JPH04251306A - Method for controlling position of hydraulic cylinder - Google Patents

Method for controlling position of hydraulic cylinder

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JPH04251306A
JPH04251306A JP1271991A JP1271991A JPH04251306A JP H04251306 A JPH04251306 A JP H04251306A JP 1271991 A JP1271991 A JP 1271991A JP 1271991 A JP1271991 A JP 1271991A JP H04251306 A JPH04251306 A JP H04251306A
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JP
Japan
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stroke
hydraulic cylinder
valve
cylinder
section
Prior art date
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Pending
Application number
JP1271991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuharu Hanazaki
一治 花崎
Toshihiko Murakami
敏彦 村上
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP1271991A priority Critical patent/JPH04251306A/en
Publication of JPH04251306A publication Critical patent/JPH04251306A/en
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Abstract

PURPOSE:To highly precisely control the position of a hydraulic cylinder with a simple device. CONSTITUTION:This method for controlling the position of a hydraulic cylinder 1 which controls the stroke of the cylinder 1 to an aimed value in such a way that a stroke detecting section 7 detects the actual stroke of the cylinder 1 and a control section 6 intermittently supplies hydraulic oil to the cylinder 1 so as to eliminate the difference between the actual stroke of the cylinder 1 detected by the section 7 and the aimed value by giving drive signals to the driving sections of the 1st and 2nd solenoid valves 51 and 52 for individually and periodically turning on and off the valves 51 and 52 changes the duty ratio between the drive signals of the valves 51 and 52 in accordance with the difference. In addition, the control section 6 learns the relation between the turning on/off periods of the drive signals of the valves 51 and 52 and the stroke changing speed on the basis of the information regarding the turning on/off periods of the valves 51 and 52 and regarding the stroke detected by the section 7 and controls the turning on/off periods on the basis of the learnt relation.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁の駆動部を周期
的にオンオフさせることにより油圧シリンダへ断続的に
作動油を送給し、前記油圧シリンダのストロークを目標
値に制御する油圧シリンダの位置制御方法に関する。 【0002】 【従来の技術】連続鋳造装置においては、モールドの短
辺のテーパを修正するための油圧シリンダが備えられて
いる。このような油圧シリンダはそのピストンロッドの
往復動作によって前記モールドの短辺を押し引きしてモ
ールドの短辺のテーパの修正を行うようになっている。 【0003】このような油圧シリンダのピストンロッド
の位置制御を行う方法としては、サーボ弁と油圧シリン
ダとを組み合わせた油圧サーボ制御系,ステッピングシ
リンダを用いる直動シリンダ制御系又はオンオフ制御を
行う電磁弁と油圧シリンダとを組み合わせたオンオフ制
御系を用いて油圧シリンダの位置制御を行うものが一般
的である。 【0004】前記油圧サーボ制御系では、サーボ弁によ
って油圧シリンダに対する作動油の送給方向の切換及び
送給量の調節を行い、ピストンロッドの位置をフィード
バック制御していた。前記直動シリンダ制御系では、パ
ルスモータによって軸心回転させられるボールねじと、
該ボールねじのナットであり、ボールねじの軸心回転に
よってボールねじの軸長方向に移動して作動油の通流方
向の切換え及び作動油の流量を調節する切換弁とを油圧
シリンダに内蔵し、前記切換弁の移動によるシリンダ内
部の圧力変動によってピストンロッドを動作させること
により、ピストンロッドの位置をフィードバック制御し
ていた。前記オンオフ制御系では、電磁弁をオンオフさ
せることにより油圧シリンダに対する作動油の送給方向
の切換及び送給量の調節を行い、ピストンロッドの位置
を制御していた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き油圧サーボ系で油圧シリンダのピストンロッドの位
置制御を行う方法では、装置が複雑であると共に、サー
ボ弁と油圧シリンダとの間の配管内の作動油の圧縮によ
る動作遅れによって位置制御の精度が悪いという問題が
あった。また、前述の如きステッピングシリンダで位置
制御を行う方法では、油圧シリンダにパルスモータが取
付けられているので、モールドカバー内のような高温多
湿の環境ではステッピングシリンダを使用できず、これ
に加えて油圧シリンダが大型化するので取付上の制約が
多いという問題があった。 【0006】さらに、前述の如きオンオフ制御系で電磁
弁をオンオフさせて位置制御を行う方法では、ハンチン
グ(リミットサイクル)が生じ易く、電磁弁の動作遅れ
