JPH0566801A - 電磁式アクチユエータの制御装置 - Google Patents
電磁式アクチユエータの制御装置Info
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- JPH0566801A JPH0566801A JP22666291A JP22666291A JPH0566801A JP H0566801 A JPH0566801 A JP H0566801A JP 22666291 A JP22666291 A JP 22666291A JP 22666291 A JP22666291 A JP 22666291A JP H0566801 A JPH0566801 A JP H0566801A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比例積分制御作動において、駆動開始時の過
渡状態における偏差の大きさに起因して発生するオーバ
ーシュート現象を抑制する。 【構成】 電磁式アクチュエータＳＬに対する制御目標
電流と実供給電流の偏差を演算する偏差演算手段Ａと、
前記電流偏差から比例積分制御に基いて、前記電磁式ア
クチュエータＳＬに対する駆動パルス電流のディーティ
比を演算するディーティ比演算手段Ｂとを備えた電磁式
アクチュエータの制御装置であって、前記電磁式アクチ
ュエータＳＬに対する駆動開始時点から所定時間経過す
る間のみ、前記ディーティ比演算手段Ｂにおける積分要
素のゲインを零もしくは定常時用の設定値よりも小さく
させる演算補正手段Ｃを備えてある。
渡状態における偏差の大きさに起因して発生するオーバ
ーシュート現象を抑制する。 【構成】 電磁式アクチュエータＳＬに対する制御目標
電流と実供給電流の偏差を演算する偏差演算手段Ａと、
前記電流偏差から比例積分制御に基いて、前記電磁式ア
クチュエータＳＬに対する駆動パルス電流のディーティ
比を演算するディーティ比演算手段Ｂとを備えた電磁式
アクチュエータの制御装置であって、前記電磁式アクチ
ュエータＳＬに対する駆動開始時点から所定時間経過す
る間のみ、前記ディーティ比演算手段Ｂにおける積分要
素のゲインを零もしくは定常時用の設定値よりも小さく
させる演算補正手段Ｃを備えてある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁式アクチュエータ
に対する制御目標電流と実供給電流の偏差を演算する偏
差演算手段と、前記電流偏差から比例積分制御に基い
て、前記電磁式アクチュエータに対する駆動パルス電流
のディーティ比を演算するディーティ比演算手段とを備
えた電磁式アクチュエータの制御装置に関する。
に対する制御目標電流と実供給電流の偏差を演算する偏
差演算手段と、前記電流偏差から比例積分制御に基い
て、前記電磁式アクチュエータに対する駆動パルス電流
のディーティ比を演算するディーティ比演算手段とを備
えた電磁式アクチュエータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記電磁式アクチュエータの制御装置に
おいて、従来では、前記制御目標電流と実供給電流の偏
差に基く比例積分制御動作は、常に、予め設定された一
定の演算式に基いて制御が実行されるように構成されて
いた。
おいて、従来では、前記制御目標電流と実供給電流の偏
差に基く比例積分制御動作は、常に、予め設定された一
定の演算式に基いて制御が実行されるように構成されて
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したような制御
は、所謂フィードバック系自動制御により、被制御対象
の駆動電流と制御目標電流とを合致させるように構成し
たものであり、ハンチングを起こさず、残留偏差を少な
くすることができる比例積分制御を用いるようにしたも
のである。ところが、上記したような比例積分制御を電
磁式アクチュエータの制御に用いた場合、特に、電磁式
アクチュエータに対する起動時においては、上記制御目
標値と実駆動電流との偏差が大であるから、このような
過渡状態では、積分要素が大きくなって、ディーティ比
が過大に設定されることがあり、例えば、図に示すよう
に、アクチュエータに対する駆動電流が定常状態に到る
までに、制御目標値をオーバーするオーバーシュート現
象が発生するおそれが高く、このようなオーバーシュー
トに起因して、電磁式アクチュエータが過剰駆動にな
