JPH05106607A - Speed/thrust control device for hydraulic actuator - Google Patents

Speed/thrust control device for hydraulic actuator

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Publication number
JPH05106607A
JPH05106607A JP3272416A JP27241691A JPH05106607A JP H05106607 A JPH05106607 A JP H05106607A JP 3272416 A JP3272416 A JP 3272416A JP 27241691 A JP27241691 A JP 27241691A JP H05106607 A JPH05106607 A JP H05106607A
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JP
Japan
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speed
thrust
control
deviation
amplifier
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Application number
JP3272416A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotoshi Nakao
裕利 中尾
Yasuo Shimomura
康雄 下村
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Tokimec Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
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Publication of JPH05106607A publication Critical patent/JPH05106607A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent the occurrence of hunting and enhance the efficiency in the speed/thrust device for a hydraulic cylinder or the like, by inputting each of the deviation between the instructed speed and the detected speed and the deviation between the instructed thrust and the detected thrust into compensating element, and inputting into an amplifier a smaller one of the outputs from the elements so as to control the speed or the thrust. CONSTITUTION:The speed and pressure of a hydraulic cylinder 21 are sensed by a speed sensor 24 and a pressure sensor 25, respectively. The sensed speed Vf/b is inputted into a deviation detection section 31 wherein a deviation DELTAV between this sensed speed and a speed instruction value Vc is calculated. A deviation detection section 32 calculates a deviation 6F between a sensed thrust Ff/b and a thrust instruction value Fc. A first and a second compensating element 33, 34 produce a speed operation amount Vs and a thrust operation amount Fs on the basis of the speed deviation DELTAV and the thrust deviation DELTAF, which are inputted into a control system switching circuit 35. The switching circuit 35 outputs to an amplifier 23 a smaller operation amount S of Vs and Fs to thereby drive a three-way valve 22 and control the operating speed and thrust of the hydraulic cylinder 21.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、油圧シリンダ,油圧
モータ等の油圧アクチュエータの動作速度を速度指令値
に保つ速度制御系と、その推力を推力指令値に保つ推力
制御系とを備えた油圧アクチュエータの速度・推力制御
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control system having a speed control system for maintaining the operating speed of hydraulic actuators such as hydraulic cylinders and hydraulic motors at a speed command value, and a thrust control system for maintaining its thrust at a thrust command value. The present invention relates to a speed / thrust control device for an actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような油圧アクチュエータの速度・
推力制御装置に類似した従来の装置として、例えば特開
昭64−32082号公報に記載されているような流体
ポンプの流量・圧力制御装置がある。
2. Description of the Related Art Speed of such a hydraulic actuator
As a conventional device similar to the thrust control device, there is, for example, a flow rate / pressure control device for a fluid pump as described in JP-A-64-32082.

【0003】その基本的なものは図16に示すように構
成され、通常の流量制御のときにはスイッチ4がA側に
切り換わっており、可変容量形油圧ポンプ部(流体ポン
プである可変容量形油圧ポンプとその斜板等の容量可変
機構を制御する手段及びそれを駆動する増幅器等を含
む)1の例えば斜板に取付けた角度センサにより斜板角
度θすなわち吐出流量Qを検出し、流量指示値Qcとの
偏差を補正要素であるサーボ増幅器2に入力させ、その
出力によって吐出流量Qが流量指示値Qcと一致するよ
うに可変容量形油圧ポンプ部1の斜板角度をフィードバ
ック制御する。その結果、シリンダ6は一定の移動速度
で駆動される。
The basic structure thereof is configured as shown in FIG. 16, and the switch 4 is switched to the A side during normal flow rate control, and a variable displacement hydraulic pump section (a variable displacement hydraulic pressure pump which is a fluid pump) is used. (Including means for controlling a variable capacity mechanism such as a pump and its swash plate and an amplifier for driving the same) 1) For example, an angle sensor attached to the swash plate detects a swash plate angle θ, that is, a discharge flow rate Q, and a flow rate instruction value. The deviation from Qc is input to the servo amplifier 2 which is a correction element, and the output thereof controls the swash plate angle of the variable displacement hydraulic pump unit 1 so that the discharge flow rate Q matches the flow rate instruction value Qc. As a result, the cylinder 6 is driven at a constant moving speed.

【0004】そして、シリンダ6がストロークエンドに
達するか対象物10に当って機械的に停止すると、シリ
ンダ6内の圧力が急激に上昇し始める。その圧力検出値
Pが圧力指令値Pcと所定値αとの差(Pc−α;Pc
より僅かに低い値)に達すると、比較器5の出力が反転
してスイッチ4をB側に切り換え、圧力指示値Pcと圧
力検出値Pの偏差をサーボ増幅器3に入力させ、その出
力によって圧力検出値Pが圧力指示値Pcと一致するよ
うに可変容量形油圧ポンプ部1の斜板角度をフィードバ
ック制御する圧力制御が行なわれる。
When the cylinder 6 reaches the stroke end or hits the object 10 and is mechanically stopped, the pressure in the cylinder 6 starts to rise rapidly. The detected pressure value P is the difference (Pc-α; Pc) between the pressure command value Pc and the predetermined value α.
(Slightly lower value), the output of the comparator 5 is inverted and the switch 4 is switched to the B side, the deviation between the pressure instruction value Pc and the pressure detection value P is input to the servo amplifier 3, and the output causes pressure difference. Pressure control is performed by feedback-controlling the swash plate angle of the variable displacement hydraulic pump unit 1 so that the detected value P matches the pressure instruction value Pc.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この場合、流量制御状
態と圧力制御状態の切換は、(Pc−α)−Pによって
のみ下記のように行なわれる。なお、Gp,Gqはそれ
ぞれサーボ増幅器3,2の増幅率である。 (Pc−α)−P SW4 油圧ポンプ操作量 ≦0 B (Pc−P)Gp >0 A (Qc−Q)Gq
In this case, the switching between the flow rate control state and the pressure control state is performed only by (Pc-α) -P as described below. Note that Gp and Gq are amplification factors of the servo amplifiers 3 and 2, respectively. (Pc-α) -P SW4 Hydraulic pump operation amount ≤0 B (Pc-P) Gp> 0 A (Qc-Q) Gq

【0006】ここで、制御状態が切り換わるとき、すな
わち(Pc−α)−P=0のとき、(Pc−P)Gpと
(Qc−Q)Gqは通常等しくない(等しくなることも
あり得るが、状態によって変化するため一般には等しく
ない)。したがって、吐出負荷回路圧が上昇して(Pc
−α)−P=0になったとき、油圧ポンプ操作量に飛躍
が起きる。すなわち、(Qc−Q)Gqから(Pc−
P)Gpへ信号が低下する、それによって瞬間的に負荷
圧力が降下して(Pc−α)−P>0になり、操作量が
再度飛躍する。これを繰り返してハンチング状態とな
る。
Here, when the control state is switched, that is, when (Pc-α) -P = 0, (Pc-P) Gp and (Qc-Q) Gq are usually not equal (may be equal). However, it is generally not equal because it changes depending on the state). Therefore, the discharge load circuit pressure increases (Pc
When -α) -P = 0, a jump occurs in the hydraulic pump operation amount. That is, from (Qc-Q) Gq to (Pc-
P) The signal drops to Gp, which causes the load pressure to drop instantaneously to (Pc-α) -P> 0, and the manipulated variable jumps again. This is repeated to enter the hunting state.

