JPH02156302A - 閉ループ制御増幅器を有する比例弁 - Google Patents
閉ループ制御増幅器を有する比例弁Info
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- JPH02156302A JPH02156302A JP24243889A JP24243889A JPH02156302A JP H02156302 A JPH02156302 A JP H02156302A JP 24243889 A JP24243889 A JP 24243889A JP 24243889 A JP24243889 A JP 24243889A JP H02156302 A JPH02156302 A JP H02156302A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
- G05B11/38—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a proportional characteristic
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1445—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、１ｔｔｌＪ御増幅器を有する比例弁であって
、前記制御増幅器が速度フィードバック及び加速度フィ
ードバックを有しているＰＩ−制御装置として形成され
ており、さらに制＠１増幅器に、比例弁の位置のための
行程距離検出装置の信号及び目標値が供給される形式の
ものに関する。
、前記制御増幅器が速度フィードバック及び加速度フィ
ードバックを有しているＰＩ−制御装置として形成され
ており、さらに制＠１増幅器に、比例弁の位置のための
行程距離検出装置の信号及び目標値が供給される形式の
ものに関する。
ドイツ連邦共和国特肝出願公開第６４１８９６９号明細
書により公知の制御増幅器を有する比例弁においては、
ｌ１Ｊｉｆｌｌ増幅器はＰより一制御装置として形成さ
れており、このＰより一制−装置が電流段を介して制御
弁の比例マグネットな１ｆｉｌＪ御する。このように形
成された制御装置によれば、弁部材における固有減衰が
小さいにもかかわらず、ダイナミック特性及び精反に関
して比較的高い要求が満たされる。特に、工作機械、プ
ラスチック射出成形機、プラスチックプロー成形機など
においてはしばしば液圧式駆動装置の位置決め精度に関
して特に高い要求が課せられている。つまり、駆動装置
は、目標直に、できるだけ遅延せずに、迅速かつ正確に
追従しなければならない。ここにおいては、所定の位置
における過渡特性が特に車装でるる。さらに、制御増幅
器のために、目標値の近似において小さくなる制御偏差
が使用される。しかしこのような公知の装置には、Ｐよ
り一特性及び並列構造を有するこのような制御装置にお
ける積分作用する素子によって積分時間が不都合に長く
なり、従って駆動装置は望まないのに終端位置に達して
しまう。
書により公知の制御増幅器を有する比例弁においては、
ｌ１Ｊｉｆｌｌ増幅器はＰより一制御装置として形成さ
れており、このＰより一制−装置が電流段を介して制御
弁の比例マグネットな１ｆｉｌＪ御する。このように形
成された制御装置によれば、弁部材における固有減衰が
小さいにもかかわらず、ダイナミック特性及び精反に関
して比較的高い要求が満たされる。特に、工作機械、プ
ラスチック射出成形機、プラスチックプロー成形機など
においてはしばしば液圧式駆動装置の位置決め精度に関
して特に高い要求が課せられている。つまり、駆動装置
は、目標直に、できるだけ遅延せずに、迅速かつ正確に
追従しなければならない。ここにおいては、所定の位置
における過渡特性が特に車装でるる。さらに、制御増幅
器のために、目標値の近似において小さくなる制御偏差
が使用される。しかしこのような公知の装置には、Ｐよ
り一特性及び並列構造を有するこのような制御装置にお
ける積分作用する素子によって積分時間が不都合に長く
なり、従って駆動装置は望まないのに終端位置に達して
しまう。
さらに、定期刊行物０ ＋ Ｐ ［０ｅｌｈｙｄｒａｕ
ｌｉｋｕｎｉ Ｐｎｅｕｍａｔｉｋ Ｊ ３２ （１９
８８）、Ｎｒ−７＋５１１〜５１５頁に示すように、液
圧式駆動装置のための近代的な制御構想に関連してＰＩ
−制御装置が使用されていることは公知である。
ｌｉｋｕｎｉ Ｐｎｅｕｍａｔｉｋ Ｊ ３２ （１９
８８）、Ｎｒ−７＋５１１〜５１５頁に示すように、液
圧式駆動装置のための近代的な制御構想に関連してＰＩ
−制御装置が使用されていることは公知である。
積分器が制御装置に残されている制御ｎ偏差をゼロにし
ようとする間に、積分器は一方では振動傾向を高めかつ
