JP3470171B2 - Control device for multi-coil servo valve - Google Patents

Control device for multi-coil servo valve

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JP3470171B2
JP3470171B2 JP30831395A JP30831395A JP3470171B2 JP 3470171 B2 JP3470171 B2 JP 3470171B2 JP 30831395 A JP30831395 A JP 30831395A JP 30831395 A JP30831395 A JP 30831395A JP 3470171 B2 JP3470171 B2 JP 3470171B2
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controller
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servo valve
unbalance
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英之 河村
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  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多コイル式サーボ
弁の制御装置に係わり、発電設備等で利用される冗長構
成による多コイル式サーボ弁の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a controller for a multi-coil type servo valve, and more particularly to a controller for a multi-coil type servo valve having a redundant configuration used in power generation equipment and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の多コイル式サーボ弁の制御装置
は、特開昭63−108403の第1図に示されるよう
に、システムの信頼性を向上させるため、演算用コント
ローラを冗長構成とし、冗長系コントローラにまたがる
ように信号選択装置を設置し、冗長系コントローラから
出力されるそれぞれの操作量を中央値又は平均値等によ
って信号選択したのち、操作端に送る方法が取られてい
る。また、各冗長系のコントローラ内の演算について、
積分要素を持つものは、回路誤差の重畳による冗長系不
平衡を補正するため、互いに他系中の対応する信号を常
に監視し、偏差がある一定以上になると、多数決理論に
より真の値とみなされる中央値または中央値にバイアス
を付加した値に上書きし、冗長系不平衡を補正する等の
方法が取られている。
2. Description of the Related Art In a conventional multi-coil type servo valve controller, as shown in FIG. 1 of JP-A-63-108403, in order to improve system reliability, an arithmetic controller has a redundant structure. A method is provided in which a signal selection device is installed so as to straddle the redundant system controller, and each operation amount output from the redundant system controller is selected by a median value or an average value, and then sent to the operation end. Also, regarding the calculation in the controller of each redundant system,
The one with an integral element corrects the redundant system imbalance due to the superposition of the circuit error, so that the corresponding signals in other systems are constantly monitored, and when the deviation exceeds a certain value, it is regarded as a true value by the majority voting theory. The median value or the value obtained by adding a bias to the median value is overwritten to correct the redundant system imbalance.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置では、下記のような欠点がある。 (1)信頼性を向上させるため、複数設置させた冗長系
システムであるが、中央値又は平均値等の信号選択回路
部分が共通部分となるため、この共通部分のダウンによ
りシステム全体が機能しなくなることから、システム信
頼性がこの共通部分の信頼性に大きく依存し、信頼性の
劣化が免れなかった。 (2)保守・メンテナンス時、システム各系は独立では
なく、共通部分を持つため、人手による保守時等、共通
部分を考慮した作業が必要となることから、特に独立系
よりも人為的ミスの発生する要因が大きかった。本来、
ヒューマンエラーは、独立した個々の保守の方が共通部
分を考慮した作業による保守よりも少ないと、云われて
いる。 (3)各冗長系の相互診断により、自系の積分出口が設
定された値以上に逸脱した時、積分要素ゲインの出口を
中央値に上書きするため、上書き時、積分出口が自系の
逸脱した値から中央値へ突変(本来、中央値に徐々に近
づくのが理想である。)することとなった。
The above-mentioned conventional apparatus has the following drawbacks. (1) A redundant system in which a plurality of redundant systems are installed in order to improve reliability. However, since the signal selection circuit part such as the median value or the average value is a common part, the whole system functions by the down of this common part. Since it disappeared, the system reliability depended heavily on the reliability of this common part, and the deterioration of reliability was unavoidable. (2) During maintenance / maintenance, each system has a common part, not an independent part. Therefore, it is necessary to consider the common part such as manual maintenance. The factors that occurred were large. Originally
Human error is said to be smaller in independent individual maintenance than in maintenance that takes common parts into consideration. (3) When the integration exit of the own system deviates from the set value or more by the mutual diagnosis of each redundant system, the exit of the integral element gain is overwritten to the median value. The value suddenly changed to the median (the ideal is to gradually approach the median).