【0007】このような問題を改善するために、特開昭
64−32082号公報には図17の(A)及び(B)に示
すように構成した流量・圧力制御装置が提案されてい
る。これらの図において、図16と対応する部分には同
一の符号を付してある。なお、11は方向切換弁、12
は出力電圧上限リミット回路である。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-32082 proposes a flow rate / pressure control device constructed as shown in FIGS. 17 (A) and 17 (B). In these figures, the parts corresponding to those in FIG. 16 are designated by the same reference numerals. In addition, 11 is a directional control valve, 12
Is an output voltage upper limit circuit.

【0008】これらの構成によれば、サーボ増幅器2,
3の増幅率をGq,Gpとしたとき、流量制御のゲイン
はGqで決定され、圧力制御のゲインはGp×Gqで決
定され、流量制御/圧力制御切換特性(カットオフ幅)
はGpによって決定される。これらによれば、前述の場
合のような制御切換時における油圧ポンプ操作量の飛躍
は起こらず、切換点におけるハンチング現象は改善され
る。
According to these configurations, the servo amplifier 2,
When the amplification factors of 3 are Gq and Gp, the gain of the flow rate control is determined by Gq, the gain of the pressure control is determined by Gp × Gq, and the flow rate control / pressure control switching characteristic (cutoff width)
Is determined by Gp. According to these, the jump of the hydraulic pump operation amount at the time of control switching as in the case described above does not occur, and the hunting phenomenon at the switching point is improved.

【0009】しかし、一般に圧力制御は流量制御に比べ
てフィードバックゲインが高いため、制御ゲインを低く
おさえなければならない。そこで、Gp×Gqを低くし
たいが、Gqが高いためGpを非常に低くしなければな
らず、その結果カットオフ幅が大きくなり、ポンプの最
大動力点を使えなくなる等の問題が生じる。これを改善
する目的でGpを高くするとGqを低くせざるを得ず、
そうすると流量制御時の応答性が低下するという問題が
生じる。このような問題は、上述の油圧ポンプを油圧ア
クチュエータに置き換え、その動作速度及び推力を検出
してフィードバック制御を行なうようにした油圧アクチ
ュエータの速度・推力制御装置においても同様に生じ
る。
However, since the pressure control generally has a higher feedback gain than the flow rate control, the control gain must be kept low. Therefore, it is desired to lower Gp × Gq, but since Gq is high, Gp must be extremely low, resulting in a large cutoff width, which causes a problem that the maximum power point of the pump cannot be used. If Gp is increased for the purpose of improving this, Gq must be lowered,
Then, there arises a problem that the responsiveness during the flow rate control is lowered. Such a problem similarly occurs in a speed / thrust control device for a hydraulic actuator in which the hydraulic pump described above is replaced with a hydraulic actuator, and the operating speed and thrust are detected to perform feedback control.

【0010】この発明はこのような問題に鑑みてなされ
たものであり、油圧アクチュエータの速度・推力制御装
置において、制御切換時にハンチング現象が発生するこ
となくなめらかに切り換えがなされ、且つ各補償要素の
ゲインを最適に選択できるようにして効率をよくし、動
特性を損なうことなく静的な制御精度も向上させること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and in a speed / thrust control device for a hydraulic actuator, switching is smoothly performed without causing a hunting phenomenon at the time of control switching, and each compensation element The purpose of the present invention is to improve the efficiency by allowing the gain to be optimally selected, and to improve the static control accuracy without impairing the dynamic characteristics.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明による油圧アク
チュエータの速度・推力制御装置は、上記の目的を達成
するため、油圧シリンダ,油圧モータ等の油圧アクチュ
エータと、該油圧アクチュエータに圧油を供給してその
動作速度と推力を制御する制御弁と、該制御弁を駆動す
る増幅器と、上記油圧アクチュエータの動作速度を検出
する速度検出手段と、その推力を検出する推力検出手段
とを備え、速度指令値と上記速度検出手段による速度検
出値との偏差を第1の補償要素を介して上記増幅器に入
力させて速度制御を行なう第1の閉ループ系と、推力指
令値と上記推力検出手段による推力検出値との偏差を第
2の補償要素を介して上記増幅器に入力させて推力制御
を行なう第2の閉ループ系とを形成すると共に、上記第
1の補償要素の出力と第2の補償要素の出力のうち値が
小さい方の出力を上記増幅器に入力させるようにして上
記第1の閉ループ系と第2の閉ループ系とを切り換える
制御系切換手段を設けたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a speed / thrust control device for a hydraulic actuator according to the present invention supplies a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder, a hydraulic motor or the like, and a pressure oil to the hydraulic actuator. Control valve for controlling the operating speed and thrust of the hydraulic actuator, an amplifier for driving the control valve, speed detecting means for detecting the operating speed of the hydraulic actuator, and thrust detecting means for detecting the thrust. A first closed loop system for performing speed control by inputting the deviation between the value and the speed detection value by the speed detection means to the amplifier via the first compensation element, the thrust command value and the thrust detection by the thrust detection means. A deviation from the value is input to the amplifier via the second compensation element to form a second closed loop system for thrust control, and the output of the first compensation element is generated. And a control system switching means for switching between the first closed loop system and the second closed loop system by inputting the smaller one of the outputs of the second compensation element and the second compensation element to the amplifier. ..

【0012】[0012]

【作用】この発明によれば、速度指令値をVc,速度検
出値をV,推力指令値をFc,圧力検出値をF,第1の
補償要素のゲインをGv,第2の補償要素のゲインをG
fとすると、 (Vc−V)Gv<(Fc−F)Gf のときは操作量(Vc−V)Gvが上記増幅器に入力さ
れて、第1の閉ループ系による速度制御が行なわれ、 (Vc−V)Gv≧(Fc−F)Gfのときは操作量
(Fc−F)Gfが上記増幅器に入力されて、第2の閉
ループ系による推力制御が行なわれる。
According to the present invention, the speed command value is Vc, the speed detection value is V, the thrust command value is Fc, the pressure detection value is F, the gain of the first compensating element is Gv, and the gain of the second compensating element. To G
When f is (Vc-V) Gv <(Fc-F) Gf, the manipulated variable (Vc-V) Gv is input to the amplifier, and the speed control is performed by the first closed loop system. When −V) Gv ≧ (Fc−F) Gf, the manipulated variable (Fc−F) Gf is input to the amplifier, and thrust control is performed by the second closed loop system.

