解すべきである。上述の教示に鑑
み、本発明の多くの修正及び変更が可能である。従っ
て、本発明は添付した請求の範囲内で、特に説明した以
外に実行可能である。
【図１】本発明の好ましい実施形態のブロック図であ
る。
る。
【図２】パイロット圧力信号をエラー信号の関数として
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】ブースター調圧器の出力圧力を示すグラフであ
る。
る。
１０ パイロット信号制御組立体 １２ ブースター調圧器 １４ 流体供給源 １６ 出力ポート １８ バルブ ２０ パイロット信号ライン ２２ 電気入力ポート ２４ フィードバックループ ２６ 変換器 ２８ 比例フィードバック回路 ３０ 出力圧力フィードバックループ ３２ 変換器 ３４ 第２比例フィードバック回路 ３６ 引き算回路 ３８ 積分回路 ４０ 加算回路
Claims (6)
- 【請求項１】 出力ポートで指令信号に基づいて流体供
給源の圧力を調整するのに用いられるブースタ調圧器の
出力圧力を制御するためのパイロット信号制御組立体で
あって、 前記ブースタ調圧器と流通する弁出力ポートを構成し、
前記流体供給源から流体を受け入れて、パイロット信号
を発生して前記ブースタ調圧器を制御し、さらに電気ポ
ートを有する弁と、 前記弁出力ポートと流通し、且つ前記電気ポートと電気
接続し、前記パイロット信号に基づいてパイロット圧力
フィードバック信号を生じるパイロット圧力フィードバ
ックループと、 前記ブースタ調圧器の前記出力ポートと流通し、且つ前
記電気ポートと電気接続し、前記ブースタ調圧器の前記
出力圧力に基づいた出力圧力フィードバック信号を生じ
る出力圧力フィードバックループとを有し、 前記出力圧力フィードバックループは、出力圧力が所望
出力圧力以下に停まるように前記パイロット圧力フィー
ドバックループ信号を早期に減衰させるために、前記パ
イロット圧力フィードバックループ信号と前記出力圧力
フィードバック信号間の差を積分して、積分したフィー
ドバック信号を発生するための積分回路を有することを
特徴とする組立体。 - 【請求項２】 前記指令信号と前記積分フィードバック
信号とを加算して、修正指令信号を生じるための加算回
路を有することを特徴とする請求項１に記載の組立体。 - 【請求項３】 前記パイロット圧力フィードバック信号
を前記修正指令信号から差し引くための、電気ポート引
き算回路を有することを特徴とする請求項２に記載の組
立体。 - 【請求項４】 パイロット圧力フィードバックループ及
び出力圧力フィードバックループを有する弁によってブ
ースタ調圧器の出力圧力を制御するための方法であっ
て、 前記弁を開いて、パイロット圧力を発生し、 前記弁から受け入れた前記流体に基づいて前記ブースタ
調圧器を開いで、出力圧力を構成する出力流れを生じ、 前記出力圧力からのエネルギーを出力圧力電圧信号に変
換し、 前記パイロット圧力からのエネルギーをパイロット圧力
電圧信号に変換し、 前記出力圧力電圧信号を前記パイロット圧力電圧信号か
ら差し引いて、差分信号を生じ、 前記差分信号を積分して、積分信号を発生し、 前記積分信号を指令信号に加算することを含む制御方
法。 - 【請求項５】 前記パイロット圧力電圧信号を前記指令
信号から差し，引いて、誤差信号を生じることを特徴と
する請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記誤差信号を前記弁に送って、前記弁
を制御することを特徴とする請求項５に記載の制御方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/371766 | 1995-01-12 | ||
| US08/371,766 US5499647A (en) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | Method and valve assembly for controlling a pilot signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233137A JPH08233137A (ja) | 1996-09-10 |
| JP2840214B2 true JP2840214B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=23465329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7327432A Expired - Fee Related JP2840214B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-12-15 | パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5499647A (ja) |
| EP (1) | EP0722135B1 (ja) |
| JP (1) | JP2840214B2 (ja) |
| BR (1) | BR9505907A (ja) |
| DE (1) | DE69515629T2 (ja) |
| ES (1) | ES2146290T3 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056008A (en) * | 1997-09-22 | 2000-05-02 | Fisher Controls International, Inc. | Intelligent pressure regulator |
| US6772784B1 (en) | 2003-04-11 | 2004-08-10 | Mac Valves, Inc. | Proportional pressure regulator having positive and negative pressure delivery capability |
| US7493195B2 (en) * | 2005-05-20 | 2009-02-17 | Dresser, Inc. | Fluid regulation control |
| EP1832950A1 (de) * | 2006-03-11 | 2007-09-12 | FESTO AG & Co | Regelungseinrichtung zur Regelung des fluidischen Arbeitsdrucks |
| DE102015007424A1 (de) * | 2015-06-09 | 2016-12-15 | Hydac Fluidtechnik Gmbh | Druckregelvorrichtung |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4244396A (en) * | 1971-08-09 | 1981-01-13 | Powell Industries, Inc. | Digital fluid flow control system |
| DE2811345C2 (de) * | 1978-03-16 | 1986-12-11 | Knorr-Bremse AG, 8000 München | Druckregler für pneumatische Drücke, insbesondere in Fahrzeugen |
| US4481967A (en) * | 1979-11-15 | 1984-11-13 | Rosemount Inc. | Control circuit for current to pressure converter |
| AU1587183A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-05 | Sperry Corp. | Hydraulic valve with dual feedback control |
| US4630631A (en) * | 1983-02-24 | 1986-12-23 | The Babcock & Wilcox Company | Pneumatic servo assembly for an electro-pneumatic converter |
| US4527583A (en) * | 1983-07-12 | 1985-07-09 | Dresser Industries, Inc. | Electropneumatic transducer system |