及び電磁弁の流量特性のばらつきによって位置制御の精
度が悪いという問題があった。 【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、簡易な装置において実行可能であって、精度が
高い油圧シリンダの位置制御方法を提供することを目的
とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の油圧
シリンダの位置制御方法は、油圧シリンダのストローク
を検出し、検出されたストロークとその目標値との偏差
を解消すべく、電磁弁の駆動部を周期的にオンオフさせ
る駆動信号を前記駆動部へ与えることにより前記油圧シ
リンダへ断続的に作動油を送給し、前記油圧シリンダの
ストロークを目標値に制御する油圧シリンダの位置制御
方法において、前記偏差に応じて前記電磁弁の駆動信号
のデューティ比を変更することを特徴とする。 【0009】本発明に係る第2の油圧シリンダの位置制
御方法は、電磁弁の駆動信号のオンオフ周期と、検出さ
れたストロークとの情報に基づいて前記駆動信号のオン
オフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度との関
係を学習し、学習した関係に基づいて前記オンオフ周期
を修正することを特徴とする。 【0010】 【作用】本発明に係る第1の油圧シリンダの位置制御方
法にあっては、検出されたストロークとその目標値との
偏差に応じて電磁弁の駆動信号のデューティ比を変更す
るが、前記偏差が小さくなるに従って前記デューティ比
が小さくなるようにすると、前記駆動信号の1回毎のオ
ン時間が短くなり、これによって油圧シリンダのストロ
ークの変化速度が遅くなるので、前記目標値に対するス
トロークの行き過ぎ量が抑制される。 【0011】また、本発明に係る第2の油圧シリンダの
位置制御方法にあっては、電磁弁の駆動信号のオンオフ
周期と、検出されたストロークとの情報に基づいて前記
オンオフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度と
の関係を学習するので、学習した関係に基づいてオンオ
フ周期を修正すると、ストロークの変化速度が適当な値
に調節される。 【0012】 【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図1は本発明に係る油圧シリンダ
の位置制御方法を適用する位置制御装置の構成を示す模
式的ブロック図である。 【0013】図中1は油圧シリンダであり、該油圧シリ
ンダ1は複動片ロッド型のものである。ピストンロッド
10は、その複動によってその先端部に取付けられた押
圧部2を進退させて連続鋳造装置の短辺モールド(図示
せず)を押圧するようになっている。 【0014】前記油圧シリンダ1はピストンロッド10
側の第1油室11と、その反対側の第2油室12とを有
する。 油圧発生源である油圧ポンプ3は、タンクT内の作動油
を、逆止弁4を介して第1油室11と、2ポートの電磁
弁である第1弁51の入口に接続されており、油圧ポン
プ3から送り出される作動油は逆止弁4を介して第1油
室11と、第1弁51に与えられるようになっている。 【0015】また、第1弁51の出口は2ポートの電磁
弁である第2弁52の入口及び第2油室12に接続され
ており、第2弁52の出口はタンクTに接続されている
。このため、第1弁51から流出する作動油は第2油室
12及び第2弁52に流入し、第2油室12から流出す
る作動油は第2弁52に流入するようになっている。そ
して、第2弁52から流出する作動油はタンクTに還流
するようになっている。 【0016】前記第1弁51及び第2弁52は、制御部
6から与えられるオンオフ制御信号によって各別にオン
オフさせられるようになっている。これらの第1弁51
及び第2弁52は夫々オンした場合に作動油を一方向に
通流させ、一方、オフした場合に作動油の通流を断つよ
うに動作する。 【0017】また、油圧シリンダ1には、ピストンロッ
ド10のストロークを検出する差動トランスよりなるス
トローク検出部7が取付けられており、該ストローク検
出部7の検出信号は制御部6に与えられるようになって
いる。制御部6では、ストローク検出部7の検出信号に
基づいて第1弁51及び第2弁52のオンオフ制御を行
い、ピストンロッド10のストロークを調節する。 【0018】以上の如く構成された位置制御装置では、
第1弁51及び第2弁52が共にオフの場合には作動油
が通流しないので、ピストンロッド10は停止状態とな
る。また、第1弁51がオンで第2弁52がオフの場合
は、第1油室11及び第2油室12の両方に作動油が流
入するが、第1油室11は第2油室12よりもピストン
ロッド10の断面積分だけ受圧面積が小さいので、第2
油室12側の作用力が第1油室11側の作用力よりも大
きくなり、ピストンロッド10は外側へ突出する方向に
移動する。 【0019】これとは逆に、第1弁51がオフで第2弁
52がオンの場合は、第1油室11にのみ作動油が流入
し、第1油室11側の作用力によって第2油室12内の
作動油が第2弁52を介して流出するので、ピストンロ
ッド10は内側へ引き込まれる方向に移動する。 【0020】次に、前述の制御部6の構成について説明
する。図2は本発明の第1の油圧シリンダの位置制御方
法を適用する制御部6の構成を示す模式的ブロック図で
ある。 【0021】制御部6は減算部61, 周波数関数部6
2及び信号発振部64よりなる。前記減算部61には、
ピストンロッド10のストロークの目標値を入力する入
力部8からストローク目標値が与えられると共にストロ
ーク検出部7からストローク検出信号が与えられるよう
になっている。減算部61では前記ストローク目標値か
らストローク検出値を減算してストローク偏差εを求め
、求められたストローク偏差εのデータを周波数関数部
62に与える。 【0022】周波数関数部62では、後述する関数を用
いてストローク偏差εから第1弁51又は第2弁52の
オンオフ周波数を求め、求められた周波数のデータと、
前記ストローク偏差εのデータとを信号発振部64へ与
える。 【0023】信号発振部64では周波数関数部62から
与えられたストローク偏差εの正負の別を判別し、スト
ローク偏差εを零にする方向をピストンロッド10を移
動させる方向として定め、その方向へピストンロッド1
0を移動させるべく第1弁51又は第2弁52へ前記周
波数データで指定された周波数のオンオフ信号を与える
。この場合、ストローク偏差εの大きさを判別し、前記
ストローク偏差εが小さくなるに従って前記オンオフ信
号のデューティ比が小さくなるようにする特性を前記オ
ンオフ信号に付与する。 【0024】次に、周波数関数部62の関数について説
明する。図3は周波数関数部62の関数を示すグラフで
あって、縦軸に第1弁51又は第2弁52のオンオフ周
波数f、横軸にストローク偏差εをとり、これらの関係
を示してある。 【0025】図3において、オンオフ周波数は、ストロ
ーク偏差εが正側及び負側に大きくなるに従って高くな
るような特性となっており、さらに、ストローク偏差ε
の絶対値が所定値以上になると、オンオフ周波数fは一
定値に飽和するような特性となっている。このような特
性の関数では、ストローク偏差εの絶対値が小さくなる
に従ってオンオフ周波数fが低くなるので、ストローク
偏差εが小さい場合、即ち、検出されたストロークがス
トローク目標値に近い程、制御周期が長くなって応答性
が低くなる。これを防止するため、オンオフ周波数fの
下限を設け、その後はオンオフ信号のデューティ比を調
整する。 【0026】このような周波数が与えられるオンオフ信
