JP7253877B2 - 改良されたフィードバック制御を有する空気圧作動システム - Google Patents
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Description
方程式1
FBack=(Areacross-sectional)×(Papplied)=(πr2)×(p2-pATM)
方程式2
Claims (13)
- 三重空気圧アーキテクチャシステム(500)であって、
第1の空気圧作動アセンブリ(100)を制御する第1の空気圧サブシステム(500a)であって、第1のサーボドライブ(204)から第1のサーボバルブ(212)への制御電流を測定して第1の電流測定値を出力するための第1の電流センサ(302)と、第1のリレー(304)に連結された第1のダンプバルブ(208)とを備え、第1のプロセッサ(202)が、前記第1のリレー(304)を作動させて前記第1のダンプバルブ(208)を開放するための終了信号を生成するように構成されている、第1の空気圧サブシステム(500a)、
第2の空気圧作動アセンブリ(100)を制御する第2の空気圧サブシステム(500b)であって、第2のサーボドライブ(204)から第2のサーボバルブ(212)への制御電流を測定して第2の電流測定値を出力するための第2の電流センサ(302)と、第2のリレー(304)に連結された第2のダンプバルブ(208)とを備え、第2のプロセッサ(202)が、前記第2のリレー(304)を作動させて前記第2のダンプバルブ(208)を開放するための終了信号を生成するように構成されている、第2の空気圧サブシステム(500b)、
第3の空気圧作動アセンブリ(100)を制御する第3の空気圧サブシステム(500c)であって、第3のサーボドライブ(204)から第3のサーボバルブ(212)への制御電流を測定して第3の電流測定値を出力するための第3の電流センサ(302)と、第3のリレー(304)に連結された第3のダンプバルブ(208)とを備え、第3のプロセッサ(202)が、前記第3のリレー(304)を作動させて前記第3のダンプバルブ(208)を開放するための終了信号を生成するように構成されている、第3の空気圧サブシステム(500c)、並びに、
前記第1の空気圧サブシステム(500a)、前記第2の空気圧サブシステム(500b)、及び前記第3の空気圧サブシステム(500c)のそれぞれを通信可能に連結している通信バスであって、前記第1のプロセッサ(202)、前記第2のプロセッサ(202)、及び前記第3のプロセッサ(202)のそれぞれは、前記第1の電流測定値が前記第2の及び第3の電流測定値から所定のエラー値の差で逸脱するときに、前記終了信号を生成して前記終了信号を前記第1のリレー(304)に伝達するように構成されている、通信バス
を備える、三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。 - 前記第1の空気圧作動アセンブリ、前記第2の空気圧作動アセンブリ、及び前記第3の空気圧作動アセンブリ(100)が共通の荷重に連結されている、請求項1に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 前記共通の荷重が航空ビークルの操縦翼面である、請求項2に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 前記第1のプロセッサ(202)、前記第2のプロセッサ(202)、及び前記第3のプロセッサ(202)のそれぞれは、多数決アルゴリズムによって、前記第1の電流測定値が前記第2の電流測定値及び第3の電流測定値からいつ逸脱するかを決定するように構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 空気圧アーキテクチャシステム(500)であって、
空気圧作動アセンブリ(100)を制御するための空気圧サブシステム(500)であって、前記空気圧作動アセンブリ(100)はシリンダ(104)及びピストンを含み、前記ピストンは前記シリンダ(104)の内部エリアを第1の圧力を有する第1のエリアと第2の圧力を有する第2のエリアとに分割する、空気圧サブシステム(500)と、
少なくとも部分的にプロセッサ(202)からの制御コマンドに基づいて制御電流を生成するサーボドライブ(204)と、
前記制御電流に応答して前記第1の圧力及び前記第2の圧力を選択的に調整することによって、前記空気圧作動アセンブリ(100)を選択的に作動させるサーボバルブ(212)と、
前記第1の圧力及び前記第2の圧力を反映する圧力データを前記プロセッサ(202)に提供する1つ以上の圧力センサであって、前記プロセッサ(202)は、少なくとも部分的に前記圧力データに基づいてリアルタイムのトータルフォースフィードバックを実施するように構成される、1つ以上の圧力センサと
を備え、
前記プロセッサ(202)が、前記リアルタイムのトータルフォースフィードバックに基づいて終了信号を生成するように構成され、
前記空気圧アーキテクチャシステム(500)は、第2の空気圧アーキテクチャシステム(500)及び第3の空気圧アーキテクチャシステム(500)に連結されて、三重空気圧アーキテクチャシステムを提供する、空気圧アーキテクチャシステム(500)。 - 前記トータルフォースは、前記圧力データと前記ピストンの表面積に応じて計算される、請求項5に記載の空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 第1のダンプバルブ(208)及び第2のダンプバルブ(208)をさらに備え、前記第1のダンプバルブ(208)は前記サーボバルブ(212)と前記第1のエリアの間にインラインで流動的に位置しており、前記第2のダンプバルブ(208)は前記サーボバルブ(212)と前記第2のエリアの間にインラインで流動的に位置している、請求項5または6に記載の空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 三重空気圧アーキテクチャシステム(500)であって、