ダイナミック特性を減少する。
ようとする間に、積分器は一方では振動傾向を高めかつ
ダイナミック特性を減少する。
そこで、精度、ダイナミック特性及び振動傾向を申し分
なくするために、積分器を制御可能に形成することがす
でに提案されている。しかしこのような制御装置におけ
る欠点はとりわけ、富めて高い費用が必要となることで
ある。このことば、制御装置が旧式の制御装置として形
成されていない場合に特に当てはまるΩ 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、前記の欠点を排除すると共に、比例弁
及びその、・駆動装置を費用をかげずに改善することで
ある。
なくするために、積分器を制御可能に形成することがす
でに提案されている。しかしこのような制御装置におけ
る欠点はとりわけ、富めて高い費用が必要となることで
ある。このことば、制御装置が旧式の制御装置として形
成されていない場合に特に当てはまるΩ 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、前記の欠点を排除すると共に、比例弁
及びその、・駆動装置を費用をかげずに改善することで
ある。
前述の課題を解決するために講じた手段は、比例器が、
制御偏差の大きさに関連する可変の増幅度を有しており
、さらに積分器が比例器のためのシーケンス制御装置と
して形成されていることに□□□る。
制御偏差の大きさに関連する可変の増幅度を有しており
、さらに積分器が比例器のためのシーケンス制御装置と
して形成されていることに□□□る。
本発明によって得られる利点は、極めて安い費用で、か
つ制御弁を変更することなしに、弁及び、・駆動装置の
訝しく迅速な過渡が、特に低信号範囲で得られることで
める。さらに、ダイナミック特性の他に、直接１６１ｊ
御される比例弁及び、υＩＩ ＋卸弁の精度及び振動傾
向が安い費用で改善される。制御装置から積分素子を引
出すことによって、さらにシーケンス１ｔｉｌｌ Ｉｎ
装置ａの形式で１六分器を比例器の後方に配置すること
によって、積分時間を著しく短縮することができる。さ
らに、後接続される積分器の入力信号が、前置される制
御装置の単数又は複数の信号から成っていることもでき
る。
つ制御弁を変更することなしに、弁及び、・駆動装置の
訝しく迅速な過渡が、特に低信号範囲で得られることで
める。さらに、ダイナミック特性の他に、直接１６１ｊ
御される比例弁及び、υＩＩ ＋卸弁の精度及び振動傾
向が安い費用で改善される。制御装置から積分素子を引
出すことによって、さらにシーケンス１ｔｉｌｌ Ｉｎ
装置ａの形式で１六分器を比例器の後方に配置すること
によって、積分時間を著しく短縮することができる。さ
らに、後接続される積分器の入力信号が、前置される制
御装置の単数又は複数の信号から成っていることもでき
る。
従属形式の請求項に記載された構成によって、本発明の
制御増幅器を有する比例弁を改善することもできる。有
利には、請求項６に記載されるように、積分器は抵抗に
よってバイパスされている。この際、後接続される制御
装置は、請求項１記載の装置の遅延素子の特性を有して
おり、しかも後接続される制御装置の出力値はこの鳴合
制御されている。
制御増幅器を有する比例弁を改善することもできる。有
利には、請求項６に記載されるように、積分器は抵抗に
よってバイパスされている。この際、後接続される制御
装置は、請求項１記載の装置の遅延素子の特性を有して
おり、しかも後接続される制御装置の出力値はこの鳴合
制御されている。
〔実施例〕
ｆｆＪ１図には比例弁１０として形成されている定常弁
が示されている。この比例弁１０は、電流段１１によっ
て与えられる電流によって制御される。
が示されている。この比例弁１０は、電流段１１によっ
て与えられる電流によって制御される。
電流段１１は、例えばタクト式に作動しかつ比例弁１ｕ
の比例弁マグネットを励磁させるというような意味で公
知である。電流変化は、比例弁１０の比例マグネットに
おいて力の変化を生ぜしめ、かつ戻しばねと関連して弁
ケーシング内の制御スライダ（図示せず）の変向を生ぜ
しめる。ｉｌｌ ｔｉｌｌスライダは同時に、例えば誘
導式のポジションセンサとして形成することのできるポ
ジションセンサ１２を移動する。ポジションセンサ１２
の出口には制御スライダの位置に比例する電圧を有して
おり、この電圧は制御増幅器１３に供給される。
の比例弁マグネットを励磁させるというような意味で公
知である。電流変化は、比例弁１０の比例マグネットに
おいて力の変化を生ぜしめ、かつ戻しばねと関連して弁
ケーシング内の制御スライダ（図示せず）の変向を生ぜ
しめる。ｉｌｌ ｔｉｌｌスライダは同時に、例えば誘
導式のポジションセンサとして形成することのできるポ