【0004】本発明の課題は、冗長系制御システムによ
って多コイル式サーボ弁を駆動する場合、冗長系不均衡
を円滑に補正し、システムの信頼性を向上させ、かつ、
保守メンテナンスを容易にするに好適な多コイル式サー
ボ弁の制御装置を提供することにある。
An object of the present invention is to smoothly correct a redundant system imbalance and improve system reliability when a multi-coil type servo valve is driven by a redundant system.
It is an object of the present invention to provide a controller for a multi-coil type servo valve suitable for facilitating maintenance.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、演算用コントローラ及び操作端のサーボコイルを複
数設置して冗長構成とすると共に、各冗長系の演算用コ
ントローラにそれぞれ独立して中央値選択手段を設け、
各PIコントローラの出力値を伝送ネットワークを介し
て各冗長系の中央値選択手段に入力し、中央値選択手段
によって各PIコントローラの出力値から選択した中央
値と自系のPIコントローラの出力値との偏差から冗長
系不平衡値を求め、冗長系不平衡値を冗長系不平衡の補
正値として当該補正値に基づいて不平衡が発生した冗長
系のサーボ弁の弁開度指令値を補正する。ここで、サー
ボ弁の弁開度指令値は、PIコントローラに圧力指令と
冗長系不平衡値の偏差値から実圧力値を差し引いた圧力
指令値を入力し、PIコントローラの演算によって出力
する。
In order to solve the above-mentioned problems, a plurality of arithmetic controllers and servo coils at the operating ends are installed to form a redundant configuration, and the arithmetic controllers of each redundant system are independently provided with a central controller. Value selection means is provided,
The output value of each PI controller is input to the median value selection means of each redundant system via the transmission network, and the median value selected from the output values of each PI controller by the median value selection means and the output value of the PI controller of its own system The redundant system unbalance value is obtained from the deviation of the redundant system, and the redundant system unbalance value is used as a correction value for the redundant system unbalance to correct the valve opening command value of the redundant system servo valve in which the unbalance has occurred based on the correction value. . Here, as the valve opening command value of the servo valve, a pressure command value obtained by subtracting the actual pressure value from the deviation value between the pressure command and the redundant system unbalance value is input to the PI controller, and is output by the calculation of the PI controller.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて
説明する。図2は、本発明の適応対象の一例として、一
軸型ガスタービンコンバインドサイクル発電システムを
示す。ガスタービン11は、燃料流量調節弁16による
燃料流量と、入り口案内翼17による圧縮空気流量の関
係により出力が特定される。このガスタービンコンバイ
ンドサイクルでは、このガスタービン11の廃熱を利用
し、廃熱回収ボイラ14により蒸気を発生させ、その蒸
気は蒸気タービン12へ送られ、その蒸気流量は蒸気流
量加減弁18により調整される。図2のように、ガスタ
ービン11、蒸気タービン12及び発電機13は、同一
軸に接続されており、ガスタービン11と蒸気タービン
12による発生トルクにより、同軸に設置された発電機
13を回転し、発電する。このような構成の時、制御装
置15として主として操作するのは、燃料流量加減弁1
6、入り口案内翼17、蒸気流量加減弁18となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a single-shaft gas turbine combined cycle power generation system as an example of an application target of the present invention. The output of the gas turbine 11 is specified by the relationship between the fuel flow rate by the fuel flow rate control valve 16 and the compressed air flow rate by the inlet guide vanes 17. In this gas turbine combined cycle, the waste heat of the gas turbine 11 is used to generate steam by the waste heat recovery boiler 14, the steam is sent to the steam turbine 12, and the steam flow rate is adjusted by the steam flow control valve 18. To be done. As shown in FIG. 2, the gas turbine 11, the steam turbine 12, and the generator 13 are connected to the same shaft, and the torque generated by the gas turbine 11 and the steam turbine 12 causes the generator 13 installed coaxially to rotate. ,Generate electricity. In such a configuration, the control device 15 is mainly operated by the fuel flow rate control valve 1.