【0013】したがって、制御の切換点では(Vc−
V)Gv=(Fc−F)Gfであり、操作量が(Vc−
V)Gvから(Fc−F)Gfになっても飛躍は起こら
ず、制御系切換時にハンチング現象が発生するようなこ
とはない。また、各補償要素のゲインGv,Gfを各々
単独に最適値に設定できるため、各制御の特性も良好で
効率のよいものとし、動特性を損なうことなく静的な制
御精度も向上することができ、Gfに積分補償などをす
れば非常にシャープなカットオフ特性を実現することが
できる。
Therefore, at the control switching point, (Vc-
V) Gv = (Fc−F) Gf, and the operation amount is (Vc−
A jump does not occur even if V) Gv changes to (Fc-F) Gf, and a hunting phenomenon does not occur when the control system is switched. Further, since the gains Gv and Gf of each compensation element can be individually set to optimum values, the characteristics of each control can be made good and efficient, and the static control accuracy can be improved without impairing the dynamic characteristics. If Gf is subjected to integral compensation or the like, a very sharp cutoff characteristic can be realized.

【0014】[0014]

【実施例】以下、この発明の実実施例を図面に基づいて
具体的に説明する。図1はこの発明の一実施例の油圧ア
クチュエータの速度・推力制御装置の構成を示すブロッ
ク図であり、図2はその具体的な機構及び回路例を示す
図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An actual embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing the configuration of a speed / thrust control device for a hydraulic actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a specific mechanism and circuit example thereof.

【0015】まず図1によってこの実施例の構成を説明
すると、20は油圧アクチュエータ部であり、油圧アク
チュエータである油圧シリンダ21と、この油圧シリン
ダ21に圧油を供給してその動作速度と推力を制御する
制御弁である三方弁22と、この三方弁22を駆動する
増幅器23と、油圧シリンダ21の動作速度を検出する
速度センサ24(速度検出手段)と、油圧シリンダ21
の推力を検出する圧力センサ25(推力検出手段)とか
らなる。
First, the structure of this embodiment will be described with reference to FIG. 1. Reference numeral 20 is a hydraulic actuator portion, and a hydraulic cylinder 21 which is a hydraulic actuator, and pressure oil is supplied to the hydraulic cylinder 21 to determine its operating speed and thrust. A three-way valve 22 that is a control valve for controlling, an amplifier 23 that drives this three-way valve 22, a speed sensor 24 (speed detection means) that detects the operating speed of the hydraulic cylinder 21, and a hydraulic cylinder 21.
And a pressure sensor 25 (thrust force detecting means) for detecting the thrust force.

【0016】一方、30は速度・推力補償部であり、偏
差検出部31,32とサーボ増幅器等による第1の補償
要素33及び第2の補償要素34と制御系切換回路35
(制御系切換手段)とからなる。
On the other hand, 30 is a speed / thrust compensating section, which is a deviation detecting section 31, 32, a first compensating element 33 and a second compensating element 34 by a servo amplifier and a control system switching circuit 35.
(Control system switching means).

【0017】そして、偏差検出部31によって速度指令
値Vcと速度センサ24による速度検出値Vf/b との偏
差ΔVを検出し、それを第1の補償要素33を介して増
幅器23に入力させて速度制御を行なう第1の閉ループ
系と、偏差検出部32によって推力指令値Fcと圧力セ
ンサ25による推力検出値Ff/b との偏差ΔFを検出
し、それを第2の補償要素34を介して増幅器23に入
力させて推力制御を行なう第2の閉ループ系とを形成
し、制御系切換回路35が第1の補償要素33の出力と
第2の補償要素34の出力のうち値が小さい方の出力を
増幅器23に入力させるようにして、第1の閉ループ系
と第2の閉ループ系とを切り換える。
Then, the deviation detector 31 detects the deviation ΔV between the speed command value Vc and the speed detection value Vf / b detected by the speed sensor 24, and inputs it to the amplifier 23 via the first compensation element 33. The deviation ΔF between the thrust command value Fc and the thrust detection value Ff / b detected by the pressure sensor 25 is detected by the deviation detection unit 32 and the first closed loop system for speed control, and the deviation ΔF is detected by the second compensation element 34. A second closed loop system for inputting to the amplifier 23 to perform thrust control is formed, and the control system switching circuit 35 selects one of the output of the first compensation element 33 and the output of the second compensation element 34, whichever has the smaller value. The output is input to the amplifier 23 to switch between the first closed loop system and the second closed loop system.

【0018】図2の(A)によってさらに具体的に説明
すると、三方弁22はスプリングオフセット形の電磁三
方弁であり、シリンダ22a内で摺動自在なスプール2
2bがスプリング22cによって図で右方へ付勢されて
おり、ソレノイド22dが増幅器23の出力電流Isに
よって付勢されると、その電磁力により作動するプッシ
ュロッド22eによって左方へ押し戻される。
More specifically, referring to FIG. 2A, the three-way valve 22 is a spring offset type electromagnetic three-way valve, and is a spool 2 slidable in the cylinder 22a.
2b is urged to the right in the figure by the spring 22c, and when the solenoid 22d is urged by the output current Is of the amplifier 23, it is pushed back to the left by the push rod 22e operated by its electromagnetic force.

【0019】そして、図示の中立状態では方向切換弁2
7を介してシリンダ21に接続されたポートCを閉鎖し
ているが、増幅器23の出力電流Isが増加すると、ソ
レノイド22dの電磁力が強まるのでスプール22bが
スプリング22cの付勢力に抗して左行し、ポートCを
油圧ポンプ28からの圧油供給ラインに接続されたポー
トPに接続する。それによって、シリンダ21へ圧油が
供給されてそのピストンを作動させる。その動作速度
は、増幅器23の出力電流Isが増加する程供給される
油量が多くなるので速くなる。
In the neutral state shown in the figure, the directional control valve 2
Although the port C connected to the cylinder 21 via 7 is closed, when the output current Is of the amplifier 23 increases, the electromagnetic force of the solenoid 22d increases, so the spool 22b resists the urging force of the spring 22c to the left. Then, the port C is connected to the port P connected to the pressure oil supply line from the hydraulic pump 28. As a result, pressure oil is supplied to the cylinder 21 to operate its piston. The operating speed increases as the output current Is of the amplifier 23 increases and the amount of oil supplied increases.

【0020】これと逆に、増幅器23の出力電流Isが
減少すると、ソレノイド22dの電磁力が弱まるのでス
プール22bがスプリング22cの付勢力によって右行
し、ポートCをタンク26に接続されたポートTに接続
する。それによって、シリンダ21内の油圧が低下して
そのピストンの作動が停止する。そして、増幅器23の
出力電流Isが減少する程圧油のタンクへの流出量が増
加するため、ピストンの推力が減少する。方向切換弁2
7を切り換えると、油圧シリンダ21のピストンの移動
方向が逆になる。
On the contrary, when the output current Is of the amplifier 23 decreases, the electromagnetic force of the solenoid 22d weakens, so that the spool 22b moves to the right due to the urging force of the spring 22c, and the port C is connected to the port T connected to the tank 26. Connect to. As a result, the hydraulic pressure in the cylinder 21 is reduced and the operation of the piston is stopped. As the output current Is of the amplifier 23 decreases, the outflow amount of the pressure oil to the tank increases, so that the thrust of the piston decreases. Direction switching valve 2
When 7 is switched, the moving direction of the piston of the hydraulic cylinder 21 is reversed.