号には、前述した如く前記ストローク偏差εが小さくな
るに従ってオンオフ信号のデューティ比が小さくなるよ
うにする特性が付与されるので、このデューティ比の変
更によって、オンオフ信号が与えられた第1弁51又は
第2弁52では、検出されたストロークがストローク目
標値に近い程、1回毎のオン時間が短くなり、これによ
って油圧シリンダのストロークの変化速度が遅くなるの
で、前記ストローク目標値に対するストロークの行き過
ぎ量が抑制できる。 【0027】図4は本発明の第2の油圧シリンダの位置
制御方法を適用する制御部6の構成を示す模式的ブロッ
ク図であり、図2と同一の部分には同番号を付しその説
明を省略する。 【0028】図中63はオンオフ周波数の学習制御を行
う学習制御部であり、該学習制御部63には、ストロー
ク検出部7のストローク検出データと、信号発振部64
から発振されるオンオフ信号のオン時間及びオフ時間の
データとが与えられるようになっている。学習制御部6
3では、前記ストローク検出データと、オン時間及びオ
フ時間のデータとに基づいて、予め定められたオンオフ
周波数fに対する油圧シリンダ1の動作特性を学習し、
この学習結果に基づいてオンオフ周波数fの修正係数を
求め、求められた修正係数のデータを周波数関数部62
に与えるようになっている。 【0029】次に、学習制御部63における学習制御方
法について詳述する。まず、冷間において、オン時間T
ON及びオフ時間TOFF と、1回のオンオフ周期(
TON+TOFF )中に動作した油圧シリンダ1のス
トロークLA とに基づき、下記(1) 式を用いて油
圧シリンダ1のストローク変化速度VF を求める。 【0030】VF =LA /(TON+TOFF )
    …(1) 【0031】そして、実際の熱間で
の位置制御時において、得られるオン時間TON及びオ
フ時間TOFF と、1回のオンオフ周期(TON+T
OFF )中に動作した油圧シリンダ1のストロークL
B とに基づき、下記(2) 式を用いて油圧シリンダ
1のストローク変化速度Vを求める。 【0032】V=LB /(TON+TOFF )  
…(2) 【0033】ストローク変化速度Vが求めら
れると、ストローク変化速度VF をストローク変化速
度Vで除算してオンオフ周波数fを修正する修正係数r
を求め、求められた修正係数rを周波数関数部62へ与
える。周波数関数部62では、下記(3) 式に示す如
く前述の如き関数より求められたオンオフ周波数fに修
正係数rを乗算してオンオフ周波数修正値f1 を求め
、求められたオンオフ周波数修正値f1 を信号発振部
64に与える。 【0034】f1 =r・f    …(3) 【00
35】このようにして求められるオンオフ周波数修正値
f1 は、同一のオンオフ周波数条件下において、スト
ローク変化速度Vがストローク変化速度VF よりも速
くなるに従って低く修正され、ストローク変化速度Vが
ストローク変化速度VF よりも遅くなるに従って高く
修正されるようになっている。信号発振部64では、オ
ンオフ周波数修正値f1 の周波数のオンオフ信号を第
1弁51又は第2弁52に与える。 【0036】このような学習制御を行うことにより、電
磁弁の動作特性が経時変化した場合でも経時変化を補償
するオンオフ周波数にて一定のストローク変化速度での
電磁弁のオンオフ制御を行うことができる。 【0037】また、前述の第1弁51及び第2弁52の
如き電磁弁には、オンオフ信号に対する動作遅れが大き
いものがあるが、このような電磁弁では、ストローク偏
差εの絶対値が小さい場合のオンオフ周波数を高く設定
すると、前記動作遅れによってハンチングが生じる傾向
がある。このようなハンチングは、ストローク偏差εの
絶対値が小さい場合に動作遅れの分だけ早めにオフする
ような特性をオンオフ信号に与えると、解消できる。 【0038】 【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る油圧シリ
ンダの位置制御方法では、検出されたストロークとその
目標値との偏差に応じて電磁弁の駆動信号のデューティ
比を変更するが、前記偏差が小さくなるに従って前記デ
ューティ比が小さくなるようにすると、前記駆動信号の
1回毎のオン時間が短くなり、これによって油圧シリン
ダのストロークの変化速度が遅くなるので、前記目標値
に対するストロークの行き過ぎ量が抑制でき、さらに、
電磁弁のオンオフ周期と、検出されたストロークとの情
報に基づいて電磁弁のオンオフ周期と油圧シリンダのス
トロークの変化速度との関係を学習するが、学習した関
係に基づいてオンオフ周期を修正するので、ストローク
の変化速度が適当な値に調節できる等、精度が高い制御
を行うことが可能となり、また、従来から一般的に使用
されている電磁弁を利用することができるので、簡易な
装置によって制御が実行可能となる等、本発明は優れた
効果を奏する。
Detailed Description of the Invention [0001] [Industrial Application Field] The present invention supplies hydraulic oil intermittently to a hydraulic cylinder by periodically turning on and off a driving part of a solenoid valve. The present invention relates to a hydraulic cylinder position control method for controlling the stroke of a hydraulic cylinder to a target value. 2. Description of the Related Art A continuous casting apparatus is equipped with a hydraulic cylinder for correcting the taper of the short side of a mold. Such a hydraulic cylinder is adapted to push and pull the short side of the mold by reciprocating the piston rod, thereby correcting the taper of the short side of the mold. Methods for controlling the position of the piston rod of a hydraulic cylinder include a hydraulic servo control system that combines a servo valve and a hydraulic cylinder, a direct-acting cylinder control system that uses a stepping cylinder, or a solenoid valve that performs on/off control. Generally, the position of the hydraulic cylinder is controlled using an on/off control system that combines a hydraulic cylinder and a hydraulic cylinder. [0004] In the hydraulic servo control system, a servo valve switches the direction of supply of hydraulic oil to the hydraulic cylinder and adjusts the amount of supply, thereby controlling the position of the piston rod in feedback. The linear cylinder control system includes a ball screw whose axis is rotated by a pulse motor;