ジションセンサ１２を移動する。ポジションセンサ１２
の出口には制御スライダの位置に比例する電圧を有して
おり、この電圧は制御増幅器１３に供給される。
ポジションセンサ１２の電圧は、その都度、微分器１４
及び比例器１５の入口に達する。比例器１５の別の入口
は目標値人口１６と接続しており、この目標値入口には
、比例弁１υの目漂調節ひいてはｉｌｄ制御スライダの
その都度の位置に相応する電圧が達する。比例器１５は
、制御偏差の大きさに関連する可変の増幅度を有する１
ｔｉｌｌ １ｌｌｌ装置として形成されている。
及び比例器１５の入口に達する。比例器１５の別の入口
は目標値人口１６と接続しており、この目標値入口には
、比例弁１υの目漂調節ひいてはｉｌｄ制御スライダの
その都度の位置に相応する電圧が達する。比例器１５は
、制御偏差の大きさに関連する可変の増幅度を有する１
ｔｉｌｌ １ｌｌｌ装置として形成されている。
比例器１５の出力亀号は、−面では抵抗１７を介して第
１のアナログ加算器１８に供給され、他面ではこの第１
のアナログ加算器に対して並列に抵抗１９を介して積分
器２１に与えられる。
１のアナログ加算器１８に供給され、他面ではこの第１
のアナログ加算器に対して並列に抵抗１９を介して積分
器２１に与えられる。
微分器１４の出力信号は、付加的な微分段２２及び該微
分段に対して並列に位置する抵抗２３を介して第１のア
ナログ加算器１８の入口に供給される。積分器２１及び
第１のアナログ加算器１８の各出力信号はそれぞれ抵抗
２５もしくは２４を介して第２のアナログ加算器２６に
供給され、該第２のアナログ加算器の出力信号が゛電流
段１１を制御する。比例器１５、微分器１４及び積分器
２１のための適当な制御は公知であり、それ故に詳しく
は説明しない。
分段に対して並列に位置する抵抗２３を介して第１のア
ナログ加算器１８の入口に供給される。積分器２１及び
第１のアナログ加算器１８の各出力信号はそれぞれ抵抗
２５もしくは２４を介して第２のアナログ加算器２６に
供給され、該第２のアナログ加算器の出力信号が゛電流
段１１を制御する。比例器１５、微分器１４及び積分器
２１のための適当な制御は公知であり、それ故に詳しく
は説明しない。
直接制御される比例弁１０は制御増幅器１３によってダ
イナミック特性を改善され、しかも精度及び振動傾向の
ような別の特性に関する欠点を生じることなく改善され
る。この場合、微分器１４における実際値の微分によっ
て、速度フィードバック及び微分段２２における繰返さ
れる微分が加速フィードバックが形成され、次いで、こ
の加速フィードバックは、比例器１５の比例素子の適当
な重みづけをして第１のアナログ加算器１８に加えられ
る。同時に、比例器の出力信号が積分器２１に供給され
、積分器の出力信号は第１のアナログ増幅器１８の出力
信号と一緒に第２のアナログ増幅器に加算される。次い
で、初めて第２のアナログ増幅器の出力信号が電流段１
１を制御する。制御装置から積分素子を引出すことによ
って、及び制御装置を比例器１５に後接続することによ
って、従来一般的な積分時間が著しく短縮され、しかも
構造の大きさを減少することができる。このことによっ
て、高い精度及び低い振動傾向のような従来の利点を維
持しつつ１カ」呻のダイナミック特性が高められ、従っ
て変速装置は迅速かつ正確に所定の終端位置に制御され
ることができる。積分素子に関するシーケンス制御の形
式による制御増ＩＩｇ器１３の、構造は、比軟的聞単な
形式で電子部材によって実現される。
イナミック特性を改善され、しかも精度及び振動傾向の
ような別の特性に関する欠点を生じることなく改善され
る。この場合、微分器１４における実際値の微分によっ
て、速度フィードバック及び微分段２２における繰返さ
れる微分が加速フィードバックが形成され、次いで、こ
の加速フィードバックは、比例器１５の比例素子の適当
な重みづけをして第１のアナログ加算器１８に加えられ
る。同時に、比例器の出力信号が積分器２１に供給され
、積分器の出力信号は第１のアナログ増幅器１８の出力
信号と一緒に第２のアナログ増幅器に加算される。次い
で、初めて第２のアナログ増幅器の出力信号が電流段１
１を制御する。制御装置から積分素子を引出すことによ
って、及び制御装置を比例器１５に後接続することによ
って、従来一般的な積分時間が著しく短縮され、しかも
構造の大きさを減少することができる。このことによっ
て、高い精度及び低い振動傾向のような従来の利点を維
持しつつ１カ」呻のダイナミック特性が高められ、従っ
て変速装置は迅速かつ正確に所定の終端位置に制御され
ることができる。積分素子に関するシーケンス制御の形
式による制御増ＩＩｇ器１３の、構造は、比軟的聞単な
形式で電子部材によって実現される。
この場合、積分器２１は常に作動していて、遮断される
ことはない。