6, an inlet guide vane 17, and a steam flow control valve 18.

【0007】これらの弁(バルブ)は、軸システムとし
ての調速負荷制御など、制御の性質上、開度に対しての
正確さ及び速応性が要求されるため、図3に示す油圧サ
ーボとシリンダからなる油圧調整弁(多コイル式サーボ
弁)とその開度を測定する差動トランスとの組み合わせ
により構成される。図3に示す油圧調整弁では、シリン
ダ20の内筒が燃料流量加減弁16、入り口案内翼1
7、蒸気流量加減弁18に直結され、バルブ開度を操作
する。図3に応じて、シリンダ20をAに示す方向へ操
作する時の動作を説明する。同一鉄心23に巻かれた3
コイル22に制御電流が流れると、トルクモータ19
は、3コイル22の合成起磁力に応じて鉄心23を回転
する。鉄心23には給油管24が取り付けられており、
トルクモータのトルクのかかる方向により、給油管24
の油の流れる方向が制御される。今3コイル22の電流
によりトルクがA’にかかったとすると、給油管24内
の油はaに示す方向に流れる。そして、シリンダ20へ
aの矢印が示すように油が供給され、シリンダ20内の
ピストンが油圧によりA方向へ動作する。この時、シリ
ンダ内ピストンには図3に示すように差動トランス(開
度計)3が取り付けられているため、シリンダ20の位
置すなわちバルブ開度が測定される。ここで、同一鉄心
23にコイル22が3本巻かれているのは、バルブの巻
き線の断線に対する信頼性を向上させるためである。3
本のコイル22は同一鉄心23に巻かれているため、電
気的には3本の巻き線に流れる電流の合計値が意味を持
つことになる。また、コイル22の一部が断線しても、
残りのコイル22により起磁力を発生させることができ
るため、運転を継続させることができ、操作端としての
油圧調整弁の信頼性が向上する。また、油圧調整弁のバ
ルブ開度は給油された油量により決定する事から、バル
ブ全体は、積分要素を持った性質となる。そして、制御
系のサーボループでは、コイル22から差動トランス3
の開度までを閉ループとした制御系を組むことにより、
バルブそのものの積分要素と併せて、バルブ開度を開度
指令値に誤差なく一致させる制御を行うことができる。
[0007] These valves are required to have accuracy and quick response to the opening due to the nature of control such as speed-controlled load control as a shaft system. Therefore, the hydraulic servo shown in FIG. It is composed of a combination of a hydraulic pressure regulating valve (multi-coil type servo valve) consisting of a cylinder and a differential transformer for measuring the opening degree. In the hydraulic pressure regulating valve shown in FIG. 3, the inner cylinder of the cylinder 20 is the fuel flow rate control valve 16 and the inlet guide vane 1.
7. Directly connected to the steam flow control valve 18 to control the valve opening. The operation when the cylinder 20 is operated in the direction indicated by A will be described with reference to FIG. 3 wrapped around the same iron core 23
When a control current flows through the coil 22, the torque motor 19
Rotates the iron core 23 according to the combined magnetomotive force of the three coils 22. A refueling pipe 24 is attached to the iron core 23,
Depending on the direction in which the torque of the torque motor is applied, the oil supply pipe 24
The direction of oil flow is controlled. If torque is applied to A ′ by the current of the three coils 22, the oil in the oil supply pipe 24 flows in the direction indicated by a. Then, oil is supplied to the cylinder 20 as indicated by the arrow a, and the piston in the cylinder 20 moves in the A direction by the hydraulic pressure. At this time, since the differential transformer (opening gauge) 3 is attached to the piston in the cylinder as shown in FIG. 3, the position of the cylinder 20, that is, the valve opening is measured. Here, the reason why three coils 22 are wound around the same iron core 23 is to improve reliability against disconnection of the winding of the valve. Three
Since the two coils 22 are wound around the same iron core 23, the total value of the currents flowing through the three windings is electrically significant. Moreover, even if a part of the coil 22 is broken,
Since the magnetomotive force can be generated by the remaining coil 22, the operation can be continued, and the reliability of the hydraulic pressure regulating valve as the operating end is improved. Further, since the valve opening of the hydraulic pressure adjusting valve is determined by the amount of oil supplied, the valve as a whole has a property having an integral element. In the servo loop of the control system, the coil 22 to the differential transformer 3
By forming a control system with a closed loop up to the opening of
Together with the integral element of the valve itself, it is possible to control the valve opening to match the opening command value without error.