The nut of the ball screw is built into the hydraulic cylinder and includes a switching valve that moves in the axial direction of the ball screw by rotation of the axis of the ball screw to switch the flow direction of the hydraulic oil and adjust the flow rate of the hydraulic oil. , the position of the piston rod is feedback-controlled by operating the piston rod based on pressure fluctuations inside the cylinder due to movement of the switching valve. In the on-off control system, a solenoid valve is turned on and off to switch the direction of supply of hydraulic oil to the hydraulic cylinder and adjust the amount of supply, thereby controlling the position of the piston rod. [0005] However, in the method of controlling the position of the piston rod of a hydraulic cylinder using a hydraulic servo system as described above, the device is complicated, and there is There was a problem in that position control accuracy was poor due to operation delays due to compression of hydraulic oil in the piping. In addition, in the method of position control using a stepping cylinder as described above, since a pulse motor is attached to the hydraulic cylinder, the stepping cylinder cannot be used in a hot and humid environment such as inside a mold cover. There was a problem in that there were many restrictions on installation as the cylinder became larger. Furthermore, in the above-mentioned method of controlling the position by turning the solenoid valve on and off using the on-off control system, hunting (limit cycle) is likely to occur, and the position control is affected by the delay in the operation of the solenoid valve and the variation in the flow rate characteristics of the solenoid valve. There was a problem with poor accuracy. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method for controlling the position of a hydraulic cylinder that is executable with a simple device and has high accuracy. Means for Solving the Problems [0008] A first method for controlling the position of a hydraulic cylinder according to the present invention detects the stroke of a hydraulic cylinder and eliminates the deviation between the detected stroke and its target value. , a hydraulic cylinder that intermittently supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder by applying a drive signal to the drive unit to periodically turn on and off the drive unit of the electromagnetic valve, and controls the stroke of the hydraulic cylinder to a target value. The position control method is characterized in that a duty ratio of a drive signal for the electromagnetic valve is changed depending on the deviation. A second hydraulic cylinder position control method according to the present invention adjusts the on/off cycle of the drive signal and the stroke of the hydraulic cylinder based on information about the on/off cycle of the drive signal of the electromagnetic valve and the detected stroke. The present invention is characterized by learning the relationship with the rate of change and correcting the on-off cycle based on the learned relationship. [Operation] In the first hydraulic cylinder position control