ことはない。
第２図に示された別の実施例には第２の＋１ｉ’ｌ ｍ
増幅器３０が示されており、この；ｔｔ１崗１増、肋器
ぼ第１図に示す第１の制御増幅器１３とは以下の点で異
なっているが、同一構成部材には同一の符号が付けられ
ている。
増幅器３０が示されており、この；ｔｔ１崗１増、肋器
ぼ第１図に示す第１の制御増幅器１３とは以下の点で異
なっているが、同一構成部材には同一の符号が付けられ
ている。
第２の＋ｌ＋ｌＪ御増幅器３０においては、積分器２１
のための入力信号として第１アナログ増幅器１８の出力
信号が使用される。さらに積分器２１は抵抗３１によっ
てバイパスされている。
のための入力信号として第１アナログ増幅器１８の出力
信号が使用される。さらに積分器２１は抵抗３１によっ
てバイパスされている。
第２の：ｖ＋Ｊ ｍ増幅器３０の作用形式は、積分器２
１においては現に前接続される複数の制御・装置の素子
が有効であるということによって、第１の１１ｒｌｊ１
卸増幅器１３０作用形式とは異なっている。このため、
比例素子の他に速度フィードバック及び加速フィードバ
ックもその作用を省略することができる。積分器２１が
抵抗３１によってバイパスされ、このことによって積分
器２１が第１実施例の遅延素子の特性を有しているとさ
らに付加的に改善される。後接続される積分器２１の出
力値はこの場合制限されていも普通、この実施例におい
ても前接続される、又は後接続される積分器の出力熱号
が加算されて、−Ｕに電流段１１に作用し、この電流段
を介して比例弁１０が制御される。
１においては現に前接続される複数の制御・装置の素子
が有効であるということによって、第１の１１ｒｌｊ１
卸増幅器１３０作用形式とは異なっている。このため、
比例素子の他に速度フィードバック及び加速フィードバ
ックもその作用を省略することができる。積分器２１が
抵抗３１によってバイパスされ、このことによって積分
器２１が第１実施例の遅延素子の特性を有しているとさ
らに付加的に改善される。後接続される積分器２１の出
力値はこの場合制限されていも普通、この実施例におい
ても前接続される、又は後接続される積分器の出力熱号
が加算されて、−Ｕに電流段１１に作用し、この電流段
を介して比例弁１０が制御される。
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。
第１図はｌＪ岬増幅器を有する比例弁の第１実施例を示
すｇｆ＠図、第２図ｉ４＠２実施例を示す概略図である
。 １０・・・比例弁、１１・・・電流段、１２・・・ポジ
ションセンサ、１３・・・制御増幅器、１４・・・微分
器、１５・・・比例器、１６・・・目標値入口、１１・
・・抵抗、１８・・・第１のアナログ加算器、１９・・
・抵抗、２１・・・積分器、２２・・・微分段、２３・
２４・２５・・・抵抗、２６・・・第２のアナログ加算
器、３０・・・制御Ｉ１１増幅器、３１・・・抵抗 ＦＩＧ、１ ２１ 、、、積力・器
すｇｆ＠図、第２図ｉ４＠２実施例を示す概略図である
。 １０・・・比例弁、１１・・・電流段、１２・・・ポジ
ションセンサ、１３・・・制御増幅器、１４・・・微分
器、１５・・・比例器、１６・・・目標値入口、１１・
・・抵抗、１８・・・第１のアナログ加算器、１９・・
・抵抗、２１・・・積分器、２２・・・微分段、２３・
２４・２５・・・抵抗、２６・・・第２のアナログ加算
器、３０・・・制御Ｉ１１増幅器、３１・・・抵抗 ＦＩＧ、１ ２１ 、、、積力・器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、制御増幅器を有する比例弁であつて、前記制御増幅
器が速度フィードバック及び加速度フィードバックを有
しているＰＩ−制御装置として形成されており、さらに
制御増幅器に、比例弁の位置のための行程距離検出装置
の信号及び目標値が供給される形式のものにおいて、比
例器（１５）が、制御偏差の大きさに関連する可変の増
幅度を有しており、さらに積分器（２１）が比例器（１
５）のためのシーケンス制御装置として形成されている
ことを特徴とする、制御増幅器を有する比例弁。 ２、比例器（１５）の出力信号が、積分器（２１）の入
口及びアナログ加算器（１８）に供給され、さらに同時
に、前記アナログ加算器に、微分器（１４、２２）の出
力信号が供給される請求項１記載の比例弁。 ３、積分器（２１）及び第１のアナログ加算器（１８）
の出力信号が第２のアナログ加算器（２６）に供給され
る請求項２記載の比例弁。 ４、積分器（２１）が比例器（１５）と微分器（１４、
２２）との共通の出力信号によつて負荷される請求項１
記載の比例弁。 ５、積分器（２１）が抵抗（２４）に対して並列に、第
１のアナログ加算器（１８）の出口と、第２のアナログ
加算器（２６）の入口との間に接続されている請求項４