り、被駆動装置の駆動ショックが発生するという弊害が
生じることがあった。本発明は上記不具合点を解消する
ことを目的としている。
は、所謂フィードバック系自動制御により、被制御対象
の駆動電流と制御目標電流とを合致させるように構成し
たものであり、ハンチングを起こさず、残留偏差を少な
くすることができる比例積分制御を用いるようにしたも
のである。ところが、上記したような比例積分制御を電
磁式アクチュエータの制御に用いた場合、特に、電磁式
アクチュエータに対する起動時においては、上記制御目
標値と実駆動電流との偏差が大であるから、このような
過渡状態では、積分要素が大きくなって、ディーティ比
が過大に設定されることがあり、例えば、図に示すよう
に、アクチュエータに対する駆動電流が定常状態に到る
までに、制御目標値をオーバーするオーバーシュート現
象が発生するおそれが高く、このようなオーバーシュー
トに起因して、電磁式アクチュエータが過剰駆動にな
り、被駆動装置の駆動ショックが発生するという弊害が
生じることがあった。本発明は上記不具合点を解消する
ことを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、冒
頭に記載した電磁式アクチュエータの制御装置におい
て、前記電磁式アクチュエータに対する駆動開始時点か
ら所定時間経過する間のみ、前記ディーティ比演算手段
における積分要素のゲインを零もしくは定常時用の設定
値よりも小さくさせる演算補正手段を備えてある点にあ
る。
頭に記載した電磁式アクチュエータの制御装置におい
て、前記電磁式アクチュエータに対する駆動開始時点か
ら所定時間経過する間のみ、前記ディーティ比演算手段
における積分要素のゲインを零もしくは定常時用の設定
値よりも小さくさせる演算補正手段を備えてある点にあ
る。
【０００５】
【作用】電磁式アクチュエータの駆動開始時点における
ような過渡的な制御時には、目標電流値と実駆動電流と
の間の偏差が大であるから、ディーティ比を演算するに
あたり、演算式のうち大きな割合で効く積分要素の項
を、通常制御の割合よりも少なくさせて、もしくは、無
くして、比例要素の項だけで演算するので、その後の電
流増加においてオーバーシュートが発生するのを極力抑
制できて、円滑な制御駆動が行えることになる。
ような過渡的な制御時には、目標電流値と実駆動電流と
の間の偏差が大であるから、ディーティ比を演算するに
あたり、演算式のうち大きな割合で効く積分要素の項
を、通常制御の割合よりも少なくさせて、もしくは、無
くして、比例要素の項だけで演算するので、その後の電
流増加においてオーバーシュートが発生するのを極力抑
制できて、円滑な制御駆動が行えることになる。
【０００６】
【発明の効果】従って、フィードバック系の自動制御に
おいて、通常の制御では、ハンチングの発生が少なく、
かつ、残留偏差の発生の少ない比例積分制御を用いた場
合であっても、電磁アクチュエータの起動時等の過渡的
な状態におけるオーバーシュート現象を抑制できて、円
滑な電流立ち上げ駆動が行えるものとなり、電磁アクチ
ュエータによる被駆動装置の駆動ショックが生じるのを
抑制できるようになった。
おいて、通常の制御では、ハンチングの発生が少なく、
かつ、残留偏差の発生の少ない比例積分制御を用いた場
合であっても、電磁アクチュエータの起動時等の過渡的
な状態におけるオーバーシュート現象を抑制できて、円
滑な電流立ち上げ駆動が行えるものとなり、電磁アクチ
ュエータによる被駆動装置の駆動ショックが生じるのを
抑制できるようになった。
【０００７】
【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図２
に農用トラクタに備えられる油圧系を示している。この
油圧系では、エンジン１で駆動される油圧ポンプ２、流
量制御用のフロープライオリティ弁３、ローリング制御
用の電磁弁４、ローリングシリンダ５によりローリング
制御系を構成するとともに、フロープライオリティ弁３
からの余剰流を電磁比例流量制御弁Ｖを介してリフトシ
リンダ６に供給する昇降制御系を構成してある。前記リ
フトシリンダ６は、左右リフトアーム７，７を駆動し、
このリフトアーム７，７には、ロータリー耕耘装置８を
連結支持する左右一対のリンク９，９が左右ロフトロッ
ド１０，１０を介して吊り下げ支持され、この一対のリ
フトロッド１０，１０の一方にローリングシリンダ５を
介装してある。
に農用トラクタに備えられる油圧系を示している。この
油圧系では、エンジン１で駆動される油圧ポンプ２、流
量制御用のフロープライオリティ弁３、ローリング制御
用の電磁弁４、ローリングシリンダ５によりローリング
制御系を構成するとともに、フロープライオリティ弁３
からの余剰流を電磁比例流量制御弁Ｖを介してリフトシ
リンダ６に供給する昇降制御系を構成してある。前記リ
フトシリンダ６は、左右リフトアーム７，７を駆動し、
このリフトアーム７，７には、ロータリー耕耘装置８を
連結支持する左右一対のリンク９，９が左右ロフトロッ
ド１０，１０を介して吊り下げ支持され、この一対のリ
フトロッド１０，１０の一方にローリングシリンダ５を
介装してある。
【０００８】前記電磁比例流量制御弁Ｖは、上昇制御用
の第１弁１１、この第１弁１１に対するパイロット圧を
制御する第２弁１２、下降制御用の第３弁１３、この第
３弁１３に対するパイロット圧を制御する第４弁１４及
びリリーフ弁１５で構成され、リフトアーム７，７を上
昇側に制御する場合には、第２弁１２のソレノイドＳＬ
に対して電流を供給するとともに、この電流の電流値を
調節することで、第２弁１２は電流値に対応してパイロ
ット圧を変化させる結果、第１弁１１の開度がパイロッ
ト圧と比例して変化し、油圧ポンプ２からの圧油の流量
が制御が可能となるよう構成してある。又、リフトアー
ム７，７を下降側に制御する場合には、第４弁１４のソ
レノイドＳＬに対する電流を供給するとともに、この電
流値を調節して第４弁１４からのパイロット圧を変化さ
せ、第３弁１３の開度が変化してリフトシリンダ６から
流出する作動油の流量の制御が可能となるよう構成して
ある。
の第１弁１１、この第１弁１１に対するパイロット圧を
制御する第２弁１２、下降制御用の第３弁１３、この第
３弁１３に対するパイロット圧を制御する第４弁１４及
びリリーフ弁１５で構成され、リフトアーム７，７を上
昇側に制御する場合には、第２弁１２のソレノイドＳＬ
に対して電流を供給するとともに、この電流の電流値を
調節することで、第２弁１２は電流値に対応してパイロ
ット圧を変化させる結果、第１弁１１の開度がパイロッ
ト圧と比例して変化し、油圧ポンプ２からの圧油の流量
が制御が可能となるよう構成してある。又、リフトアー
ム７，７を下降側に制御する場合には、第４弁１４のソ
レノイドＳＬに対する電流を供給するとともに、この電
流値を調節して第４弁１４からのパイロット圧を変化さ
せ、第３弁１３の開度が変化してリフトシリンダ６から
流出する作動油の流量の制御が可能となるよう構成して
ある。
【０００９】前記各ソレノイドＳＬ〔電磁式アクチュエ
ータの一例〕に対する電流供給制御系は、図１に示すよ
うに、マイクロコンピュータを備えた制御装置１６を備
え、耕耘装置８の対車体レベルを設定する第１ポテンシ
ョメータＰＭ１、耕耘の対車体レベルをフィードバック
するためのリフトアーム７，７の揺動角を検出する第２
ポテンショメータＰＭ２、これらの信号をデジタル化し
て制御装置１６に入力するＡ／Ｄ変換器１７で入力系が
構成され、制御装置１６には、ソレノイドＳＬに電力を
供給するパワートランジスタ１８に対する出力系を有
し、又、各ソレノイドＳＬに供給されるパルス電流の電
流値を求めるために、ソレノイドＳＬからの電流が流れ
る経路に抵抗器１９を介装し、この抵抗器１９によって
得られる電圧信号が平滑回路２０を介してＡ／Ｄ変換器
１７でデジタル信号化して制御装置１６にフィードバッ
クするよう構成してある。
ータの一例〕に対する電流供給制御系は、図１に示すよ
うに、マイクロコンピュータを備えた制御装置１６を備
え、耕耘装置８の対車体レベルを設定する第１ポテンシ
ョメータＰＭ１、耕耘の対車体レベルをフィードバック
するためのリフトアーム７，７の揺動角を検出する第２
ポテンショメータＰＭ２、これらの信号をデジタル化し
て制御装置１６に入力するＡ／Ｄ変換器１７で入力系が
構成され、制御装置１６には、ソレノイドＳＬに電力を
供給するパワートランジスタ１８に対する出力系を有
し、又、各ソレノイドＳＬに供給されるパルス電流の電
流値を求めるために、ソレノイドＳＬからの電流が流れ
る経路に抵抗器１９を介装し、この抵抗器１９によって
得られる電圧信号が平滑回路２０を介してＡ／Ｄ変換器
１７でデジタル信号化して制御装置１６にフィードバッ
クするよう構成してある。
【００１０】次に、ポジション制御作動について説明す
る。図３に示すように、第１、第２ポテンショメータＰ
Ｍ１，ＰＭ２の出力を読み込むとともに、各出力の偏差
ΔＸを演算して、この偏差ΔＸの絶対値が設定値Ｍより
も大きい場合に、偏差ΔＸに基いてリフトシリンダ６に
対する駆動条件、つまり、前記電磁比例流量制御弁Ｖに
開度を、いずれかのソレノイドＳＬに供給すべき目標電
流値Ｉｏとこの電流値Ｉｏを得るためのディーティ比Ｄ
ｏとを求める（ステップ１〜３）。そして、この得られ
たディーティ比Ｄｏに基いて電磁比例流量制御弁Ｖのい
ずれかのソレノイドＳＬに電流を供給する（ステップ
４）。次に、前記抵抗器１９の電圧値から実供給電流Ｉ
ｒを読み込み、この実供給電流Ｉｒと前記目標電流値Ｉ
ｏとの偏差ΔＩを演算して（ステップ５，６）、この電
流偏差ΔＩが不感帯幅Ｎよりも大きい場合には、前記ソ
レノイドＳＬにおける制御駆動前の電流値Ｉｒｏが零で
あるか否かが判断され、零でなければ通常作動であると
判断して、前記電流偏差ΔＩに基いて比例積分制御によ
りソレノイドＳＬに対するディーティ比Ｄ２を演算し
（ステップ７，８）、このディーティ比Ｄ１により、電
流偏差ΔＩが零になるまでソレノイドＳＬに電流を供給
する（ステップ９〜１１）。又、前記ソレノイドＳＬに
おける制御駆動前の電流値Ｉｒｏが零である場合には、
ソレノイドＳＬの起動開始時であると判断して、比例制
御によってディーティ比Ｄ２を演算してそのディーティ
比Ｄ２により電流を供給する（ステップ１２，１３）。
そして、駆動開始時点から約数十ミリ秒経過すると、ス
テップ８に戻り、比例積分作動によるディーティ比演算
作動に移行する（ステップ１４）。そして、このような
制御がリセットされるまで繰り返し実行される（ステッ
プ１５）。前記ステップ５により偏差演算手段Ａを構成
し、ステップ１２〜１４により演算補正手段Ｃを構成す
る。尚、ステップ８，１２によりデューティ比演算手段
Ｂを構成する。このように制御することで、ソレノイド
ＳＬに対する駆動電流が緩やかに増加し、オーバーシュ
ートが生じることがないのである。
る。図３に示すように、第１、第２ポテンショメータＰ
Ｍ１，ＰＭ２の出力を読み込むとともに、各出力の偏差
ΔＸを演算して、この偏差ΔＸの絶対値が設定値Ｍより
も大きい場合に、偏差ΔＸに基いてリフトシリンダ６に
対する駆動条件、つまり、前記電磁比例流量制御弁Ｖに
開度を、いずれかのソレノイドＳＬに供給すべき目標電
流値Ｉｏとこの電流値Ｉｏを得るためのディーティ比Ｄ
ｏとを求める（ステップ１〜３）。そして、この得られ
たディーティ比Ｄｏに基いて電磁比例流量制御弁Ｖのい
ずれかのソレノイドＳＬに電流を供給する（ステップ
４）。次に、前記抵抗器１９の電圧値から実供給電流Ｉ
ｒを読み込み、この実供給電流Ｉｒと前記目標電流値Ｉ
ｏとの偏差ΔＩを演算して（ステップ５，６）、この電
流偏差ΔＩが不感帯幅Ｎよりも大きい場合には、前記ソ
レノイドＳＬにおける制御駆動前の電流値Ｉｒｏが零で
あるか否かが判断され、零でなければ通常作動であると
判断して、前記電流偏差ΔＩに基いて比例積分制御によ
りソレノイドＳＬに対するディーティ比Ｄ２を演算し
（ステップ７，８）、このディーティ比Ｄ１により、電
流偏差ΔＩが零になるまでソレノイドＳＬに電流を供給
する（ステップ９〜１１）。又、前記ソレノイドＳＬに
おける制御駆動前の電流値Ｉｒｏが零である場合には、
ソレノイドＳＬの起動開始時であると判断して、比例制
御によってディーティ比Ｄ２を演算してそのディーティ
比Ｄ２により電流を供給する（ステップ１２，１３）。
そして、駆動開始時点から約数十ミリ秒経過すると、ス
テップ８に戻り、比例積分作動によるディーティ比演算
作動に移行する（ステップ１４）。そして、このような
制御がリセットされるまで繰り返し実行される（ステッ
プ１５）。前記ステップ５により偏差演算手段Ａを構成
し、ステップ１２〜１４により演算補正手段Ｃを構成す
る。尚、ステップ８，１２によりデューティ比演算手段
Ｂを構成する。このように制御することで、ソレノイド
ＳＬに対する駆動電流が緩やかに増加し、オーバーシュ
ートが生じることがないのである。
【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】制御ブロック図
【図２】油圧回路図
【図３】制御フローチャート
Ａ 偏差演算手段 Ｂ ディーティ比演算手段 Ｃ 演算補正手段 ＳＬ 電磁式アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁式アクチュエータ（ＳＬ）に対する