| DE3515499C2 (de) * | 1984-05-01 | 1994-08-04 | Smc Kk | Elektropneumatischer Wandler |
| DE3502276A1 (de) * | 1985-01-24 | 1986-07-24 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Einrichtung zur stetigen steuerung eines normalerweise fuer unstetige betriebsweise ausgebildeten magnetventiles |
| FR2582827B1 (fr) * | 1985-05-29 | 1989-03-10 | Renault Vehicules Ind | Modulateur de pression pneumatique et procede de modulation de pression |
| JPS62217313A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Yuken Kogyo Kk | 比例電磁式流体制御弁の制御回路 |
| US4901758A (en) * | 1986-06-27 | 1990-02-20 | Cook Daniel E | Device for the remote control of pneumatically operated mechanisms, which has fast, high resolution response over a broad range of pressures and which is insensitive to position or vibration |
| US4877051A (en) * | 1988-11-28 | 1989-10-31 | Mks Instruments, Inc. | Flow controller |
| US4961441A (en) * | 1989-11-13 | 1990-10-09 | Salter Stuart C | Method and system for controlling a pressure regulator |
| GB9105341D0 (en) * | 1991-03-13 | 1991-04-24 | Watson Smith Ltd | I/p converters |
| US5092365A (en) | 1991-03-18 | 1992-03-03 | Mac Valves, Inc. | Valve with adjustable valve seat |
| US5325884A (en) * | 1991-07-10 | 1994-07-05 | Conservair Technologies | Compressed air control system |
| US5253669A (en) * | 1992-04-23 | 1993-10-19 | Span Instruments, Inc. | Controlling process gas flow |
-
1995
- 1995-01-12 US US08/371,766 patent/US5499647A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 ES ES95307231T patent/ES2146290T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 EP EP95307231A patent/EP0722135B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 DE DE69515629T patent/DE69515629T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-15 BR BR9505907A patent/BR9505907A/pt active Search and Examination
- 1995-12-15 JP JP7327432A patent/JP2840214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9505907A (pt) | 1998-01-06 |
| JPH08233137A (ja) | 1996-09-10 |
| EP0722135A1 (en) | 1996-07-17 |
| DE69515629T2 (de) | 2000-11-23 |
| ES2146290T3 (es) | 2000-08-01 |
| EP0722135B1 (en) | 2000-03-15 |
| DE69515629D1 (de) | 2000-04-20 |
| US5499647A (en) | 1996-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6171066B1 (en) | Automatic pneumatic pressure control apparatus and method of controlling same | |
| US4550747A (en) | Digital fluid pressure flow rate and position control system | |
| US4961441A (en) | Method and system for controlling a pressure regulator | |
| JPH07261851A (ja) | 圧力調整装置 | |
| JPH0251076B2 (ja) | ||
| US4653523A (en) | Pneumatic amplifier with negative feedback for current to pressure transducer | |
| JP2840214B2 (ja) | パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体 | |
| US6148837A (en) | Automatic pneumatic pressure control apparatus and method of controlling same | |
| JPH07180701A (ja) | 電空ポジショナ | |
| US5526838A (en) | Method and valve assembly for controlling a pilot signal | |
| US6244831B1 (en) | Control device for variable displacement pump | |
| US4622815A (en) | Pressure regulator | |
| JPH0750418B2 (ja) | 空気圧レギユレ−タ | |
| US3390694A (en) | Position control apparatus | |
| US5934169A (en) | Double-acting electropneumatic positioner | |
| JP3183048B2 (ja) | 抵抗溶接装置および抵抗溶接方法 | |
| JPH09101826A (ja) | 圧力比例制御弁における圧力制御方法及び圧力比例制御弁 | |
| US11067102B1 (en) | Digital proportional pressure controller | |
| CN114370521A (zh) | 一种电比例溢流阀滞环补偿控制方法及其系统 | |
| US5052899A (en) | Anti-surge compressor loading system | |
| US20220073044A1 (en) | Method and system for controlling the pneumatic pressure in a volume | |
| JPH0451670B2 (ja) | ||
| JP2000194420A (ja) | サ―ボ制御システム | |
| KR100696731B1 (ko) | 진공 제동력 부스터의 제어장치 | |
| JPS648192B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |