JPH031524B2 - - Google Patents
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- JPH031524B2 JPH031524B2 JP58068997A JP6899783A JPH031524B2 JP H031524 B2 JPH031524 B2 JP H031524B2 JP 58068997 A JP58068997 A JP 58068997A JP 6899783 A JP6899783 A JP 6899783A JP H031524 B2 JPH031524 B2 JP H031524B2
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 22
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 19
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
- F15B13/0446—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors with moving coil, e.g. voice coil
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
-
- 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
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
- Y10T137/86622—Motor-operated
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Servomotors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は固定型永久磁石とスプールに固定され
た可動型コイルによりスプールを直接駆動する直
動型電気・流体圧サーボ弁に関する。
た可動型コイルによりスプールを直接駆動する直
動型電気・流体圧サーボ弁に関する。
[従来の技術]
従来の直動型電気・流体圧サーボ弁を第1図に
より説明する。
より説明する。
バルブ・ボデイ1内に嵌装したスリーブ2内に
スプール3が摺動自由に収められ、その一端には
コイル5の巻かれたボビン4が固着されている。
又、バルブ・ボデイ1には前記コイル5に対して
磁気回路を形成する様に永久磁石6が取付けられ
ており、コイル5に通電することにより、スプー
ル3を摺動させ、バルブ・ボデイ1内に設けられ
た油路7,8,9を所望の状態に連通するように
なつている。
スプール3が摺動自由に収められ、その一端には
コイル5の巻かれたボビン4が固着されている。
又、バルブ・ボデイ1には前記コイル5に対して
磁気回路を形成する様に永久磁石6が取付けられ
ており、コイル5に通電することにより、スプー
ル3を摺動させ、バルブ・ボデイ1内に設けられ
た油路7,8,9を所望の状態に連通するように
なつている。
更に、スリーブ2に対するスプール3の位置決
めを行う為、スプール3の他端にはスプール3の
位置を検出する変位検出器10が設けられ、該変
位検出器10からの信号は、コイル5に駆動電流
を供給する電力増幅器(図示せず)の入力側に負
帰還され、スプール3の定位性を保つ様にフイー
ドバツク制御系が構成されている。
めを行う為、スプール3の他端にはスプール3の
位置を検出する変位検出器10が設けられ、該変
位検出器10からの信号は、コイル5に駆動電流
を供給する電力増幅器(図示せず)の入力側に負
帰還され、スプール3の定位性を保つ様にフイー
ドバツク制御系が構成されている。
上記従来のサーボ弁で切換作動を行つた時のス
プール3の動きについて考察してみる。コイル5
に通電するとコイル5には磁界が発生し、その磁
界と永久磁石6の作る磁界との関係で、スプール
3には電流の大きさと方向に応じた駆動力が発生
する。従つて、スプール3は変位し、又、変位検
出器10からの信号が負帰還されているので、所
定の位置でスプール3は停止し、前記電力増幅器
への入力(図示せず)に比例した流量の流体を所
望の箇所へ供給できる。
プール3の動きについて考察してみる。コイル5
に通電するとコイル5には磁界が発生し、その磁
界と永久磁石6の作る磁界との関係で、スプール
3には電流の大きさと方向に応じた駆動力が発生
する。従つて、スプール3は変位し、又、変位検
出器10からの信号が負帰還されているので、所
定の位置でスプール3は停止し、前記電力増幅器
への入力(図示せず)に比例した流量の流体を所
望の箇所へ供給できる。
然し、斯かるスプール3の駆動方式では、スプ
ール3の停止時に第2図aで示す様なスプールの
振動が持続する。これは第1図で明らかな様に、
スプール3にスリーブ2内に充満している作動流
体の中に浸つているので、スプール3が停止する
時、ブレーキとして働く減衰作用が構成上殆んど
存在しないからである。このスプールの振動はサ
ーボ弁により駆動されるアクチユエータの振動の
原因となり、制御上大きな問題となる。
ール3の停止時に第2図aで示す様なスプールの
振動が持続する。これは第1図で明らかな様に、
スプール3にスリーブ2内に充満している作動流
体の中に浸つているので、スプール3が停止する
時、ブレーキとして働く減衰作用が構成上殆んど
存在しないからである。このスプールの振動はサ
ーボ弁により駆動されるアクチユエータの振動の
原因となり、制御上大きな問題となる。
スプール3の振動の持続を防止する為にサーボ
弁の応答を落して振動を止める方法もある第2図
b)が、直動型電気・流体圧サーボ弁をの持つ高
応答性が損われてしまう。
弁の応答を落して振動を止める方法もある第2図
b)が、直動型電気・流体圧サーボ弁をの持つ高
応答性が損われてしまう。
従つて、速度検出器11をスプール3のボビン
4取付け側に設け、スプール3の速度を検出し、
該検出結果を前記電力増幅器に負帰還させ、スプ
ール3にダンピングを与えていた。
4取付け側に設け、スプール3の速度を検出し、
該検出結果を前記電力増幅器に負帰還させ、スプ
ール3にダンピングを与えていた。
第3図に於いて、該ダンピング制御について詳
述する。
述する。
Rはスプール3の移動量の設定値(開度指令)
で一般にはサーボ弁の上位の制御系からの指令値
として与えられる。KAは電気ゲインで、これを
調節してサーボ弁の応答性を決める。KXは変位
検出器10の電気ゲインで通常は一度設定すると
固定化される。KBはスプール3が動くことによ
つてコイル5に発生する逆起電圧の係数、KFは
電流iが発生した時コイル5に働く力の係数、
KQはスプール3の変位Xに応じて変わる供給流
体の出力流量Qの係数で、これらはサーボ弁の仕
様から自ずから決まるものである。Tはコイル5
の時定数、mはスプール3の質量、bはスプール
3へ働く粘性減衰係数、Fはスプール3の駆動
力、vはスプール3の速度、sはラプラス演算子
を表わす。
で一般にはサーボ弁の上位の制御系からの指令値
として与えられる。KAは電気ゲインで、これを
調節してサーボ弁の応答性を決める。KXは変位
検出器10の電気ゲインで通常は一度設定すると
固定化される。KBはスプール3が動くことによ
つてコイル5に発生する逆起電圧の係数、KFは
電流iが発生した時コイル5に働く力の係数、
KQはスプール3の変位Xに応じて変わる供給流
体の出力流量Qの係数で、これらはサーボ弁の仕
様から自ずから決まるものである。Tはコイル5
の時定数、mはスプール3の質量、bはスプール
3へ働く粘性減衰係数、Fはスプール3の駆動
力、vはスプール3の速度、sはラプラス演算子
を表わす。
スプール3へ働くダンピング力は、粘性減衰係
数b、逆起電圧係数KBの大きさによつて決まる
が、一般にはこれでは不足し、スプール速度vを
速度検出器11で検知し、これに適当なゲイン
Kvを掛けて負帰還する構成となつている。
数b、逆起電圧係数KBの大きさによつて決まる
が、一般にはこれでは不足し、スプール速度vを
速度検出器11で検知し、これに適当なゲイン
Kvを掛けて負帰還する構成となつている。
今、コイル5の応答が充分に速いとすると(時
定数T→0)、速度vの負帰還ループのvからF
までの係数は、KV・KFとなり、これは粘性減衰
係数bと同次元を持つことがわかる。即ち、vを
負帰還してKVを適当に調整することにより、ス
プール3の動きにダンピングを与えることができ
る。
定数T→0)、速度vの負帰還ループのvからF
までの係数は、KV・KFとなり、これは粘性減衰
係数bと同次元を持つことがわかる。即ち、vを
負帰還してKVを適当に調整することにより、ス
プール3の動きにダンピングを与えることができ
る。
[発明が解決しようとする問題点]
然し、上記構成のサーボ弁では、ダンピング制
御を行うのに必要な速度検出器11を精密機器で
あるサーボ弁の狭いスペースに組込んでおり、速
度検出器11を内蔵することによる組立時の作業
性の悪さ、コストの上昇、速度検出器等部品点数
が増えたことによる可動部重量の増大と信頼性の
低下があり、更に速度検出器が故障するとサーボ
弁全体を取替えなければならない等の問題があつ
た。
御を行うのに必要な速度検出器11を精密機器で
あるサーボ弁の狭いスペースに組込んでおり、速
度検出器11を内蔵することによる組立時の作業
性の悪さ、コストの上昇、速度検出器等部品点数
が増えたことによる可動部重量の増大と信頼性の
低下があり、更に速度検出器が故障するとサーボ
弁全体を取替えなければならない等の問題があつ
た。
[問題点を解決するための手段]
本発明は斯かる問題点を解除すべくなしたもの
であり、スプールに結合したコイルとバルブ・ボ
デイに設けた永久磁石とを備え該コイルに通電す
ることによりスプールを直接駆動する電気・流体
圧サーボ弁に於いて、前記スプールの実際の変位
を検出する変位検出器と、スプール特性を模擬し
たモデルとを具備し、該モデルは、前記コイルへ
の供給電流に所定の第1のゲインを乗じて前記ス
プールの移動加速度を出力する第1の演算部と、
該加速度推定値の補正された値を積分して前記ス
プールの速度推定値を出力する第1の積分器と、
該速度推定値の補正された値を積分して前記スプ
ールの変位推定値を出力する第2の積分器と、前
記変位検出器の出力と前記変位推定値とを比較演
算して偏差を求める第2の演算部と、この偏差に
所定の第2のゲインを乗りる第3の演算部と、該
第3の演算部出力を前記加速度推定値に加算して
該加速度推定値の補正された値を求める第4の演
算部と、前記偏差に所定の第3のゲインを乗じる
第5の演算部と、該第5の演算部出力を前記速度
推定値に加算して該速度推定値の補正された値を
求める第6の演算部とを有し、前記第1の積分器
から出力されるスプール速度に相当する速度推定
値をサーボアンプへ負帰還するよう構成している
ことを特徴とするものである。
であり、スプールに結合したコイルとバルブ・ボ
デイに設けた永久磁石とを備え該コイルに通電す
ることによりスプールを直接駆動する電気・流体
圧サーボ弁に於いて、前記スプールの実際の変位
を検出する変位検出器と、スプール特性を模擬し
たモデルとを具備し、該モデルは、前記コイルへ
の供給電流に所定の第1のゲインを乗じて前記ス
プールの移動加速度を出力する第1の演算部と、
該加速度推定値の補正された値を積分して前記ス
プールの速度推定値を出力する第1の積分器と、
該速度推定値の補正された値を積分して前記スプ
ールの変位推定値を出力する第2の積分器と、前
記変位検出器の出力と前記変位推定値とを比較演
算して偏差を求める第2の演算部と、この偏差に
所定の第2のゲインを乗りる第3の演算部と、該
第3の演算部出力を前記加速度推定値に加算して
該加速度推定値の補正された値を求める第4の演
算部と、前記偏差に所定の第3のゲインを乗じる
第5の演算部と、該第5の演算部出力を前記速度
推定値に加算して該速度推定値の補正された値を
求める第6の演算部とを有し、前記第1の積分器
から出力されるスプール速度に相当する速度推定
値をサーボアンプへ負帰還するよう構成している
ことを特徴とするものである。
[作用]
スプールの動特性を電子回路等により模擬した
モデルで前記コイルへの供給電流に適正なゲイン
を乗じてスプールの移動加速度の推定値を演算
し、該加速度を順次積分して、スプールの速度お
よび変位の推定値を演算すると共に実際のスプー
ルの変位を検出して実際の変位と推定変位とを比
較演算して偏差を求め、該偏差に適当なゲインを
乗じて前記加速度および速度の推定値を補正さ
せ、この補正推定速度をサーボアンプへ負帰還し
てスプールにダンピングをかける。従つて、速度
検出器をサーボ本体に設けることなく、サーボ弁
へダンピングを与えることができ、サーボ弁の小
型軽量化、信頼性の向上を図り得ることができ
る。
モデルで前記コイルへの供給電流に適正なゲイン
を乗じてスプールの移動加速度の推定値を演算
し、該加速度を順次積分して、スプールの速度お
よび変位の推定値を演算すると共に実際のスプー
ルの変位を検出して実際の変位と推定変位とを比
較演算して偏差を求め、該偏差に適当なゲインを
乗じて前記加速度および速度の推定値を補正さ
せ、この補正推定速度をサーボアンプへ負帰還し
てスプールにダンピングをかける。従つて、速度
検出器をサーボ本体に設けることなく、サーボ弁
へダンピングを与えることができ、サーボ弁の小
型軽量化、信頼性の向上を図り得ることができ
る。
[実施例]
以下図面を参照しつつ本発明の実施例を説明す
る。
る。
第4図は本発明に係る直動型電気・流体圧サー
ボ弁の構造の一例を示す断面図であり、該サーボ
弁の機械的構造は第1図で示した従来のサーボ弁
のものと略同様であるので詳細は省略する。
ボ弁の構造の一例を示す断面図であり、該サーボ
弁の機械的構造は第1図で示した従来のサーボ弁
のものと略同様であるので詳細は省略する。
尚、図中第3図と同一構成物には同一符号を付
してあり、PTはタンクポート、PSは元圧ポート、
PA,PBは負荷ポートを示す。
してあり、PTはタンクポート、PSは元圧ポート、
PA,PBは負荷ポートを示す。
第4図に示すサーボ弁には速度検出器が組込ま
れておらず、スプール3の速度はモデルによつて
検出する構成となつている。
れておらず、スプール3の速度はモデルによつて
検出する構成となつている。
以下、第5図、第6図によりスプール3の速度
検出について説明する。
検出について説明する。
第5図は本発明の構成を模式的に表わしたもの
であり、12はサーボアンプ、13はサーボ弁機
械系、14はスプール速度演算器を示す。
であり、12はサーボアンプ、13はサーボ弁機
械系、14はスプール速度演算器を示す。
スプール速度演算器14には、サーボ弁のコイ
ル5への入力電流iとスプール3の変位xが入力
され、それ等に基づいて、スプール3の推定速度
vが演算される。該推定速度信号vをサーボアン
プ12へ負帰還することにより、第3図で説明し
たと同様にスプール3の動きにダンピングを与え
ることができる。
ル5への入力電流iとスプール3の変位xが入力
され、それ等に基づいて、スプール3の推定速度
vが演算される。該推定速度信号vをサーボアン
プ12へ負帰還することにより、第3図で説明し
たと同様にスプール3の動きにダンピングを与え
ることができる。
第6図により更に詳述する。
第6図は第5図で示したものをブロツク線図で
表わしたものであり、図中15はコイル5への供
給電流iに所定の第1のゲインK(サーボ弁の
KF/mに相当する量)を乗じて前記スプールの
移動加速度の推定値aを出力する第1の演算部、
16は該加速度推定値の補正された値を積分して
前記スプールの速度推定値vを出力する第1の積
分器、17は該速度推定値の補正された値を積分
して前記スプールの変位推定値xを出力する第2
の積分器、18は前記変位検出器の出力と前記変
位推定値とを比較演算して偏差を求める第2の演
算部、19はこの偏差に所定の第2のゲインk2を
乗じる第3の演算部、20は該第3の演算部出力
を前記加速度推定値aに加算して該加速度推定値
の補正された値を求める第4の演算部、21は前
記偏差に所定の第3のゲインk1を乗じる第5の演
算部、22は該第5の演算部出力を前記速度推定
値vに加算して該速度推定値の補正された値を求
める第6の演算部を表わしている。
表わしたものであり、図中15はコイル5への供
給電流iに所定の第1のゲインK(サーボ弁の
KF/mに相当する量)を乗じて前記スプールの
移動加速度の推定値aを出力する第1の演算部、
16は該加速度推定値の補正された値を積分して
前記スプールの速度推定値vを出力する第1の積
分器、17は該速度推定値の補正された値を積分
して前記スプールの変位推定値xを出力する第2
の積分器、18は前記変位検出器の出力と前記変
位推定値とを比較演算して偏差を求める第2の演
算部、19はこの偏差に所定の第2のゲインk2を
乗じる第3の演算部、20は該第3の演算部出力
を前記加速度推定値aに加算して該加速度推定値
の補正された値を求める第4の演算部、21は前
記偏差に所定の第3のゲインk1を乗じる第5の演
算部、22は該第5の演算部出力を前記速度推定
値vに加算して該速度推定値の補正された値を求
める第6の演算部を表わしている。
コイル5からの電流iにゲインKが乗じられ、
スプール3へ作用する駆動力、更に推定加速度信
号aが求められ、該推定加速度信号aは積分器1
6,17によつて順次積分され、推定速度信号
v、推定変位信号xがそれぞれ求められる。
スプール3へ作用する駆動力、更に推定加速度信
号aが求められ、該推定加速度信号aは積分器1
6,17によつて順次積分され、推定速度信号
v、推定変位信号xがそれぞれ求められる。
推定変位信号xはスプール3の実際の変位xと
比較され、その偏差にゲインk1,k2を掛けて推定
加速度信号a、推定速度信号vの部分に負帰還さ
せている。これにより、実際のスプール変位xと
推定変位信号xとの差が零となる様に推定加速度
信号a、推定速度信号vが同時に調節されるの
で、その結果常に正しいスプール3の推定速度信
号vが得られる。
比較され、その偏差にゲインk1,k2を掛けて推定
加速度信号a、推定速度信号vの部分に負帰還さ
せている。これにより、実際のスプール変位xと
推定変位信号xとの差が零となる様に推定加速度
信号a、推定速度信号vが同時に調節されるの
で、その結果常に正しいスプール3の推定速度信
号vが得られる。
すなわち、本発明はサーボ弁の外部で移動速度
を演算で求めるというだけではなく、サーボ弁の
外部でスプール3の動特性を模擬したモデルを作
り、そのモデルの中からスプール速度に相当する
信号を取出してサーボアンプ12へフイードバツ
クし、スプール3へダンピングをかけるものであ
る。
を演算で求めるというだけではなく、サーボ弁の
外部でスプール3の動特性を模擬したモデルを作
り、そのモデルの中からスプール速度に相当する
信号を取出してサーボアンプ12へフイードバツ
クし、スプール3へダンピングをかけるものであ
る。
この模擬したモデルとは、コイル5への入力電
流iに適正なゲインKを乗算することにある。こ
れによつてスプール3の移動加速度の推定値aを
演算するのである。従つて、この演算で求められ
るものは実際の加速度ではなく、モデルとしての
加速度の推定値である点で従来の技術とは大幅に
異なる。
流iに適正なゲインKを乗算することにある。こ
れによつてスプール3の移動加速度の推定値aを
演算するのである。従つて、この演算で求められ
るものは実際の加速度ではなく、モデルとしての
加速度の推定値である点で従来の技術とは大幅に
異なる。
加速度がモデルとしての推定値であるから、該
加速度の推定値aを積分して求められた速度信号
も推定値vとなる。
加速度の推定値aを積分して求められた速度信号
も推定値vとなる。
この推定速度信号vをそのままサーボアンプ1
2へ負帰還してもよいのだが、それでは適正な補
正値であるか否かは分からない。そこで該推定速
度信号vを更に積分した推定変位信号xと実際の
変位信号xとを比較してみることによつて、適正
な補正値であるかどうかが分かる。
2へ負帰還してもよいのだが、それでは適正な補
正値であるか否かは分からない。そこで該推定速
度信号vを更に積分した推定変位信号xと実際の
変位信号xとを比較してみることによつて、適正
な補正値であるかどうかが分かる。
推定変位信号xと実際の変位信号xが同じであ
れば模擬したモデルとしての推定値のとおりに補
正されたスプール3が変位しているのであり、偏
差があればその偏差に応じて推定速度信号vを補
正してサーボアンプ12へ負帰還してダンピング
制御を行うものである。
れば模擬したモデルとしての推定値のとおりに補
正されたスプール3が変位しているのであり、偏
差があればその偏差に応じて推定速度信号vを補
正してサーボアンプ12へ負帰還してダンピング
制御を行うものである。
このため、偏差があればそれに応じて推定加速
度信号a及び推定速度信号vが実際の変位と比較
してどうかを時々刻々と正確に演算して求めなが
らスプール5へダンピングを掛けるものである。
度信号a及び推定速度信号vが実際の変位と比較
してどうかを時々刻々と正確に演算して求めなが
らスプール5へダンピングを掛けるものである。
以上述べた様に、本発明ではサーボ弁の狭いス
ペース内に速度検出器を置かず、サーボ弁本体の
外側に設けられた簡単な回路で実際のスプール速
度を時々刻々正確に知り得、ダンピングをかける
ことができる。
ペース内に速度検出器を置かず、サーボ弁本体の
外側に設けられた簡単な回路で実際のスプール速
度を時々刻々正確に知り得、ダンピングをかける
ことができる。
尚、上記実施例では電子回路で構成した例を示
したが、コンピユータによるソフトウエアで構成
し得ることは勿論であり、又該実施例では定電圧
型の特性を持つ電力増幅器を使つた構成例を示し
ているが、電流iがマイナーに負帰還される定電
流型の増幅器を使つても良い。このときには、コ
イル5の時定数T、逆起電圧係数KBの影響がな
くなるので、ダンピング効果は更に向上する。
したが、コンピユータによるソフトウエアで構成
し得ることは勿論であり、又該実施例では定電圧
型の特性を持つ電力増幅器を使つた構成例を示し
ているが、電流iがマイナーに負帰還される定電
流型の増幅器を使つても良い。このときには、コ
イル5の時定数T、逆起電圧係数KBの影響がな
くなるので、ダンピング効果は更に向上する。
[発明の効果]
以上述べた如く本発明によれば、速度検出器を
サーボ弁に組込むことなく、スプールを含む可動
部重量を軽減できるから、サーボ弁は小型軽量と
なる。従つて生産コストを低減させると共にスプ
ールの動特性およびサーボ弁の信頼性を大幅に向
上させることができる。また、高速かつ安定な応
答特性を持つサーボ弁が得られる。
サーボ弁に組込むことなく、スプールを含む可動
部重量を軽減できるから、サーボ弁は小型軽量と
なる。従つて生産コストを低減させると共にスプ
ールの動特性およびサーボ弁の信頼性を大幅に向
上させることができる。また、高速かつ安定な応
答特性を持つサーボ弁が得られる。
第1図は従来のサーボ弁の構造を示す断面図、
第2図a,bはスプールのダンピングが不足して
いる場合のスプールの動きを示す図、第3図は速
度検出器を用いてダンピング制御を行う場合のブ
ロツク線図、第4図は本発明のサーボ弁の構造の
一例を示す断面図、第5図は本発明の概略を示す
模式図、第6図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク線図である。 1はバルブ・ボデイ、3はスプール、5はコイ
ル、6は永久磁石、10は変位検出器、11は速
度検出器、12はサーボアンプ、14は速度演算
器、15は第1の演算部、16は第1の積分器、
17は第2の積分器、18は第2の演算部、19
は第3の演算部、20は第4の演算部、21は第
5の演算部、22は第6の演算部を示す。
第2図a,bはスプールのダンピングが不足して
いる場合のスプールの動きを示す図、第3図は速
度検出器を用いてダンピング制御を行う場合のブ
ロツク線図、第4図は本発明のサーボ弁の構造の
一例を示す断面図、第5図は本発明の概略を示す
模式図、第6図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク線図である。 1はバルブ・ボデイ、3はスプール、5はコイ
ル、6は永久磁石、10は変位検出器、11は速
度検出器、12はサーボアンプ、14は速度演算
器、15は第1の演算部、16は第1の積分器、
17は第2の積分器、18は第2の演算部、19
は第3の演算部、20は第4の演算部、21は第
5の演算部、22は第6の演算部を示す。
Claims (1)
- 1 スプールに結合したコイルとバルブ・ボデイ
に設けた永久磁石とを備え該コイルに通電するこ
とによりスプールを直接駆動する電気・流体圧サ
ーボ弁に於いて、前記スプールの実際の変位を検
出する変位検出器と、スプール特性を模擬したモ
デルとを具備し、該モデルは、前記コイルへの供
給電流に所定の第1のゲインを乗じて前記スプー
ルの移動加速度を出力する第1の演算部と、該加
速度推定値の補正された値を積分して前記スプー
ルの速度推定値を出力する第1の積分器と、該速
度推定値の補正された値を積分して前記スプール
の変位推定値を出力する第2の積分器と、前記変
位検出器の出力と前記変位推定値とを比較演算し
て偏差を求める第2の演算部と、この偏差に所定
の第2のゲインを乗じる第3の演算部と、該第3
の演算部出力を前記加速度推定値に加算して該加
速度推定値の補正された値を求める第4の演算部
と、前記偏差に所定の第3のゲインを乗じる第5
の演算部と、該第5の演算部出力を前記速度推定
値に加算して該速度推定値の補正された値を求め
る第6の演算部とを有し、前記第1の積分器から
出力されるスプール速度に相当する速度推定値を
サーボアンプへ負帰還するよう構成していること
を特徴とする直動型電気・流体圧サーボ弁。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58068997A JPS59194106A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 直動型電気・流体圧サ−ボ弁 |
DE3413959A DE3413959A1 (de) | 1983-04-19 | 1984-04-13 | Direkt angetriebenes elektrohydraulisches servoventil |
GB08410004A GB2138969B (en) | 1983-04-19 | 1984-04-17 | Direct drive electro-hydraulic servo valves |
FR8406444A FR2544836B1 (fr) | 1983-04-19 | 1984-04-19 | Dispositif d'amortissement d'une servovalve electro-hydraulique |
US06/842,079 US4648580A (en) | 1983-04-19 | 1986-03-20 | Direct-drive type electro-hydraulic servo valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58068997A JPS59194106A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 直動型電気・流体圧サ−ボ弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59194106A JPS59194106A (ja) | 1984-11-02 |
JPH031524B2 true JPH031524B2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=13389805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58068997A Granted JPS59194106A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 直動型電気・流体圧サ−ボ弁 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4648580A (ja) |
JP (1) | JPS59194106A (ja) |
DE (1) | DE3413959A1 (ja) |
FR (1) | FR2544836B1 (ja) |