【0021】速度センサ24は、例えば油圧シリンダ2
1のピストンロッド21aに取付けたエンコーダと、ピ
ストンロッド21aの移動に応じてそのエンコーダが発
生するパルスの周波数を電圧信号に変換するF/V変換
器によって構成し、油圧シリンダ21の動作速度を検出
して、その検出値Vf/b を速度・推力補償部30へフイ
ードバックする。
The speed sensor 24 is, for example, the hydraulic cylinder 2.
An encoder attached to the piston rod 21a of No. 1 and an F / V converter that converts the frequency of the pulse generated by the encoder according to the movement of the piston rod 21a into a voltage signal, and detects the operating speed of the hydraulic cylinder 21. Then, the detected value Vf / b is fed back to the speed / thrust compensation unit 30.

【0022】圧力センサ25は、三方弁22から油圧シ
リンダ21への圧油供給ラインの圧力を検出して電圧信
号に変換し、油圧シリンダ21の推力検出値Ff/b とし
て速度・推力補償部30へフイードバックする。この推
力検出手段としては、ロードセルを使用してもよい。
The pressure sensor 25 detects the pressure of the pressure oil supply line from the three-way valve 22 to the hydraulic cylinder 21 and converts it into a voltage signal, and the speed / thrust compensator 30 as the thrust detection value Ff / b of the hydraulic cylinder 21. Feed back. A load cell may be used as the thrust detecting means.

【0023】速度・推力補償部30の第1の補償要素3
3は、比例増幅部33a,積分増幅部33b,及び微分
増幅部33cの並列回路で構成されており、場合によっ
てはこれらの1つあるいは2つを組み合わせて用いても
よい。第2の補償要素34も、比例増幅部34a,積分
増幅部34b,及び微分増幅部34cの並列回路で構成
されており、場合によってはこれらの1つあるいは2つ
を組み合わせて用いてもよい。
The first compensation element 3 of the speed / thrust compensation unit 30
3 is composed of a parallel circuit of a proportional amplification section 33a, an integral amplification section 33b, and a differential amplification section 33c, and depending on the case, one or two of them may be used in combination. The second compensation element 34 is also composed of a parallel circuit of a proportional amplification section 34a, an integral amplification section 34b, and a differential amplification section 34c, and depending on the case, one or two of them may be used in combination.

【0024】制御系切換回路35は、第1の補償要素3
3の出力値Vs(速度操作量)と第2の補償要素34の
出力値Fs(推力操作量)の値を比較する比較器36
と、その出力によって切換制御されるスイッチ回路37
とからなり、Vs<Fsのときは、比較器36の出力が
ローレベル“L”になっていてスイッチ回路37をA側
にして、第1の補償要素33の出力値Vsを操作量Sと
して増幅器23に入力させ、Vs≧Fsになると、比較
器36の出力がハイレベル“H”になってスイッチ回路
37をB側に切り換えて、第2の補償要素34の出力値
Fsを操作量Sとして増幅器23に入力させる。
The control system switching circuit 35 includes the first compensation element 3
Comparator 36 that compares the output value Vs (speed operation amount) of No. 3 and the output value Fs (thrust operation amount) of the second compensation element 34.
And a switch circuit 37 whose switching is controlled by its output.
When Vs <Fs, the output of the comparator 36 is at the low level “L”, the switch circuit 37 is set to the A side, and the output value Vs of the first compensation element 33 is set as the manipulated variable S. When input to the amplifier 23 and Vs ≧ Fs, the output of the comparator 36 becomes a high level “H”, the switch circuit 37 is switched to the B side, and the output value Fs of the second compensation element 34 is changed to the manipulated variable S. As an input to the amplifier 23.

【0025】あるいは、この制御系切換回路35に代え
て、図2の(B)に示すように、第1の補償要素33の
出力値Vsと第2の補償要素34の出力値Fsをそれぞ
れ反転入力とする2個のオペアンプ39a,39bと、
その各出力端子にカソード側を非反転入力端子にアノー
ド側をそれぞれ接続した2個のダイオードDa,Dbを
組合わせ、入力VsとFsのうち値が小さい方の信号を
操作量Sとして増幅器23に入力させるようにしてもよ
い。
Alternatively, instead of the control system switching circuit 35, as shown in FIG. 2B, the output value Vs of the first compensation element 33 and the output value Fs of the second compensation element 34 are inverted. Two operational amplifiers 39a and 39b to be input,
Two diodes Da and Db each having its output terminal connected to its cathode side and its non-inverted input terminal connected to its anode side are combined, and the signal having the smaller value of the inputs Vs and Fs is input to the amplifier 23 as the manipulated variable S. You may make it input.

【0026】なお、この実施例では三方弁22として、
スプリングオフセット形の電磁三方弁を用いているの
で、制御系切換回路35からの出力がゼロのときに、こ
の三方弁22が図2の(A)に示す中立位置となるよう
に、加算回路38によって制御系切換回路35からの出
力にバイアス電圧Ebを加えて増幅器23に入力させる
ようにしている。
In this embodiment, as the three-way valve 22,
Since the spring offset type electromagnetic three-way valve is used, when the output from the control system switching circuit 35 is zero, the adding circuit 38 is arranged so that the three-way valve 22 is in the neutral position shown in FIG. Thus, the bias voltage Eb is added to the output from the control system switching circuit 35, and the bias voltage Eb is input to the amplifier 23.

【0027】次に、この実施例の作用を図3乃至図8の
線図によって説明する。図3乃至図5はこの実施例の静
特性を示す線図であり、図3は油圧シリンダ21を速度
制御するシリンダストローク時における速度指令値Vc
とシリンダ速度V(Vf/b として検出)との関係を示
す。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the diagrams of FIGS. 3 to 5 are diagrams showing static characteristics of this embodiment, and FIG. 3 shows a speed command value Vc at the time of a cylinder stroke for speed control of the hydraulic cylinder 21.
And the cylinder speed V (detected as Vf / b) are shown.

【0028】図4は、油圧シリンダ21を推力制御する
シリンダストップ時(ピストンロット21aに大負荷が
かかったり、シリンダエンドに至った時)における推力
指令値Fcとシリンダ推力F(Ff/b として検出)との
関係を示す。図5は、速度/推力切換時のシリンダ速度
と推力指令値との関係を示し、従来のこの種の装置の静
特性は破線で示すようになっていたが、この実施例によ
れば実線で示すように静特性が向上する。
FIG. 4 shows a thrust command value Fc and a cylinder thrust F (Ff / b) detected when the cylinder is stopped to control the thrust of the hydraulic cylinder 21 (when a large load is applied to the piston lot 21a or the cylinder end is reached). ) Shows the relationship with. FIG. 5 shows the relationship between the cylinder speed and the thrust command value at the time of speed / thrust switching, and the static characteristic of the conventional device of this type is shown by the broken line, but according to this embodiment, it is shown by the solid line. As shown, the static characteristics are improved.