記載の比例弁。 ６、積分器（２１）が抵抗（３１）によつてバイパスさ
れている請求項１から５までのいずれか１項記載の比例
弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3831988.8 | 1988-09-21 | ||
| DE19883831988 DE3831988C2 (de) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | Proportionalventil mit einem Regelverstärker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156302A true JPH02156302A (ja) | 1990-06-15 |
| JP3095755B2 JP3095755B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=6363365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01242438A Expired - Fee Related JP3095755B2 (ja) | 1988-09-21 | 1989-09-20 | 閉ループ制御増幅器を有する比例弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095755B2 (ja) |
| DE (1) | DE3831988C2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5285715A (en) * | 1992-08-06 | 1994-02-15 | Hr Textron, Inc. | Electrohydraulic servovalve with flow gain compensation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4965468A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-06-25 | ||
| JPS59167707A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-21 | Toshiba Corp | サンプル値制御装置 |
| JPS61237103A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 積分−比例微分制御回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3552428A (en) * | 1968-06-20 | 1971-01-05 | Phillips Petroleum Co | Automatically tuned process controller |
| DE3418969A1 (de) * | 1984-05-22 | 1985-11-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Proportionalventil |
-
1988
- 1988-09-21 DE DE19883831988 patent/DE3831988C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-09-20 JP JP01242438A patent/JP3095755B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4965468A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-06-25 | ||
| JPS59167707A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-21 | Toshiba Corp | サンプル値制御装置 |
| JPS61237103A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 積分−比例微分制御回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3831988A1 (de) | 1990-04-05 |
| DE3831988C2 (de) | 1998-03-19 |
| JP3095755B2 (ja) | 2000-10-10 |
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