JP2946101B2 - 流体アクチュエータの操作装置 - Google Patents
流体アクチュエータの操作装置Info
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- JP2946101B2 JP2946101B2 JP2592890A JP2592890A JP2946101B2 JP 2946101 B2 JP2946101 B2 JP 2946101B2 JP 2592890 A JP2592890 A JP 2592890A JP 2592890 A JP2592890 A JP 2592890A JP 2946101 B2 JP2946101 B2 JP 2946101B2
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- Japan
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- signal
- output
- fluid actuator
- fluid
- analog
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建設機械等における流体アクチュエータを
操作する装置に関する。
操作する装置に関する。
ポンプの吐出流体を流体アクチュエータに供給する操
作弁をパイロット圧作動式とし、その操作弁の受圧部に
パイロット圧を電磁比例制御弁によって送り、操作レバ
ーの操作信号をデジタルコンピュータに入力し、その入
力された操作信号に基づいてデジタルコンピュータより
前記電磁比例制御弁のソレノイドに通電するようにした
操作装置が知られている。
作弁をパイロット圧作動式とし、その操作弁の受圧部に
パイロット圧を電磁比例制御弁によって送り、操作レバ
ーの操作信号をデジタルコンピュータに入力し、その入
力された操作信号に基づいてデジタルコンピュータより
前記電磁比例制御弁のソレノイドに通電するようにした
操作装置が知られている。
かかるデジタルコンピュータを使用した操作装置であ
れば、エンジン制御との組み合せ制御や、複数の流体ア
クチュエータを同時操作して複数の作業機を同時作動さ
せる時の制御性改善や、自動制御が可能となる。
れば、エンジン制御との組み合せ制御や、複数の流体ア
クチュエータを同時操作して複数の作業機を同時作動さ
せる時の制御性改善や、自動制御が可能となる。
しかしながら、デジタルコンピュータではアナログ信
号のデジタル信号への変換（以下単にA/D変換とい
う）、デジタル信号のアナログ信号への変換（以下単に
D/A変換という）、演算処理にそれぞれ時間がかかるか
ら、操作レバーから操作信号が入力してからソレノイド
に電流を出力するまでに第４図に示すように時間遅れが
あり、応答性が悪くなる。
号のデジタル信号への変換（以下単にA/D変換とい
う）、デジタル信号のアナログ信号への変換（以下単に
D/A変換という）、演算処理にそれぞれ時間がかかるか
ら、操作レバーから操作信号が入力してからソレノイド
に電流を出力するまでに第４図に示すように時間遅れが
あり、応答性が悪くなる。
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした
流体アクチュエータの操作装置を提供することを目的と
する。
流体アクチュエータの操作装置を提供することを目的と
する。
操作レバー部の出力信号をA/D変換、デジタル演算、D
/A変換するデジタルコンピュータと、前記操作レバー部
の出力信号を微分して出力するアナログ演算回路と、前
記両方の出力信号を加算する加算部とを備え、デジタル
コンピュータによる時間遅れをアナログ演算回路の出力
信号で補償して応答性を向上できるようにしたものであ
る。
/A変換するデジタルコンピュータと、前記操作レバー部
の出力信号を微分して出力するアナログ演算回路と、前
記両方の出力信号を加算する加算部とを備え、デジタル
コンピュータによる時間遅れをアナログ演算回路の出力
信号で補償して応答性を向上できるようにしたものであ
る。
第１図に示すように、流体アクチュエータ１には流体
ポンプ２の吐出流体がパイロット作動式の操作弁３によ
り供給制御され、その第１・第２受圧部4,5は第１・第
２電磁比例制御弁6,7でパイロット圧が供給されるよう
になり、その第１・第２電磁比例制御弁6,7は常時ドレ
ーン状態となり、かつソレノイド6a,7aに通電されると
通電状態となる。
ポンプ２の吐出流体がパイロット作動式の操作弁３によ
り供給制御され、その第１・第２受圧部4,5は第１・第
２電磁比例制御弁6,7でパイロット圧が供給されるよう
になり、その第１・第２電磁比例制御弁6,7は常時ドレ
ーン状態となり、かつソレノイド6a,7aに通電されると
通電状態となる。
操作レバー部10の出力電圧はデジタルコンピュータの
A/D変換部11に入力され、A/D変換されたデジタル信号が
デジタル演算部14に送られて演算され、その演算された
デジタル信号はD/A変換部15に送られてアナログ信号に
変換され、そのアナログ信号は加算部16の第１・第２加
算器161,162に送られる。
A/D変換部11に入力され、A/D変換されたデジタル信号が
デジタル演算部14に送られて演算され、その演算された
デジタル信号はD/A変換部15に送られてアナログ信号に
変換され、そのアナログ信号は加算部16の第１・第２加
算器161,162に送られる。
前記操作レバー部10の出力電圧はアナログ演算回路12
の微分回路13により微分され、その出力電圧はゲイン変
更回路17よりローパスフィルタ18に送られ、ローパスフ