【0029】図6乃至図8はそれぞれ動特性(過渡特
性)を示す線図であり、図6はシリンダストローク時、
図7はシリンダストップ時、図8は速度/推力切換時に
おける速度指令Vcと検出速度Vf/b 及び推力指令Fc
と検出推力Ff/b の関係をそれぞれ示す。
6 to 8 are diagrams showing dynamic characteristics (transient characteristics), respectively. FIG. 6 shows a cylinder stroke,
FIG. 7 shows the cylinder stop, and FIG. 8 shows the speed command Vc, the detected speed Vf / b and the thrust command Fc at the time of speed / thrust switching.
And the detected thrust Ff / b are shown respectively.

【0030】図9は図2の(A)の各部の出力特性を示
す線図であり、(イ)はシリンダ速度の誤差である偏差
ΔV=Vc−Vf/b と、推力の誤差である偏差ΔF=F
c−Ff/b の各変化を示す。シリンダエンドに至ると、
推力Fは急激に上昇して指令値Fcに近づくため偏差Δ
Fは急激に減少して、第2の補償要素34の出力Fsが
減少する。そして、この値がこれ迄速度Vを制御してい
た第1の補償要素33の出力Vsを下回るため、速度は
減少してゼロに近づく。このとき、増幅器23にはFs
が受け渡されて、三方弁22は検出推力Ff/b が推力指
令Fcの値を保つように供給油圧を調整する。
FIG. 9 is a diagram showing the output characteristic of each part of FIG. 2A, and FIG. 9A shows the deviation ΔV = Vc−Vf / b which is the error of the cylinder speed and the deviation which is the error of the thrust force. ΔF = F
Each change of c-Ff / b is shown. When it reaches the cylinder end,
Since the thrust F rapidly increases and approaches the command value Fc, the deviation Δ
F decreases sharply and the output Fs of the second compensation element 34 decreases. Then, since this value is lower than the output Vs of the first compensation element 33 that has controlled the speed V so far, the speed decreases and approaches zero. At this time, the amplifier 23 has Fs
Is received, the three-way valve 22 adjusts the supply hydraulic pressure so that the detected thrust Ff / b maintains the value of the thrust command Fc.

【0031】(ロ)は第2の補償要素34内の比例増幅
部34a,積分増幅部34b,及び微分増幅部34cの
各出力値Pf(比例分),If(積分分),Df(微分
分)を示し、それらの合計である推力操作量Fsを
(ハ)に示す。これが第2の補償要素34の出力値とし
てスイツチ回路37の固定端子Bへ送られる。
(B) is the output value Pf (proportional component), If (integral component), Df (differential component) of each of the proportional amplification component 34a, integral amplification component 34b, and differential amplification component 34c in the second compensation element 34. ) Is shown, and the total thrust operation amount Fs is shown in (c). This is sent to the fixed terminal B of the switch circuit 37 as the output value of the second compensation element 34.

【0032】(ニ)は第1の補償要素33内の比例増幅
部33a,積分増幅部33b,及び微分増幅部33cの
各出力値Pv(比例分),Iv(積分分),Dv(微分
分)を示し、それらの合計である速度操作量Vsを
(ホ)に示す。これが第1の補償要素33の出力値とし
てスイツチ回路37の固定端子Aへ送られる。この操作
量VsとFsのうちの値が小さい方が制御系切換回路3
5によって選択されて、(ヘ)に示す操作量Sとして増
幅器23に入力される。
(D) is the output value Pv (proportional component), Iv (integral component), Dv (differential component) of each of the proportional amplification unit 33a, integral amplification unit 33b, and differential amplification unit 33c in the first compensation element 33. ) Is shown, and the speed operation amount Vs which is the sum thereof is shown in (e). This is sent to the fixed terminal A of the switch circuit 37 as the output value of the first compensation element 33. The smaller one of the manipulated variables Vs and Fs is the control system switching circuit 3
5 is input to the amplifier 23 as the manipulated variable S shown in (f).

【0033】このようにして、操作量がVs<Fsのと
きは速度操作量Vsによる速度制御を行ない、Vs≧F
sになると推力操作量Fsによる推力制御を行なうの
で、その切換点ではVs=Fsであり、操作量SがVs
からFsに切り換わっても飛躍は起こらず、切換時にハ
ンチング現象が発生するようなことはない。
In this way, when the operation amount is Vs <Fs, the speed control is performed by the speed operation amount Vs, and Vs ≧ F
When s is reached, thrust control is performed by the thrust manipulated variable Fs, so Vs = Fs at the switching point, and the manipulated variable S is Vs.
No jump occurs even when the switching is made from Fs to Fs, and the hunting phenomenon does not occur at the time of switching.

【0034】なお、,第1の補償要素33の総合ゲイン
をGv,第2の補償要素34の総合ゲインをGfとする
と、操作量Vs及びFsは次式により求められる。 Vs=Pv+Iv+Dv=(Vc−Vf/b)Gv Fs=Pf+If+Df=(Fc−Ff/b)Gf そして、(Vc−Vf/b)Gv<(Fc−Ff/b)Gf
のときは第1の閉ループ系による速度制御が行なわれ、
(Vc−Vf/b)Gv≧(Fc−Ff/b)Gfのときは第
2の閉ループ系による推力制御が行なわれる。
When the total gain of the first compensating element 33 is Gv and the total gain of the second compensating element 34 is Gf, the manipulated variables Vs and Fs are calculated by the following equations. Vs = Pv + Iv + Dv = (Vc−Vf / b) Gv Fs = Pf + If + Df = (Fc−Ff / b) Gf And (Vc−Vf / b) Gv <(Fc−Ff / b) Gf
When, the speed control by the first closed loop system is performed,
When (Vc−Vf / b) Gv ≧ (Fc−Ff / b) Gf, thrust control is performed by the second closed loop system.

【0035】さて、第1,第2の補償要素33,34の
形態は様々なものがあり、また本構成によればそれらに
対応することが容易である。ここでは、代表的なものと
してPID補償を用いて説明した。この場合、各補償要
素のゲインGv(比例増幅部33a,積分増幅部33
b,及び微分増幅部33cの各ゲイン),Gf(比例増
幅部34a,積分増幅部34b,及び微分増幅部34c
の各ゲイン)を各々単独に最適値に設定できるため、各
制御の特性も良好で効率のよいものとすることができ、
Gfに積分補償などを用いているので、非常にシャープ
なカットオフ特性を実現することができる。
There are various forms of the first and second compensating elements 33 and 34, and according to this configuration, it is easy to deal with them. Here, the PID compensation is used as a typical example. In this case, the gain Gv of each compensation element (the proportional amplification unit 33a, the integral amplification unit 33
b, and each gain of the differential amplification section 33c), Gf (proportional amplification section 34a, integral amplification section 34b, and differential amplification section 34c).
Each gain) can be independently set to the optimum value, so the characteristics of each control can be good and efficient,
Since integral compensation is used for Gf, a very sharp cutoff characteristic can be realized.

【0036】次に、この実施例によって射出成形機の射
出シリンダの工程を制御する場合の作用について、図1
0乃至図12によって説明する。図10乃至図12にお
いて、図1及び図2の(A)と対応する部分には同一の
符号を付してある。40は固定型40aと移動型40b
からなる金型で、内部に成形すべき品物の形状に応じた
キャビティ40cとそこへ通じるゲート40dを形成し
ている。
Next, the operation of controlling the process of the injection cylinder of the injection molding machine according to this embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. 10 to 12, parts corresponding to those in (A) of FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals. 40 is a fixed die 40a and a movable die 40b
The mold is composed of a cavity 40c corresponding to the shape of the article to be molded and a gate 40d communicating therewith.

【0037】41は先端にノズル41aを備えた加熱シ
リンダで、内部に回転及び摺動可能なスクリュ42を有
し、図示しないホッパから樹脂材料が供給されると、図
示しないヒータによって加熱して溶融させる。そして、
スクリュ42が図示しない油圧モータによって回転さ
れ、射出シリンダ21によって矢示方向へ押し込まれる
と、溶融した樹脂43が押し出されてノズル41aから
金型40のゲート40d内に射出される。これらは公知
の射出成形機の構成である。
Reference numeral 41 denotes a heating cylinder having a nozzle 41a at its tip, which has a screw 42 capable of rotating and sliding inside, and when a resin material is supplied from a hopper (not shown), it is heated and melted by a heater (not shown). Let And
When the screw 42 is rotated by a hydraulic motor (not shown) and pushed by the injection cylinder 21 in the direction of the arrow, the molten resin 43 is pushed out and injected from the nozzle 41a into the gate 40d of the mold 40. These are the configurations of known injection molding machines.

【0038】この射出シリンダ21の後部室21a又は
前部室21bに方向切換弁27及び三方弁22を介して
油圧ポンプ28からの圧油を導入して、射出成形工程を
制御する。この射出シリンダ21の動きは、始めは加熱
シリンダ41の先頭部のノズル41aから樹脂43が射
出され、金型40のゲート40dに至るまで軽負荷で速
く動き、次に金型40のキャビティ40cに樹脂43を
注入するとき、ゲート通過の圧力損失分だけ加熱シリン
ダ41内の樹脂圧が上昇する。同時に、射出シリンダ2
1の後部室21aの油圧力すなわち推力が上昇する。こ
の値が推力指令値Fcに近づくことにより速度Vを減少
し、樹脂43のゲート部圧力損失を補償する“圧力射
出”となり、低速行程となる。
The injection molding process is controlled by introducing pressure oil from the hydraulic pump 28 into the rear chamber 21a or the front chamber 21b of the injection cylinder 21 via the direction switching valve 27 and the three-way valve 22. The movement of the injection cylinder 21 is such that at first, the resin 43 is injected from the nozzle 41a at the head of the heating cylinder 41 and moves quickly to a gate 40d of the mold 40 with a light load, and then to the cavity 40c of the mold 40. When the resin 43 is injected, the resin pressure in the heating cylinder 41 increases by the amount of pressure loss when passing through the gate. At the same time, injection cylinder 2
The hydraulic pressure, that is, the thrust force of the rear chamber 21a of No. 1 increases. When this value approaches the thrust command value Fc, the speed V is reduced, and "pressure injection" is performed to compensate for the pressure loss of the gate portion of the resin 43, resulting in a low speed stroke.

【0039】次に、推力指令値Fcを上昇させることに
より再度高速射出が行なわれ、金型40のキャビティ4
0cが充填されると樹脂圧力は更に上昇し、再度推力指
定値Pcに近づくため、速度Vは減少し、推力制御をす
る“保圧行程”に移行する。図10は、加熱シリンダ4
1のノズル41aが金型40に到達して、樹脂43がゲ
ート40d内に注入され始めるまでの工程を示す。この
工程では、射出シリンダ21がスクリュ42を高速で押
すので負荷圧は軽く、射出シリンダ21への供給流量は
多いため図6に示したような速度制御を行なう。これは
図5のA−B部でありシリンダ速度一定の制御領域であ
る。
Next, the thrust command value Fc is increased to perform high-speed injection again, and the cavity 4 of the die 40 is
When 0c is filled, the resin pressure further rises, and approaches the thrust specification value Pc again, so the speed V decreases and the thrust control is performed to the "pressure-holding stroke". FIG. 10 shows the heating cylinder 4
The process from when the first nozzle 41a reaches the mold 40 and when the resin 43 begins to be injected into the gate 40d is shown. In this step, since the injection cylinder 21 pushes the screw 42 at a high speed, the load pressure is light and the flow rate supplied to the injection cylinder 21 is large, so the speed control shown in FIG. 6 is performed. This is a portion A-B in FIG. 5, which is a control region where the cylinder speed is constant.

【0040】すなわち、速度検出値Vf/b は速度指令値
Vcに近づき、推力検出値Ff/b は推力指令値Fcより
かなり小さいので、速度偏差ΔVと推力偏差ΔFとを比
較するとΔV<ΔFなので、第1の補償要素33が出力
する操作量Vsと第2の補償要素34が出力する操作量
FsもVs<Fsになるので、制御系切換回路35は図
10に矢印付き実線で示すように値が小さい方の操作量
Vsを選択して操作量Sとして増幅器23に入力させ
る。それにより、増幅器23はその入力操作量Sに応じ
て出力電流Is即ち三方弁22のソレノイドに流す電流
を増減して油圧ポンプ28から射出シリンダ21への圧
油供給量を制御する。
That is, the speed detection value Vf / b approaches the speed command value Vc, and the thrust detection value Ff / b is considerably smaller than the thrust command value Fc. Therefore, when the speed deviation ΔV and the thrust deviation ΔF are compared, ΔV <ΔF. , The operation amount Vs output by the first compensating element 33 and the operation amount Fs output by the second compensating element 34 are also Vs <Fs. Therefore, the control system switching circuit 35 is as shown by the solid line with arrow in FIG. The smaller manipulated variable Vs is selected and input to the amplifier 23 as the manipulated variable S. As a result, the amplifier 23 increases or decreases the output current Is, that is, the current flowing to the solenoid of the three-way valve 22 according to the input operation amount S to control the amount of pressure oil supplied from the hydraulic pump 28 to the injection cylinder 21.

【0041】図11は、加熱シリンダ41のノズル41
aから射出される樹脂43が金型40のゲート孔を通し
て型室40c内へ注入される工程を示す。この工程で
は、樹脂43がゲート40dを通過するために圧力損失
を生じ、これを補償するために射出シリンダ21への供
給油圧が上昇し、これによってFf/b はFcに近づく。
従ってFsの値が減少し、Vsの値を下回るようになる
ため、ポンプ28は吐出流量を減少し、射出シリンダ2
1の速度が遅くなる。
FIG. 11 shows the nozzle 41 of the heating cylinder 41.
The process of injecting the resin 43 injected from a into the mold chamber 40c through the gate hole of the mold 40 is shown. In this step, the resin 43 passes through the gate 40d to generate a pressure loss, and the hydraulic pressure supplied to the injection cylinder 21 is increased to compensate for this, whereby Ff / b approaches Fc.
Therefore, the value of Fs decreases and becomes lower than the value of Vs, so that the pump 28 decreases the discharge flow rate and the injection cylinder 2
The speed of 1 becomes slow.

【0042】そして、Vs=Fsになるまでは、制御系
切換回路35が矢印付き破線で示すように、第1の補償
要素33が出力する操作量Vsを選択して操作量Sとし
て増幅器23に入力させて速度制御を行なっているが、
Vs=Fsになると矢印付き実線で示すように、第2の
補償要素34が出力する操作量Fsを選択して操作量S
として増幅器23に入力させるように制御系を切り換
え、以後Vs≧Fsの間は図7に示したような推力制御
を行なう。これは図5のB−C部でありシリンダ推力一
定の制御領域である。
Until Vs = Fs, the control system switching circuit 35 selects the manipulated variable Vs output from the first compensating element 33 as indicated by the broken line with an arrow and outputs it to the amplifier 23 as the manipulated variable S. I am inputting and controlling the speed,
When Vs = Fs, as shown by a solid line with an arrow, the operation amount Fs output by the second compensating element 34 is selected and the operation amount S is selected.
As a result, the control system is switched so as to be input to the amplifier 23, and thereafter, thrust control as shown in FIG. 7 is performed while Vs ≧ Fs. This is a portion B-C in FIG. 5, which is a control region where the cylinder thrust is constant.

【0043】図12は、金型40の型室40c内に樹脂
43が充満した後の保圧工程を示す。この工程では、射
出シリンダ21のピストンが停止するのでシリンダ速度
はゼロになるが、一定の圧力を保持する必要があるため
前述の推力制御を継続する。これは図5にBで示すシリ
ンダ速度ゼロで推力一定の制御点である。このように、
この実施例の装置を用いることにより、射出成形機にお
ける速度/推力制御を行なう工程を、単一の油圧ポンプ
と射出シリンダの組合せで実現できる。しかも、そのた
めのコストアップを最小限に抑えることができる。
FIG. 12 shows a pressure-holding step after the resin 43 is filled in the mold chamber 40c of the mold 40. In this step, the cylinder speed becomes zero because the piston of the injection cylinder 21 stops, but the thrust control described above is continued because it is necessary to maintain a constant pressure. This is a control point indicated by B in FIG. 5 where the cylinder speed is zero and the thrust is constant. in this way,
By using the apparatus of this embodiment, the step of performing speed / thrust control in the injection molding machine can be realized by a combination of a single hydraulic pump and injection cylinder. Moreover, the cost increase for that can be suppressed to the minimum.

【0044】さて、上述の実施例においては、速度/推
力制御の切り換え時に、図8の推力特性曲線に見られる
ように多少のオーバシュートが発生するが、これを小さ
くするようにしたこの発明の他の実施例について、図1
3乃至図15によって説明する。図13はこの実施例の
要部のみを示す回路図であり、その他の部分は図2の
(A)に示した前述の実施例と同じである。
In the above-described embodiment, when the speed / thrust control is switched, some overshoot occurs as shown in the thrust characteristic curve of FIG. 8, but the overshoot of the present invention is reduced. FIG. 1 shows another embodiment.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a circuit diagram showing only the main part of this embodiment, and the other parts are the same as those of the above-mentioned embodiment shown in FIG.

【0045】この実施例は、第2の補償要素34′が図
2の(A)の第2の補償要素34と若干異なり、その比
例増幅部34a′の特性を図14に示すような非線形特
性にする。さらに、比例増幅部34a′,積分増幅部3
4b,微分増幅部34cの各出力を合算した後補正増幅
部34dを通して出力するようにし、その補正増幅部3
4dの特性を図15に示すように非線形(必ずしも非線
形でなくてもよい)にすることにより、更にオーバシュ
ートを抑えられるが、この補正増幅部34dを設けず
に、比例増幅部34a′の特性を図14に示すような非
線形特性にするだけでも有効である。
In this embodiment, the second compensating element 34 'is slightly different from the second compensating element 34 of FIG. 2A, and the characteristic of the proportional amplification section 34a' is a nonlinear characteristic as shown in FIG. To Further, the proportional amplification section 34a 'and the integral amplification section 3
4b, the outputs of the differential amplification section 34c are summed, and then output through the correction amplification section 34d.
By making the characteristic of 4d non-linear (not necessarily non-linear) as shown in FIG. 15, the overshoot can be further suppressed. However, the characteristic of the proportional amplification section 34a 'is not provided without the correction amplification section 34d. It is also effective to make the non-linear characteristic as shown in FIG.

【0046】このように、制御切換時のオーバシュート
(圧力ピーク)を抑制することにより、この装置を使用
する場合の安全性を高め、ショック(騒音や振動)を低
減することができ、制御対象を保護することができる。
例えば、ケーブルの張力制御をするような場合、オーバ
シュートによってケーブルが切断されるような恐れがな
くなる。また、ショック低減は構造振動を抑えるもので
あり、工作機械や射出成形機等の産業機械においては、
公害低減の効果がある他に、製品の寸法精度向上にも寄
与すると思料される。
As described above, by suppressing the overshoot (pressure peak) at the time of control switching, it is possible to enhance the safety when using this device and reduce the shock (noise and vibration). Can be protected.
For example, when controlling the tension of the cable, there is no risk of the cable being cut due to overshoot. In addition, shock reduction is to suppress structural vibration, and in industrial machines such as machine tools and injection molding machines,
In addition to the effect of reducing pollution, it is believed to contribute to the improvement of dimensional accuracy of products.

【0047】なお、上述の各実施例では、この発明を油
圧シリンダの速度・推力制御装置に適用した場合につい
て説明したが、この発明は油圧モータのような他の油圧
アクチュエータの速度・推力制御装置にも同様に適用で
きる。その場合、油圧アクチュエータの動作速度の検出
を回転数の検出によって行なうようにしてもよいことは
勿論である。
In each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to the speed / thrust force control device of the hydraulic cylinder has been described, but the present invention is applied to the speed / thrust force control device of another hydraulic actuator such as a hydraulic motor. Can be similarly applied to. In that case, it goes without saying that the operating speed of the hydraulic actuator may be detected by detecting the rotational speed.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る油圧アクチュエータの速度・推力制御装置は、制御切
換時にハンチング現象が発生することなくなめらかに切
り換えがなされ、各補償要素のゲインも最適に選択でき
るので効率がよく、動特性を損なうことなく静的な制御
精度も向上させることができる。
As described above, the speed / thrust control device for a hydraulic actuator according to the present invention can be smoothly switched without causing a hunting phenomenon during control switching, and the gain of each compensating element can be optimally selected. Therefore, the efficiency is high, and the static control accuracy can be improved without impairing the dynamic characteristics.