GB (1) | GB2138969B (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61131505U (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-16 | ||
GB8510665D0 (en) * | 1985-04-26 | 1985-06-05 | Vickers Systems Ltd | Control valves |
DE3533817A1 (de) * | 1985-09-21 | 1987-04-02 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Servoventil sowie dafuer geeigneter steuermotor |
GB8626678D0 (en) * | 1986-11-07 | 1986-12-10 | Dowty Hydraulic Units Ltd | Electrohydraulic proportional control valves |
GB8814777D0 (en) * | 1988-06-22 | 1988-07-27 | Renishaw Plc | Controlled linear motor |
DE3924582C2 (de) * | 1988-07-25 | 1995-02-09 | Nissan Motor | Drosselklappen-Steuereinrichtung zur Radschlupfunterdrückung bei Kraftfahrzeugen |
US5140203A (en) * | 1988-09-27 | 1992-08-18 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Control motor for a servo-valve |
JP2857726B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1999-02-17 | 株式会社日立製作所 | 直動形サーボ弁 |
EP0570649B1 (de) * | 1992-05-19 | 1996-08-14 | New Sulzer Diesel Ag | Vorrichtung zum Steuern des Durchflusses eines hydraulischen Druckmittels, insbesondere für die Brennstoffeinspritzung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
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DK170121B1 (da) * | 1993-06-04 | 1995-05-29 | Man B & W Diesel Gmbh | Gliderventil og stor totakts forbrændingsmotor |
DE4343136C2 (de) * | 1993-12-17 | 2001-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Regelanordnung für ein Proportionalventil |
US6161770A (en) | 1994-06-06 | 2000-12-19 | Sturman; Oded E. | Hydraulically driven springless fuel injector |
US6257499B1 (en) | 1994-06-06 | 2001-07-10 | Oded E. Sturman | High speed fuel injector |
US5720261A (en) * | 1994-12-01 | 1998-02-24 | Oded E. Sturman | Valve controller systems and methods and fuel injection systems utilizing the same |
US6148778A (en) | 1995-05-17 | 2000-11-21 | Sturman Industries, Inc. | Air-fuel module adapted for an internal combustion engine |
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US6085991A (en) | 1998-05-14 | 2000-07-11 | Sturman; Oded E. | Intensified fuel injector having a lateral drain passage |