【0008】図1は、本発明の一実施形態を示す多コイ
ル式サーボ弁の制御装置の構成例である。ここでは、3
コイル式サーボ弁の制御装置(3重の冗長システム)に
ついて示す。図1において、1は油圧調整弁(多コイル
式サーボ弁)の操作端、2はサーボアンプ、3は開度計
(差動トランス)、4は圧力計、5はPIコントロー
ラ、6は開度指令、6’は中央値選択された真の開度指
令、7は圧力指令、7’は補正された圧力指令値、8は
開度偏差、9は圧力偏差、10は中央値選択回路、21
は伝送ネットワーク、a〜cは演算用コントローラ、
a’〜c’は高速演算部分、(A)〜(C)は伝送ネッ
トワーク21を通して各演算用コントローラa〜cへ取
り込まれた開度指令、eは冗長系不平衡値を示す。ここ
で、先に示した3コイル22への制御電流は、各系独立
したアンプ2により供給される。また、アンプ2への指
令値は、開度指令6と差動トランス(開度計)3との開
度偏差8により与えられる。先に述べたように、操作端
1である油圧調整弁は、全体として積分の特性を持って
いるため、開度偏差8が0つまり定常偏差がなくなるま
で、開度が調整される。また、操作端1の圧力変動に対
する制御応答性に関して、即応性が要求される場合、高
速演算部分a’〜c’に示されるように、アナログハー
ドウェアによる構成または高速演算の可能なデジタルコ
ントローラ構成とすることが要求される。
FIG. 1 is a structural example of a controller for a multi-coil type servo valve showing an embodiment of the present invention. Here, 3
A coil type servo valve controller (triple redundant system) will be described. In FIG. 1, 1 is an operating end of a hydraulic pressure regulating valve (multi-coil type servo valve), 2 is a servo amplifier, 3 is an opening gauge (differential transformer), 4 is a pressure gauge, 5 is a PI controller, and 6 is an opening. Command, 6'is the true opening command with the median selected, 7 is the pressure command, 7'is the corrected pressure command value, 8 is the opening deviation, 9 is the pressure deviation, 10 is the median selection circuit, 21
Is a transmission network, a to c are arithmetic controllers,
a'-c 'are high-speed operation parts, (A)-(C) are opening commands fetched by the operation controllers a-c through the transmission network 21, and e is a redundant system unbalanced value. Here, the control current to the three coils 22 described above is supplied by the amplifier 2 independent of each system. The command value to the amplifier 2 is given by the opening deviation 8 between the opening command 6 and the differential transformer (opening meter) 3. As described above, the hydraulic pressure adjustment valve, which is the operating end 1, has the integral characteristic as a whole, so the opening is adjusted until the opening deviation 8 is zero, that is, the steady deviation disappears. Further, when prompt response is required for the control responsiveness to the pressure fluctuation of the operating end 1, as shown in the high-speed operation parts a ′ to c ′, a configuration by analog hardware or a digital controller configuration capable of high-speed operation is provided. Is required.