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

【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】同じくその具体的な機構及び回路例を示す構成
図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a specific mechanism and circuit example of the same.

【図3】同じくそのシリンダストローク時の静特性を示
す線図である。
FIG. 3 is a diagram similarly showing static characteristics at the time of the cylinder stroke.

【図4】同じくそのシリンダストップ時の静特性を示す
線図である。
FIG. 4 is a diagram showing static characteristics when the cylinder is stopped.

【図5】同じくその速度/推力切換時の静特性を示す線
図である。
FIG. 5 is a diagram similarly showing static characteristics at the time of speed / thrust switching.

【図6】同じくそのシリンダストローク時の動特性を示
す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a dynamic characteristic of the same cylinder stroke.

【図7】同じくそのシリンダストップ時の動特性を示す
線図である。
FIG. 7 is a diagram similarly showing the dynamic characteristics when the cylinder is stopped.

【図8】同じくその速度/推力切換時の動特性を示す線
図である。
FIG. 8 is a diagram showing a dynamic characteristic when switching between speed and thrust.

【図9】同じく制御切換時における図2に示した装置の
各部の出力特性を示す線図である。
FIG. 9 is a diagram showing output characteristics of respective parts of the apparatus shown in FIG. 2 at the time of control switching.

【図10】図2に示した実施例によって射出成形機の射
出シリンダの工程を制御する場合の金型内への樹脂の注
入が始まるまでの初期工程を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an initial process until the injection of resin into the mold is started when the process of the injection cylinder of the injection molding machine is controlled by the embodiment shown in FIG.

【図11】同じく樹脂の注入が開始された後の中期工程
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a medium-term process after the resin injection is started.

【図12】同じく金型内に樹脂が充満した後の保圧工程
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a pressure-holding step after the mold is similarly filled with resin.

【図13】制御切換時に発生するオーバシュートを抑制
するようにしたこの発明の他の実施例の要部のみを示す
回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing only a main part of another embodiment of the present invention for suppressing overshoot that occurs at the time of control switching.

【図14】図13における比例増幅部34a′の特性例
を示す線図である。
14 is a diagram showing a characteristic example of a proportional amplification section 34a 'in FIG.

【図15】同じく図13における補正増幅部34dの特
性例を示す線図である。
FIG. 15 is a diagram similarly showing a characteristic example of the correction amplification unit 34d in FIG.

【図16】従来の可変容量形油圧ポンプによる流量・圧
力制御装置の一例を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing an example of a flow rate / pressure control device using a conventional variable displacement hydraulic pump.

【図17】同じくそれを改良した従来の流量・圧力制御
装置の異なる例を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a different example of a conventional flow rate / pressure control device which is also an improved version thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 油圧アクチュエータ部 21 油圧シリン
ダ,射出シリンダ 22 三方弁(制御弁) 23 増幅器 24 速度センサ(速度検出手段) 25 圧力セン
サ(推力検出手段) 26 タンク 27 方向切換弁 28 油圧ポンプ 30 速度・推力補
償部 31,32 偏差検出部 33 第1の補償要
素 34,34′ 第2の補償要素 33a,34a,34a′ 比例増幅部 33b,34b 積分増幅部 33c,34c 微
分増幅部 34d 補正増幅部 35 制御系切換回
路 36 比較器 37 スイッチ回路 38 加算回路 40 金型 41 加熱シリンダ 42 スクリュ 43 樹脂 45 方向切換弁 51,52 ウインドコンパレータ回路 Vc 速度指令値 Fc 推力指令値 V シリンダ速度 F シリンダ推力 Vf/b 速度検出値 Ff/b 推力検出値 ΔV 速度の偏差 ΔF 推力の偏差 Vs 速度の操作量 Fs 推力操作量 S 操作量 Is 増幅器23の
出力電流
20 hydraulic actuator part 21 hydraulic cylinder, injection cylinder 22 three-way valve (control valve) 23 amplifier 24 speed sensor (speed detecting means) 25 pressure sensor (thrust detecting means) 26 tank 27 directional valve 28 hydraulic pump 30 speed / thrust compensating part 31, 32 Deviation detection section 33 First compensation element 34, 34 'Second compensation element 33a, 34a, 34a' Proportional amplification section 33b, 34b Integration amplification section 33c, 34c Differential amplification section 34d Correction amplification section 35 Control system switching Circuit 36 Comparator 37 Switch circuit 38 Addition circuit 40 Mold 41 Heating cylinder 42 Screw 43 Resin 45 Directional switching valve 51, 52 Wind comparator circuit Vc Speed command value Fc Thrust command value V Cylinder speed F Cylinder thrust Vf / b Speed detection value Ff / b Thrust detection value ΔV Speed deviation ΔF Thrust deviation Difference Vs Speed operation amount Fs Thrust operation amount S Operation amount Is Output current of amplifier 23

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 油圧シリンダ,油圧モータ等の油圧アク
チュエータと、該油圧アクチュエータに圧油を供給して
その動作速度と推力を制御する制御弁と、該制御弁を駆
動する増幅器と、前記油圧アクチュエータの動作速度を
検出する速度検出手段と、前記油圧アクチュエータの推
力を検出する推力検出手段とを備え、 速度指令値と前記速度検出手段による速度検出値との偏
差を第1の補償要素を介して前記増幅器に入力させて速
度制御を行なう第1の閉ループ系と、推力指令値と前記
推力検出手段による推力検出値との偏差を第2の補償要
素を介して前記増幅器に入力させて推力制御を行なう第
2の閉ループ系とを形成すると共に、 前記第1の補償要素の出力と前記第2の補償要素の出力
のうち値が小さい方の出力を前記増幅器に入力させるよ
うにして前記第1の閉ループ系と第2の閉ループ系とを
切り換える制御系切換手段を設けたことを特徴とする油
圧アクチュエータの速度・推力制御装置。
1. A hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder and a hydraulic motor, a control valve for supplying pressure oil to the hydraulic actuator to control its operating speed and thrust, an amplifier for driving the control valve, and the hydraulic actuator. And a thrust detecting means for detecting the thrust of the hydraulic actuator. The deviation between the speed command value and the speed detected value by the speed detecting means is passed through the first compensating element. A first closed loop system for inputting speed to the amplifier for speed control and a deviation between a thrust command value and a thrust detection value by the thrust detecting means are input to the amplifier via a second compensating element for thrust control. And a second closed loop system to be performed, and the output of the output of the first compensation element or the output of the second compensation element having a smaller value is input to the amplifier. The Te Unishi first closed-loop system and speed-thrust control apparatus for a hydraulic actuator, characterized in that a control system switching means for switching a second closed loop system.
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