method according to the present invention, the duty ratio of the solenoid valve drive signal is changed depending on the deviation between the detected stroke and its target value. If the duty ratio is made smaller as the deviation becomes smaller, the ON time of each drive signal becomes shorter, which slows down the rate of change in the stroke of the hydraulic cylinder, so that the stroke relative to the target value becomes smaller. Excess amount of is suppressed. Further, in the second hydraulic cylinder position control method according to the present invention, the on-off cycle and the hydraulic cylinder position are determined based on information about the on-off cycle of the drive signal of the solenoid valve and the detected stroke. Since the relationship with the stroke change speed is learned, when the on-off cycle is corrected based on the learned relationship, the stroke change speed is adjusted to an appropriate value. [Embodiments] The present invention will be specifically explained below based on drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a position control device to which a method for controlling the position of a hydraulic cylinder according to the present invention is applied. In the figure, numeral 1 indicates a hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder 1 is of a double-acting, single-rod type. The piston rod 10 moves back and forth a pressing part 2 attached to its tip by its double action, thereby pressing a short side mold (not shown) of the continuous casting apparatus. The hydraulic cylinder 1 has a piston rod 10
It has a first oil chamber 11 on one side and a second oil chamber 12 on the opposite side. A hydraulic pump 3, which is a hydraulic pressure generation source, supplies hydraulic oil in a tank T to a first oil chamber 11 and an inlet of a first valve 51, which is a two-port electromagnetic valve, through a check valve 4. The hydraulic oil sent out from the hydraulic pump 3 is supplied to the first oil chamber 11 and the first valve 51 via the check valve 4. Furthermore, the outlet of the first valve 51 is connected to the inlet of a second valve 52, which is a two-port solenoid valve, and the second oil chamber 12, and the outlet of the second valve 52 is connected to the tank T. There is. Therefore, the hydraulic oil flowing out from the first valve 51 flows into the second oil chamber 12 and the second valve 52, and the hydraulic oil flowing out from the second oil chamber 12 flows into the second valve 52. . The hydraulic oil flowing out from the second valve 52 is returned to the tank T. The first valve 51 and the second valve 52 are individually turned on and off by on/off control signals given from the control section 6. These first valves 51
The and second valves 52 each operate to allow hydraulic oil to flow in one direction when turned on, and to cut off the flow of hydraulic oil when turned off. Further, a stroke detection section 7 consisting of a differential transformer for detecting the stroke of the piston rod 10 is attached to the hydraulic cylinder 1, and a detection signal from the stroke detection section 7 is sent to the control section 6. It has become. The control unit 6 performs on/off control of the first valve 51 and the second valve 52 based on the detection signal of the stroke detection unit 7, and adjusts the stroke of the piston rod 10. In the position control device configured as above,