【0009】次に、本実施形態の動作を説明する。開度
指令値6は、演算用コントローラa〜c内にて圧力指令
値7と冗長系不平衡値eから演算された圧力指令値7’
と圧力計4による実圧との偏差9に、PIコントローラ
5によるゲインを与え、得られる。冗長系不平衡値e
は、自系の演算用コントローラと他系の演算用コントロ
ーラの開度指令値6をそれぞれ中央値選択回路10の
(A)〜(C)に伝送ネットワーク21を通して入力
し、中央値選択回路10から出力される真の開度指令
6’と自系の開度指令値6との偏差信号として求める。
真の開度指令6’は、中央値選択回路10の(A)〜
(C)に入力された自系及び他系の開度指令値6の中央
値を選択した開度指令値である。いま、各系が誤差無
く、正常に制御を行っているときは、各系の値は全て釣
り合い、各系のアンプ2から3コイル22に供給される
各制御電流値も同様に流れる。しかし、開度計3のバブ
ル開度、また圧力計4の圧力測定値等に計測誤差が発生
した場合には、冗長系に不平衡が発生する。例えば、演
算用コントローラa系に不平衡が発生した場合、a系の
開度指令値6は、自系aの中央値選択回路10の(A)
に入力されると同時に、伝送ネットワーク21を通して
他系b系、c系の各中央値選択回路10の(A)に入力
され、また同時に、自系aの中央値選択回路10の
(B)、(C)には他系b系、c系の開度指令値6が伝
送ネットワーク21を通して入力される。自系aの中央
値選択回路10は、他系b系、c系の中央値選択回路1
0とは独立して真の開度指令6’を選択し、自系aの開
度指令値6と真の開度指令6’との偏差から冗長系不平
衡値eを得、圧力指令値7と冗長系不平衡値eとの偏差
を演算用コントローラa系の圧力指令値7’とする。そ
して、この圧力指令値7’と圧力計4による実圧との偏
差9がPIコントローラ5に入力される。この場合、つ
まり、PIコントローラ5の積分要素により、偏差9に
不平衡が重畳し、系aの開度指令値6を飽和してしまう
不平衡値であっても、a系の中央値選択回路10は、各
系の対応する開度指令値6を互いに比較し、自系aの相
互診断を行い、自系aの開度指令値6が逸脱したと判断
したときには、3重系の中央値を真の開度指令6’とし
て選択して上書きし、この上書きした中央値をベースに
系aの開度指令値6との偏差を冗長系不平衡値eとして
求め、この値eを元に系aのPIコントローラ出口の値
が飽和しないように、その入り口である圧力指令値7を
補正する。演算用コントローラb系、c系に不平衡が発
生した場合も同様である。このため、本実施形態では、
独立して冗長系の不平衡を円滑に補正し、先行的に冗長
系の不平衡を防止することになり、自系のPIコントロ
ーラ出口の値が逸脱した値から中央値に突変することを
防ぐことができる。
Next, the operation of this embodiment will be described. The opening command value 6 is a pressure command value 7'calculated from the pressure command value 7 and the redundant system unbalance value e in the calculation controllers a to c.
The gain by the PI controller 5 is given to the deviation 9 between the actual pressure measured by the pressure gauge 4 and the actual pressure measured by the pressure gauge 4 to obtain the difference. Unbalanced value of redundant system e
Inputs the opening command values 6 of the calculation controller of its own system and the calculation controller of the other system to (A) to (C) of the median value selection circuit 10 through the transmission network 21, respectively. It is obtained as a deviation signal between the output true opening command 6 ′ and the own system opening command value 6.
The true opening instruction 6'is from (A) of the median selection circuit 10 to
The opening command value is obtained by selecting the median value of the opening command values 6 of the own system and the other system inputted in (C). Now, when the respective systems are normally performing control without error, the values of the respective systems are in balance, and the respective control current values supplied from the amplifiers 2 to 3 coils 22 of the respective systems also flow. However, if a measurement error occurs in the bubble opening degree of the opening degree meter 3, the pressure measurement value of the pressure gauge 4, or the like, an imbalance occurs in the redundant system. For example, when an unbalance occurs in the arithmetic controller a system, the opening command value 6 of the a system is (A) of the central value selection circuit 10 of the own system a.