ィルタ18の出力電圧は反転器19と第１スイッチ20に出力
され、反転器19の出力は第２スイッチ21を経て前記加算
部16の第１加算器161に入力されると共に、第１スイッ
チ20の出力は加算部16の第２加算器162に入力される。
の微分回路13により微分され、その出力電圧はゲイン変
更回路17よりローパスフィルタ18に送られ、ローパスフ
ィルタ18の出力電圧は反転器19と第１スイッチ20に出力
され、反転器19の出力は第２スイッチ21を経て前記加算
部16の第１加算器161に入力されると共に、第１スイッ
チ20の出力は加算部16の第２加算器162に入力される。
前記ゲイン変更回路17はアナログスイッチ22をON、OF
Fすることで出力電圧を変えるものであり、そのアナロ
グスイッチ22は前記デジタル演算部14よりインターフェ
ース（I/Oポート）23を経て出力されるゲイン変更信号
でON、OFFされ、前記第１・第２スイッチ20,21は前記イ
ンタフェース23を経て出力される第１・第２アナログ出
力制御信号によってON、OFFされる。
Fすることで出力電圧を変えるものであり、そのアナロ
グスイッチ22は前記デジタル演算部14よりインターフェ
ース（I/Oポート）23を経て出力されるゲイン変更信号
でON、OFFされ、前記第１・第２スイッチ20,21は前記イ
ンタフェース23を経て出力される第１・第２アナログ出
力制御信号によってON、OFFされる。
前記ローパスフィルタ18の時定数はD/A変換部15から
の出力電圧の遅れ時間Δｔとマッチさせてある。
の出力電圧の遅れ時間Δｔとマッチさせてある。
次に作動を説明する。
操作レバー部10を正方向に操作して流体アクチュエー
タ１を正方向、例えば伸長動作させる場合には、その出
力電圧がA/D変換部11でデジタル信号に変換された後に
デジタル演算部14で演算され、演算結果をD/A変換部15
でアナログ信号に変換して加算部16の第１加算器161に
出力する。
タ１を正方向、例えば伸長動作させる場合には、その出
力電圧がA/D変換部11でデジタル信号に変換された後に
デジタル演算部14で演算され、演算結果をD/A変換部15
でアナログ信号に変換して加算部16の第１加算器161に
出力する。
このように、A/D変換、デジタル演算、D/A変換して出
力するので、操作レバー部10より信号（電圧）が入力さ
れてから信号（電圧）を出力するまでに時間差Δｔがあ
る。
力するので、操作レバー部10より信号（電圧）が入力さ
れてから信号（電圧）を出力するまでに時間差Δｔがあ
る。
前記操作レバー部10の出力信号（電圧）は微分回路13
で微分され、その出力電圧がゲイン変更回路17を経てロ
ーパスフィルタ18に送られる。
で微分され、その出力電圧がゲイン変更回路17を経てロ
ーパスフィルタ18に送られる。
この時、前記デジタル演算部14では入力されたデジタ
ル信号に基づいて正方向動作であると判断し、第１・第
２アナログ出力制御信号を出力して第１スイッチ20をOF
F、第２スイッチ21をONしているから、ローパスフィル
タ18の出力信号は反転器19で反転されて第１加算器161
に入力され、アナログ演算回路12は信号が入力されてか
ら出力するまでの時間遅れが非常に短いから、前記D/A
変換器15より信号が出力される以前に反転器19より第１
加算器161に入力される。
ル信号に基づいて正方向動作であると判断し、第１・第
２アナログ出力制御信号を出力して第１スイッチ20をOF
F、第２スイッチ21をONしているから、ローパスフィル
タ18の出力信号は反転器19で反転されて第１加算器161
に入力され、アナログ演算回路12は信号が入力されてか
ら出力するまでの時間遅れが非常に短いから、前記D/A
変換器15より信号が出力される以前に反転器19より第１
加算器161に入力される。
これにより、第１加算器161はD/A変換器15から信号が
入力される以前にアナログ演算回路12からの信号をソレ
ノイド駆動回路24に出力して第１電磁比例制御弁６のソ
レノイド6aに通電し、第１電磁比例制御弁６を連通状態
として第１受圧部４にパイロット流体を供給して操作弁
３を第１位置Ｉとし、流体アクチュエータ１の伸長室1a
に流体ポンプ２の吐出流体を供給して伸長させる。
入力される以前にアナログ演算回路12からの信号をソレ
ノイド駆動回路24に出力して第１電磁比例制御弁６のソ
レノイド6aに通電し、第１電磁比例制御弁６を連通状態
として第１受圧部４にパイロット流体を供給して操作弁
３を第１位置Ｉとし、流体アクチュエータ１の伸長室1a
に流体ポンプ２の吐出流体を供給して伸長させる。
そして、D/A変換部15より信号が出力されると第１加
算器161はその出力信号と前記アナログ演算回路12から
の出力信号とを加算してソレノイド駆動回路24に出力
し、その出力信号（電流）を操作レバー部10の出力電圧
に見合う値とする。
算器161はその出力信号と前記アナログ演算回路12から
の出力信号とを加算してソレノイド駆動回路24に出力
し、その出力信号（電流）を操作レバー部10の出力電圧
に見合う値とする。
つまり、アナログ演算回路12の出力信号は入力信号を
微分した値に基づくものであり、操作レバー部10を所定
ストローク操作して出力電圧が一定となると順次減少し
てゼロとなるから、操作レバー部10を所定ストローク操
作すると第１加算器161の出力信号はD/A変換部15の出力
信号となる。
微分した値に基づくものであり、操作レバー部10を所定
ストローク操作して出力電圧が一定となると順次減少し
てゼロとなるから、操作レバー部10を所定ストローク操
作すると第１加算器161の出力信号はD/A変換部15の出力
信号となる。