When both the first valve 51 and the second valve 52 are off, no hydraulic oil flows through them, so the piston rod 10 is in a stopped state. Further, when the first valve 51 is on and the second valve 52 is off, hydraulic oil flows into both the first oil chamber 11 and the second oil chamber 12, but the first oil chamber 11 is in the second oil chamber. Since the pressure receiving area is smaller than that of 12 by the cross-sectional area of the piston rod 10, the second
The acting force on the oil chamber 12 side becomes larger than the acting force on the first oil chamber 11 side, and the piston rod 10 moves in the direction of protruding outward. On the contrary, when the first valve 51 is off and the second valve 52 is on, the hydraulic oil flows only into the first oil chamber 11, and the acting force on the first oil chamber 11 side causes the hydraulic oil to flow into the first oil chamber 11. Since the hydraulic oil in the second oil chamber 12 flows out through the second valve 52, the piston rod 10 moves inwardly. Next, the configuration of the aforementioned control section 6 will be explained. FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the control section 6 to which the first hydraulic cylinder position control method of the present invention is applied. The control section 6 includes a subtraction section 61 and a frequency function section 6.
2 and a signal oscillation section 64. The subtraction unit 61 includes:
A stroke target value is supplied from an input section 8 that inputs a target value of the stroke of the piston rod 10, and a stroke detection signal is supplied from a stroke detection section 7. The subtraction section 61 subtracts the detected stroke value from the stroke target value to obtain the stroke deviation ε, and provides data of the obtained stroke deviation ε to the frequency function section 62. The frequency function section 62 calculates the on/off frequency of the first valve 51 or the second valve 52 from the stroke deviation ε using a function to be described later, and uses the data of the calculated frequency and
The data on the stroke deviation ε is provided to the signal oscillation section 64. The signal oscillation unit 64 determines whether the stroke deviation ε given from the frequency function unit 62 is positive or negative, determines the direction in which the stroke deviation ε becomes zero as the direction in which the piston rod 10 is to be moved, and moves the piston in that direction. rod 1
0, an on/off signal of the frequency specified by the frequency data is given to the first valve 51 or the second valve 52. In this case, the magnitude of the stroke deviation ε is determined, and a characteristic is given to the on-off signal such that the duty ratio of the on-off signal becomes smaller as the stroke deviation ε becomes smaller. Next, the function of the frequency function section 62 will be explained. FIG. 3 is a graph showing the function of the frequency function section 62, and shows the relationship between the on-off frequency f of the first valve 51 or the second valve 52 on the vertical axis and the stroke deviation ε on the horizontal axis. In FIG. 3, the on-off frequency has a characteristic that it increases as the stroke deviation ε increases toward the positive and negative sides.