第1の空気圧作動アセンブリ(100)内の第1のピストンの動きを制御するための第1の空気圧サブシステム(500)であって、第1のサーボドライブ(204)と、第1のサーボバルブ(212)と、第1の電流センサ(302)と、第1のリレー(304)に連結された第1のダンプバルブ(208)と、第1の位置センサと、前記第1のサーボドライブ(204)に対して第1の制御コマンドを伝達する第1のプロセッサ(202)を備え、
前記第1のサーボドライブ(204)は、前記第1のサーボバルブ(212)に対して制御電流を伝達し、前記第1の空気圧作動アセンブリ(100)を前記第1の制御コマンドに応答して選択的に作動させ、
前記第1の位置センサは、前記第1のピストンの直線移動を測定して前記第1のピストンの位置フィードバックを提供するように構成され、
前記第1の電流センサ(302)は前記制御電流を測定して第1の電流測定値を出力するように構成され、
前記第1のプロセッサ(202)は前記第1のリレー(304)を作動させて前記第1のダンプバルブ(208)を開放するための終了信号を生成するように構成されている、第1の空気圧サブシステム(500)、
第2の空気圧作動アセンブリ(100)内の第2のピストンの動きを制御するための第2の空気圧サブシステム(500)であって、第2のサーボドライブ(204)と、第2のサーボバルブ(212)と、第2の電流センサ(302)と、第2のリレー(304)に連結された第2のダンプバルブ(208)と、第2の位置センサと、前記第2のサーボドライブ(204)に対して第2の制御コマンドを伝達する第2のプロセッサ(202)を備え、
前記第2のサーボドライブ(204)は、前記第2のサーボバルブ(212)に対して制御電流を伝達し、前記第2の空気圧作動アセンブリ(100)を前記第2の制御コマンドに応答して選択的に作動させ、
前記第2の位置センサは、前記第2のピストンの直線移動を測定して前記第2のピストンの位置フィードバックを提供するように構成され、
前記第2の電流センサ(302)は前記制御電流を測定して第2の電流測定値を出力するように構成され、
前記第2のプロセッサ(202)は前記第2のリレー(304)を作動させて前記第2のダンプバルブ(208)を開放するための終了信号を生成するように構成されている、第2の空気圧サブシステム(500)、
第3の空気圧作動アセンブリ(100)内の第3のピストンの動きを制御するための第3の空気圧サブシステム(500)であって、第3のサーボドライブ(204)と、第3のサーボバルブ(212)と、第3の電流センサ(302)と、第3のリレー(304)に連結された第3のダンプバルブ(208)と、第3の位置センサと、前記第3のサーボドライブ(204)に対して第3の制御コマンドを伝達する第3のプロセッサ(202)を備え、
前記第3のサーボドライブ(204)は、前記第3のサーボバルブ(212)に対して制御電流を伝達し、前記第3の空気圧作動アセンブリ(100)を前記第3の制御コマンドに応答して選択的に作動させ、
前記第3の位置センサは、前記第3のピストンの直線移動を測定して前記第3のピストンの位置フィードバックを提供するように構成され、
前記第3の電流センサ(302)は前記制御電流を測定して第3の電流測定値を出力するように構成され、
前記第3のプロセッサ(202)は前記第3のリレー(304)を作動させて前記第3のダンプバルブ(208)を開放するための終了信号を生成するように構成されている、第3の空気圧サブシステム(500)、並びに
前記第1のプロセッサ(202)、前記第2のプロセッサ(202)、及び前記第3のプロセッサ(202)のそれぞれを通信可能に連結する通信バスであって、
前記第1のプロセッサ(202)は、前記第1の電流測定値、前記第2の電流測定値、及び前記第3の電流測定値のそれぞれを前記通信バスを介して受信するように構成され、
前記第2のプロセッサ(202)は、前記第1の電流測定値、前記第2の電流測定値、及び前記第3の電流測定値のそれぞれを前記通信バスを介して受信するように構成され、
前記第3のプロセッサ(202)は、前記第1の電流測定値、前記第2の電流測定値、及び前記第3の電流測定値のそれぞれを前記通信バスを介して受信するように構成され、
前記第2のプロセッサ(202)及び前記第3のプロセッサ(202)のそれぞれは、前記第1の電流測定値が前記第2の電流測定値及び前記第3の電流測定値から所定のエラー値の差で逸脱するときに、前記終了信号を生成し、前記終了信号を前記第1のリレー(304)に送信するように構成され、
前記第1のリレー(304)は、前記終了信号の受信を受けて前記第1のダンプバルブ(208)を開放し前記第1の空気圧作動アセンブリ(100)をベントするように構成されている、通信バス
を備える、三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。 - 前記第1の空気圧サブシステム、前記第2の空気圧サブシステム、及び前記第3の空気圧サブシステム(500)のそれぞれが、第1のダンプバルブ(208)及び第2のダンプバルブ(208)を含む、請求項8に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 前記第1のダンプバルブ(208)は空気圧シリンダ(104)内の第1の部分をベントし、前記第2のダンプバルブ(208)は空気圧シリンダ(104)内の第2の部分をベントする、請求項9に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 前記第1のダンプバルブ(208)及び前記第2のダンプバルブ(208)は共通のリレー(304)によって制御される、請求項10に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 前記第1の空気圧作動アセンブリ、前記第2の空気圧作動アセンブリ、及び前記第3の空気圧作動アセンブリ(100)が共通の荷重に連結されている、請求項8から11のいずれか一項に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
- 前記第2のプロセッサ(202)及び前記第3のプロセッサ(202)のそれぞれは、前記通信バス経由で前記第1のリレー(304)に対して前記終了信号を伝達するように構成されている、請求項8から12のいずれか一項に記載の三重空気圧アーキテクチャシステム(500)。
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