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US9028557B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-05-12 | Freedom Innovations, Llc | Prosthetic with voice coil valve |
DE102013206973A1 (de) * | 2013-04-18 | 2014-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Steueranordnung |
US9763809B2 (en) | 2013-08-27 | 2017-09-19 | Freedom Innovations, Llc | Microprocessor controlled prosthetic ankle system for footwear and terrain adaptation |
US10626803B2 (en) | 2015-10-22 | 2020-04-21 | United Technologies Corporation | Apparatus and method for controlling and monitoring an electro-hydraulic servovalve |
FR3100855A1 (fr) * | 2019-09-12 | 2021-03-19 | Centre National De La Recherche Scientifique | Electrovanne à actionneur fluidique proportionnel |
JP2022092363A (ja) * | 2020-12-10 | 2022-06-22 | 住友重機械工業株式会社 | スプール型流量制御弁およびその製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54112365A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-03 | Hitachi Ltd | Controller for position of hydraulic screw down |
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JPS59113303A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | Hitachi Ltd | 直動型サ−ボ弁 |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP58068997A patent/JPS59194106A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-13 DE DE3413959A patent/DE3413959A1/de active Granted
- 1984-04-17 GB GB08410004A patent/GB2138969B/en not_active Expired
- 1984-04-19 FR FR8406444A patent/FR2544836B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-03-20 US US06/842,079 patent/US4648580A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54112365A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-03 | Hitachi Ltd | Controller for position of hydraulic screw down |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4648580A (en) | 1987-03-10 |
FR2544836B1 (fr) | 1987-06-05 |
GB8410004D0 (en) | 1984-05-31 |
DE3413959C2 (ja) | 1989-02-23 |
DE3413959A1 (de) | 1984-10-25 |
JPS59194106A (ja) | 1984-11-02 |
FR2544836A1 (fr) | 1984-10-26 |
GB2138969A (en) | 1984-10-31 |
GB2138969B (en) | 1986-10-22 |
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