When the absolute value of f becomes equal to or greater than a predetermined value, the on-off frequency f saturates to a constant value. In a function with such characteristics, the on-off frequency f decreases as the absolute value of the stroke deviation ε becomes smaller, so when the stroke deviation ε is small, that is, the closer the detected stroke is to the stroke target value, the control period becomes shorter. The longer the time, the less responsive it becomes. To prevent this, a lower limit of the on/off frequency f is set, and thereafter the duty ratio of the on/off signal is adjusted. The on-off signal given such a frequency is given the characteristic that the duty ratio of the on-off signal becomes smaller as the stroke deviation ε becomes smaller, as described above, so by changing the duty ratio, , in the first valve 51 or the second valve 52 to which the on-off signal is applied, the closer the detected stroke is to the stroke target value, the shorter the ON time each time is, and thereby the rate of change in the stroke of the hydraulic cylinder is reduced. Since the stroke becomes slower, the amount of stroke that exceeds the stroke target value can be suppressed. FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the control section 6 to which the second hydraulic cylinder position control method of the present invention is applied, and the same parts as in FIG. omitted. Reference numeral 63 in the figure is a learning control section that performs learning control of the on/off frequency.
The on-time and off-time data of the on-off signal oscillated from the oscillator are given. Learning control unit 6
3, learns the operating characteristics of the hydraulic cylinder 1 with respect to a predetermined on-off frequency f based on the stroke detection data and on-time and off-time data,
Based on this learning result, a correction coefficient for the on/off frequency f is determined, and the data of the determined correction coefficient is sent to the frequency function section 62.
It is designed to be given to Next, the learning control method in the learning control section 63 will be described in detail. First, in the cold state, the on-time T
ON and OFF time TOFF and one ON/OFF period (
Based on the stroke LA of the hydraulic cylinder 1 operated during TON+TOFF), the stroke change speed VF of the hydraulic cylinder 1 is determined using the following equation (1). [0030]VF=LA/(TON+TOFF)
...(1) [0031] Then, during actual position control in hot conditions, the obtained on-time TON and off-time TOFF and one on-off period (TON+T
Stroke L of hydraulic cylinder 1 operated during OFF )
Based on B, the stroke change speed V of the hydraulic cylinder 1 is determined using the following equation (2). [0032]V=LB/(TON+TOFF)
...(2) When the stroke change speed V is determined, a correction coefficient r is calculated to correct the on-off frequency f by dividing the stroke change speed VF by the stroke change speed V.