At the same time, it is input to (A) of each median value selection circuit 10 of other systems b and c through the transmission network 21, and at the same time, (B) of the median value selection circuit 10 of its own system a, In (C), the opening command values 6 of the other systems b and c are input through the transmission network 21. The median selection circuit 10 of the own system a is the median selection circuit 1 of the other systems b and c.
The true opening command 6'is selected independently of 0, the redundant system unbalance value e is obtained from the deviation between the opening command value 6 of the own system a and the true opening command 6 ', and the pressure command value The deviation between 7 and the unbalanced value e of the redundant system is taken as the pressure command value 7'of the controller a system for calculation. Then, the deviation 9 between the pressure command value 7 ′ and the actual pressure by the pressure gauge 4 is input to the PI controller 5. In this case, that is, even if the unbalanced value causes the deviation 9 to be overbalanced by the integral element of the PI controller 5 and saturates the opening command value 6 of the system a, the median value selection circuit of the system a Reference numeral 10 compares the corresponding opening degree command values 6 of the respective systems with each other, performs mutual diagnosis of the own system a, and judges that the opening degree command value 6 of the own system a has deviated, the median value of the triple system. Is selected as the true opening command 6 ′ and is overwritten, and the deviation from the opening command value 6 of the system a is obtained as a redundant system unbalanced value e based on this overwritten central value, and based on this value e The pressure command value 7 at the inlet of the PI controller is corrected so that the value at the PI controller outlet of the system a is not saturated. The same applies when an unbalance occurs in the computing controllers b system and c system. Therefore, in this embodiment,
Independently, the unbalance of the redundant system is corrected smoothly and the unbalance of the redundant system is prevented in advance, and the value of the PI controller exit of the own system suddenly changes from the deviated value to the median value. Can be prevented.

【0010】ここで、因に、冗長系が飽和した場合、本
来油圧調整弁の開度確定後は、制御電流が0になる筈で
あるが、冗長系の不平衡が発生し、冗長系が飽和してし
まったことにより、常にバイアス電流が流れることとな
り、制御性が劣化する。制御性の劣化とは、具体的に
は、飽和した系の制御電流を開度指令値と実開度には無
関係に飽和電流としてながし続けるため、バルブ動作の
応答性が悪くなり、また、定常電流の流れている巻き線
が断線した場合、定常飽和電流が突然途絶えるため、バ
ルブ開度が一時的に突変してしまう原因となることを云
う。この時、従来の装置では、開度指令値6に関して各
系にまたがる中央値選択回路等の信号選択回路を設ける
ことにより、各系の不平衡を補正することができるが、
各系に対する共通部分が生じてしまい、システム信頼性
の劣化、また、人為的ミスの介在する要因が増大してし
まう。
Here, when the redundant system is saturated, the control current should be 0 after the opening of the hydraulic pressure control valve is fixed, but unbalance of the redundant system occurs and the redundant system becomes Due to the saturation, the bias current always flows, and the controllability deteriorates. Deterioration of controllability is because the control current of the saturated system continues to flow as a saturation current regardless of the opening command value and the actual opening, resulting in poor responsiveness of valve operation and steady operation. When the winding in which the current is flowing is broken, the steady saturation current is suddenly cut off, which causes a temporary change in the valve opening. At this time, in the conventional device, the imbalance of each system can be corrected by providing a signal selection circuit such as a median selection circuit that spans each system for the opening command value 6.
A common part is generated for each system, which deteriorates system reliability and causes factors for human error.