制御目標電流と実供給電流の偏差を演算する偏差演算手
段（Ａ）と、前記電流偏差から比例積分制御に基いて、
前記電磁式アクチュエータ（ＳＬ）に対する駆動パルス
電流のディーティ比を演算するディーティ比演算手段
（Ｂ）とを備えた電磁式アクチュエータの制御装置であ
って、前記電磁式アクチュエータ（ＳＬ）に対する駆動
開始時点から所定時間経過する間のみ、前記ディーティ
比演算手段（Ｂ）における積分要素のゲインを零もしく
は定常時用の設定値よりも小さくさせる演算補正手段
（Ｃ）を備えてある電磁式アクチュエータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22666291A JPH0566801A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 電磁式アクチユエータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22666291A JPH0566801A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 電磁式アクチユエータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566801A true JPH0566801A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16848694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22666291A Pending JPH0566801A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 電磁式アクチユエータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566801A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07234705A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-05 | Kobe Steel Ltd | 制御方法 |
| JP2006170259A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | ソレノイドの制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100503A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Process control method |
| JPS621001A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Kubota Ltd | 作業機の作業装置用駆動制御機構 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP22666291A patent/JPH0566801A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100503A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Process control method |
| JPS621001A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Kubota Ltd | 作業機の作業装置用駆動制御機構 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07234705A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-05 | Kobe Steel Ltd | 制御方法 |
| JP2006170259A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | ソレノイドの制御装置 |
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