このことを図表で示すと第２図のようになる。
前記の実施例ではゲイン変更回路17が設けられ、デジ
タル演算部14で入力された信号に基づいて作動する流体
アクチュエータ１の種類、つまり作業種類を判断してゲ
イン変更信号を出力し、それによりアナログスイッチ22
をON、OFFしてゲインを変更できるので、操作レバー部1
0を操作開始してからソレノイド6aに電流に出力する立
上りを変更して流体アクチュエータ１の作動する敏感さ
を調製できる。
タル演算部14で入力された信号に基づいて作動する流体
アクチュエータ１の種類、つまり作業種類を判断してゲ
イン変更信号を出力し、それによりアナログスイッチ22
をON、OFFしてゲインを変更できるので、操作レバー部1
0を操作開始してからソレノイド6aに電流に出力する立
上りを変更して流体アクチュエータ１の作動する敏感さ
を調製できる。
また、流体アクチュエータ１は第３図に示すように可
変ポンプ30の斜板31を傾動するシリンダとしても良く、
その場合には流体ポンプ２の吐出流体を電磁比例制御弁
32で室1bに供給制御し、そのソレノイド32aに通電する
ように構成する。
変ポンプ30の斜板31を傾動するシリンダとしても良く、
その場合には流体ポンプ２の吐出流体を電磁比例制御弁
32で室1bに供給制御し、そのソレノイド32aに通電する
ように構成する。
デジタルコンピュータによる時間遅れをアナログ演算
回路12による出力信号で補償して電磁比例制御弁のソレ
ノイドに通電できるから、操作レバー部10を操作してか
ら流体アクチュエータ１が作動するまでの時間遅れを短
くして応答性を向上できる。
回路12による出力信号で補償して電磁比例制御弁のソレ
ノイドに通電できるから、操作レバー部10を操作してか
ら流体アクチュエータ１が作動するまでの時間遅れを短
くして応答性を向上できる。
したがって、デジタルコンピュータを利用した操作装
置でありながら応答性の良い操作装置とすることができ
る。
置でありながら応答性の良い操作装置とすることができ
る。
第１図は本発明の実施例を示す線図的構成説明図、第２
図はその各信号の出力状態を示す図表、第３図は流体ア
クチュエータの変形例を示す説明図、第４図は従来例に
よる信号の出力状態を示す図表である。 １は流体アクチュエータ、２は流体ポンプ、10は操作レ
バー部、12はアナログ演算回路、16は加算部、24はソレ
ノイド駆動回路。
図はその各信号の出力状態を示す図表、第３図は流体ア
クチュエータの変形例を示す説明図、第４図は従来例に
よる信号の出力状態を示す図表である。 １は流体アクチュエータ、２は流体ポンプ、10は操作レ
バー部、12はアナログ演算回路、16は加算部、24はソレ
ノイド駆動回路。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 24/02 G05D 3/00 - 3/12 F15B 11/08
Claims (1)
- 【請求項１】流体ポンプ２の吐出流体を電磁比例制御弁
を利用して流体アクチュエータ１に供給し、この電磁比
例制御弁のソレノイドに操作レバー部10を操作すること
で通電する流体アクチュエータの操作装置において、 前記操作レバー部10の出力電圧をA/D変換してデジタル
演算した後にD/A変換して出力するデジタルコンピュー
タと、前記操作レバー部10の出力電圧を微分した後に出
力するアナログ演算回路12と、該アナログ演算回路12の
出力信号と前記デジタルコンピュータの出力信号を加算
する加算部16と、その加算結果により前記ソレノイドに
通電するソレノイド駆動回路24を備えたことを特徴とす
る流体アクチュエータの操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2592890A JP2946101B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 流体アクチュエータの操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2592890A JP2946101B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 流体アクチュエータの操作装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231309A JPH03231309A (ja) | 1991-10-15 |
| JP2946101B2 true JP2946101B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=12179439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2592890A Expired - Lifetime JP2946101B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 流体アクチュエータの操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946101B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2592890A patent/JP2946101B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03231309A (ja) | 1991-10-15 |
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