【0011】一方、本実施形態は、上記したように、各
系に中央値選択回路を設けて冗長系コントローラをハー
ドウェア的に完全に独立状態にすると共に、各系の開度
指令値を伝送ネットワークを通して伝送し、中央値をベ
ースに開度指令値との偏差を冗長系不平衡値として求め
ることによって、冗長系の不平衡を円滑に補正し、先行
的に冗長系の不平衡を防止し、自系のPIコントローラ
出口の値が逸脱した値から中央値に突変することを防ぐ
ことができる。また、各系は完全に独立して設け、機能
させるため、保守メンテナンス時、例えばa系のみ完全
に電源を断した後、メンテナンスを行う等、人為的ミス
の介在する要因を減少させることができる。また、冗長
系間に共通部分を持たないため、システムの信頼性が共
通部分の信頼性に大きく依存することがなく、全体とし
てシステム信頼性が向上する。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, each system is provided with the median value selection circuit to make the redundant system controller completely independent in terms of hardware and to transmit the opening command value of each system. By transmitting it through the network and calculating the deviation from the opening command value as the redundant system unbalance value based on the median value, the unbalance of the redundant system is smoothly corrected and the unbalance of the redundant system is prevented in advance. It is possible to prevent the value at the exit of the PI controller of the own system from suddenly changing from the deviated value to the median value. In addition, since each system is provided and operated completely independently, it is possible to reduce the factors that cause human error such as performing maintenance after maintenance, for example, after completely powering off only the system a. . Further, since there is no common part between the redundant systems, the reliability of the system does not largely depend on the reliability of the common part, and the system reliability is improved as a whole.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多重冗長系で構成された多コイル式サーボ弁の制御装置
において、各冗長系をハードウェア的に独立状態にした
まま、冗長系間の回路誤差等による不平衡を円滑に補正
すことができ、また、システムの信頼性を向上し、か
つ、システムの保守メンテナンス時の人為的ミスの要因
を減少させることができる。この結果、不平衡補正によ
る制御性の向上が見込まれる。
As described above, according to the present invention,
In a controller for a multi-coil type servo valve configured with a multiple redundant system, it is possible to smoothly correct an imbalance due to a circuit error or the like between the redundant systems while leaving each redundant system in an independent hardware state. Further, it is possible to improve the reliability of the system and reduce the factor of human error at the time of maintenance and maintenance of the system. As a result, controllability is expected to be improved by the unbalance correction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す多コイル式サーボ弁
の制御装置の構成例
FIG. 1 is a configuration example of a controller for a multi-coil servo valve according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の適応対象の一例FIG. 2 shows an example of an object to which the present invention is applied.

【図3】本発明における多コイル式サーボ弁の構成概略
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a multi-coil type servo valve according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 油圧調整弁(多コイル式サーボ弁)の操作端 2 サーボアンプ 3 開度計 4 圧力計 5 PIコントローラ 10 中央値選択回路 15 制御装置 16 燃料流量調節弁 18 蒸気流量加減弁 19 トルクモータ 20 シリンダ 21 伝送ネットワーク 22 3コイル 23 鉄心 24 給油管 a〜c 演算用コントローラ a’〜c’ 高速演算部分 1 Operating end of hydraulic pressure control valve (multi-coil type servo valve) 2 Servo amplifier 3 Position gauge 4 pressure gauge 5 PI controller 10 Median value selection circuit 15 Control device 16 Fuel flow control valve 18 Steam flow control valve 19 Torque motor 20 cylinders 21 Transmission network 22 3 coils 23 iron core 24 Refueling pipe ac controller for calculation a '~ c' High-speed operation part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 37/00 G05B 9/03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16K 37/00 G05B 9/03

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 PIコントローラを有する演算用コント
ローラによってサーボ弁の開度指令値を演算し、前記開
度指令値に応じてサーボコイルに操作電流を供給する多
コイル式サーボ弁の制御装置において、 前記演算用コントローラ及び操作端のサーボコイルを複
数設置して冗長構成とすると共に、各冗長系の演算用コ
ントローラにそれぞれ独立して中央値選択手段を設け、
各PIコントローラの出力値を伝送ネットワークを介し
て各冗長系の前記中央値選択手段に入力し、前記中央値
選択手段によって各PIコントローラの出力値から選択
した中央値と自系のPIコントローラの出力値との偏差
から冗長系不平衡値を求め、前記冗長系不平衡値を冗長
系不平衡の補正値として当該補正値に基づいて不平衡が
発生した冗長系の前記サーボ弁の開度指令値を補正する
ことを特徴とする多コイル式サーボ弁の制御装置。
1. A controller for a multi-coil servo valve, which calculates an opening command value of a servo valve by a calculation controller having a PI controller and supplies an operation current to a servo coil according to the opening command value. A plurality of the arithmetic controller and servo coils at the operating end are installed to form a redundant configuration, and each arithmetic controller of each redundant system is provided with a central value selecting means independently of each other.