is determined, and the determined correction coefficient r is provided to the frequency function section 62. The frequency function section 62 multiplies the on-off frequency f obtained from the above-mentioned function by the correction coefficient r as shown in equation (3) below to obtain an on-off frequency correction value f1, and then calculates the on-off frequency correction value f1. The signal is given to the signal oscillation section 64. [0034] f1 = r・f (3) 00
35] The on-off frequency correction value f1 obtained in this way is corrected to be lower as the stroke change speed V becomes faster than the stroke change speed VF under the same on-off frequency condition, and the stroke change speed V becomes faster than the stroke change speed VF. It is set to be revised higher as it becomes slower than the above. The signal oscillator 64 provides the first valve 51 or the second valve 52 with an on/off signal having a frequency of the on/off frequency correction value f1. By performing such learning control, even if the operating characteristics of the solenoid valve change over time, it is possible to perform on-off control of the solenoid valve at a constant stroke change rate at an on-off frequency that compensates for the change over time. . Furthermore, some solenoid valves such as the first valve 51 and the second valve 52 described above have a large delay in operation with respect to on/off signals, but in such solenoid valves, the absolute value of the stroke deviation ε is small. If the on/off frequency is set high, hunting tends to occur due to the operation delay. Such hunting can be eliminated by giving the on/off signal a characteristic that turns off earlier by the amount of operation delay when the absolute value of the stroke deviation ε is small. [0038] As described in detail above, in the hydraulic cylinder position control method according to the present invention, the duty ratio of the drive signal of the electromagnetic valve is changed in accordance with the deviation between the detected stroke and its target value. However, if the duty ratio is made smaller as the deviation becomes smaller, the ON time of each drive signal becomes shorter, which slows down the rate of change in the stroke of the hydraulic cylinder. The amount of excessive stroke can be suppressed, and
The relationship between the on-off cycle of the solenoid valve and the rate of change in the stroke of the hydraulic cylinder is learned based on the information on the on-off cycle of the solenoid valve and the detected stroke, but the on-off cycle is corrected based on the learned relationship. , it is possible to perform highly accurate control such as adjusting the rate of stroke change to an appropriate value, and it is also possible to use commonly used solenoid valves, so it can be done with a simple device. The present invention has excellent effects such as being able to perform control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係る油圧シリンダの位置制御方法を適
用する位置制御装置の構成を示す模式的ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a position control device to which a hydraulic cylinder position control method according to the present invention is applied.

【図2】本発明の第1の油圧シリンダの位置制御方法を
適用する制御部の構成を示す模式的ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of a control section to which the first hydraulic cylinder position control method of the present invention is applied.

【図3】周波数関数部の関数を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a function of a frequency function part.

【図4】本発明の第2の油圧シリンダの位置制御方法を
適用する制御部の構成を示す模式的ブロック図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of a control section to which a second hydraulic cylinder position control method of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  油圧シリンダ 6  制御部 7  ストローク検出部 51  第1弁 52  第2弁 63  学習制御部 1 Hydraulic cylinder 6 Control section 7 Stroke detection section 51 First valve 52 Second valve 63 Learning control section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  油圧シリンダのストロークを検出し、
検出されたストロークとその目標値との偏差を解消すべ
く電磁弁の駆動部を周期的にオンオフさせる駆動信号を
前記駆動部へ与えることにより前記油圧シリンダへ断続
的に作動油を送給し、前記油圧シリンダのストロークを
目標値に制御する油圧シリンダの位置制御方法において
、前記偏差に応じて前記電磁弁の駆動信号のデューティ
比を変更することを特徴とする油圧シリンダの位置制御
方法。
[Claim 1] Detecting the stroke of a hydraulic cylinder,
intermittently feeding hydraulic oil to the hydraulic cylinder by applying a drive signal to the drive unit to periodically turn on and off the drive unit of the electromagnetic valve in order to eliminate the deviation between the detected stroke and its target value; A hydraulic cylinder position control method for controlling the stroke of the hydraulic cylinder to a target value, characterized in that a duty ratio of a drive signal for the electromagnetic valve is changed in accordance with the deviation.
【請求項2】  電磁弁の駆動信号のオンオフ周期と、
検出されたストロークとの情報に基づいて前記駆動信号
のオンオフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度
との関係を学習し、学習した関係に基づいて前記オンオ
フ周期を修正することを特徴とする請求項1記載の油圧
シリンダの位置制御方法。
[Claim 2] An on/off cycle of a drive signal of a solenoid valve,
A claim characterized in that the relationship between the on-off cycle of the drive signal and the rate of change of the stroke of the hydraulic cylinder is learned based on information regarding the detected stroke, and the on-off cycle is corrected based on the learned relationship. 1. The method for controlling the position of a hydraulic cylinder according to 1.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7076314B2 (en) 2002-10-24 2006-07-11 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Precision positioning device and processing machine using the same
JP2007234914A (en) * 2006-03-02 2007-09-13 Juki Corp Method for driving part supply feeder
JP2010225869A (en) * 2009-03-24 2010-10-07 Juki Corp Electronic components mounting apparatus
JP2011214598A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Takara Belmont Co Ltd Hydraulic control circuit for double-acting cylinder

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