The output value of each PI controller is input to the median value selecting means of each redundant system via a transmission network, and the median value selected from the output values of each PI controller by the median value selecting means and the output of the PI controller of its own system. The redundant system unbalance value is obtained from the deviation from the value, and the redundant system unbalance value is used as a correction value for the redundant system unbalance, and the opening command value of the servo valve of the redundant system in which the unbalance has occurred based on the correction value. A controller for a multi-coil type servo valve, characterized in that
【請求項2】 PIコントローラを有する演算用コント
ローラによってサーボ弁の開度指令値を演算し、前記開
度指令値に応じてサーボコイルに操作電流を供給する多
コイル式サーボ弁の制御装置において、 冗長構成とした前記演算用コントローラ及び操作端のサ
ーボコイルと、各冗長系の前記演算用コントローラにそ
れぞれ独立して設けた中央値選択手段と、前記各PIコ
ントローラの出力値を各冗長系の前記中央値選択手段に
入力する伝送ネットワークとを備え、前記中央値選択手
段によって各PIコントローラの出力値から選択した中
央値と自系のPIコントローラの出力値との偏差から冗
長系不平衡値を求め、前記冗長系不平衡値を冗長系不平
衡の補正値として当該補正値に基づいて不平衡が発生し
た冗長系の前記サーボ弁の開度指令値を補正することを
特徴とする多コイル式サーボ弁の制御装置。
2. A controller for a multi-coil type servo valve, which calculates an opening command value of a servo valve by a calculation controller having a PI controller and supplies an operation current to a servo coil according to the opening command value. The operation controller and the servo coil at the operating end in a redundant configuration, the median value selecting means independently provided in each operation controller of each redundant system, and the output value of each PI controller are described in each redundant system. A transmission network for inputting to the median value selecting means, and the redundant system unbalance value is obtained from the deviation between the median value selected from the output values of the PI controllers by the median value selecting means and the output value of the own PI controller. , The redundant system unbalance value is used as a correction value of the redundant system unbalance, and the opening degree of the servo valve of the redundant system in which the unbalance has occurred based on the correction value. Control apparatus for a multi-coil servo valve and correcting values.
【請求項3】 請求項1または請求項2において、前記
サーボ弁の開度指令値は、前記PIコントローラに圧力
指令と前記冗長系不平衡値の偏差値から実圧力値を差し
引いた圧力指令値を入力し、前記PIコントローラの演
算によって出力することを特徴とする多コイル式サーボ
弁の制御装置。
3. The opening command value for the servo valve according to claim 1, wherein the servo command opening command value is a pressure command value obtained by subtracting an actual pressure value from a deviation value between the pressure command and the redundant system unbalance value in the PI controller. Is input and is output by the calculation of the PI controller.
【請求項4】 請求項1または請求項2において、前記
PIコントローラを高速演算構成とし、前記PIコント
ローラに圧力指令と前記冗長系不平衡値の偏差値から実
圧力値を差し引いた圧力指令値を入力し、前記PIコン
トローラの高速演算によって前記サーボ弁の弁開度指令
値を出力することを特徴とする多コイル式サーボ弁の制
御装置。
4. The pressure controller according to claim 1 or 2, wherein the PI controller has a high-speed arithmetic configuration, and a pressure command value obtained by subtracting an actual pressure value from a deviation value between the pressure command and the redundant system unbalance value is given to the PI controller. A control device for a multi-coil type servo valve, which inputs and outputs a valve opening command value of the servo valve by high-speed calculation of the PI controller.
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