JPH0619162B2

JPH0619162B2 - 流体アクチュエータの制御装置

Info

Publication number: JPH0619162B2
Application number: JP63237192A
Authority: JP
Inventors: 淳浩上林
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0285504A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、流体アクチュエータの作動速度と作動圧力を
１つの制御弁と２つの制御ループによって広範囲で円滑
に切り換え制御できる流体アクチュエータの制御装置に
関する。

＜従来の技術＞従来、この種の流体アクチュエータの制御装置として、
例えば第２図に示すようなものが知られている。この制
御装置は、油圧源４１から射出成形機等の油圧シリンダ
４２に至る圧力ライン４３に、サーボ弁４４と圧力セン
サ４５を介設するとともに、圧力用減算器４６で圧力指
令信号と上記圧力センサ４５からの圧力検出信号との差
をとり、この偏差信号に圧力用補償回路４７で補償を施
して圧力制御信号とする一方、速度用減算器４８で速度
指令信号と上記油圧シリンダ４２に設けた速度センサ４
９からの速度検出信号との差をとり、この偏差信号に速
度用補償回路５０で補償を施して速度制御信号としてい
る。そして、図示しない金型への溶融樹脂(負荷５１)の
射出時には、制御切換スイッチ５２を速度用補償回路５
０側に切り換え、上記速度指令信号をサーボ弁４４のソ
レノイド４４ａに供給して、射出速度の制御を行なう一
方、射出後の樹脂凝固時には、制御切換スイッチ５２を
圧力用補償回路４７側に切り換え、上記圧力指令信号に
よって同様に射出圧力の制御を行なう。

第３図は上記従来の制御装置の詳細ブロック図であり、
同図において、上記制御切換スイッチ５２は、速度制御
時にオンになるアナログスイッチ５３()と圧力制御時
にオンになるアナログスイッチ５４(Ａ)とこれらのアナ
ログスイッチの出力を加算してサーボ弁４４に供給する
加算器５５で表わされる。また、上記圧力用減算器４６
と圧力用補償回路４７の間には、順にアナログスイッチ
５６と減算器５７を設け、この減算器５７によって、上
記アナログスイッチ５６を経て入力される圧力偏差信号
に、アナログスイッチ５８を経て入力される圧力初期値
信号を加えるとともに、アナログスイッチ５９を経てフ
ィードバックされる圧力用補償回路４７の出力信号を減
じるようにしている。そして、で示す上記アナログス
イッチ５３，５８，５９は、速度制御時のみにオンにな
り、Ａで示す上記アナログスイッチ５４，５６は、圧力
制御時のみにオンになる。

従って、射出成形前半の速度制御時には、で示すスイ
ッチを介して、「(速度指令信号)→速度用減算器４８→
(速度偏差信号)→速度用補償回路５０→(速度制御信号)
→スイッチ５３→加算器５５→サーボ弁４４→油圧シリ
ンダ４２、速度センサ４９→(速度検出信号)→速度用減
算器４８」という閉ループにより速度がフィードバック
制御されるとともに、「(圧力初期値信号)→スイッチ５
８→減算器５７→圧力補償用回路４７、スイッチ５８→
(自己フィードバック信号)→減算器５７」という閉ルー
プにより圧力用補償回路４７の出力が圧力初期信号に等
しくなるようにホールドされる。次に、Ａで示すスイッ
チがオンになって射出形成後半の圧力制御に切り換わる
と、圧力制御信号側のみに閉ループが構成され、まず上
記ホールドされていた圧力初期値信号が圧力用補償回路
４７からサーボ弁４４へ出力され、その後圧力指令信号
と圧力検出信号の偏差に応じた圧力制御信号が出力さ
れ、圧力がフィールドバック制御される。

＜発明が解決しようとする課題＞さて、上記従来の制御装置の圧力用補償回路４７は、そ
れ自体に速度用補償回路５０と同様遅れ要素を含んでい
る。そこで、圧力制御に切り換わったときの応答性を改
善すべく、速度制御時に圧力用補償回路４７で上述の如
くホールドされる圧力初期値信号は、制御すべき圧力範
囲に合わせて適切に調整され、例えば圧力範囲が０〜１
００kg／cm²なら５０kg／cm²といった具合に設定され
る。

ところが、制御すべき圧力範囲が上記圧力範囲から広狭
に変化する場合、５０kg／cm²の圧力に相当する上記圧
力初期値信号に対して最初の圧力指令信号が２４０kg／
cm²と大きすぎたり、２５kg／cm²と小さすぎることがし
ばしばあり、前者の場合は油圧シリンダ４２の作動圧に
オーバーシュートが、後者の場合はアンダーシュートが
夫々発生し、全圧力範囲に亘る円滑で連続的な圧力制御
への切り換えができないという欠点がある。

そこで、本発明の目的は、流体アクチュエータの速度お
よび圧力を速度,圧力両制御ループの切り換えにより制
御する際、動作側制御ループから出力される制御信号を
非動作側制御ループに入力してホールドするという新規
な手法によって、広い速度,圧力範囲に亘って速度制御
と圧力制御相互間で円滑かつ連続的な切り換えを実現す
ることができる流体アクチュエータの制御装置を提供す
ることである。

＜課題を解決するための手段＞上記目的を達成するため、本発明の流体アクチュエータ
の制御装置は、第１図に例示するように、流体アクチュ
エータ１の速度検出器５からの速度検出信号を速度指令
信号から減算して得た速度偏差信号に、速度用補償手段
で補償を施して速度制御信号とする一方、上記流体アク
チュエータ１の圧力検出器１５からの圧力検出信号を圧
力指令信号から減算して得た圧力偏差信号に、圧力用補
償手段で補償を施して圧力制御信号とし、上記両制御信
号のいずれか一方を選択して上記流体アクチュータ１の
圧力ラインに介設された制御弁２に出力するものにおい
て、上記速度用補償手段を第１積分手段９とし、上記速
度検出器５からの速度検出信号に比例定数を乗じる第１
乗算手段２５と、この第１乗算手段２５の出力を上記第
１積分手段９の出力から減じて上記速度制御信号として
出力する第１減算手段２６と、上記圧力用補償手段を第
２積分手段１９とし、上記圧力検出器１５からの圧力検
出信号に比例定数を乗じる第２乗算手段３５と、この第
２乗算手段３５の出力を上記第２積分手段１９の出力か
ら減じて上記圧力制御信号として出力する第２減算手段
３６と、上記圧力制御信号が選択された圧力制御時に、
上記第１積分手段９へ向かう速度偏差信号の回路を遮断
し、上記第２積分手段１９の自己フィードバックループ
１９ａを遮断し、上記第１積分手段９の出力側から第２
積分手段１９の入力側に至る回路９ｂを遮断するととも
に、上記速度制御信号が選択された速度制御時に、上記
回路９ｂおよび上記ループ１９ａ接続する第１スイッチ
手段７，１０，１２，１３；と、上記速度制御時に、
上記第２積分手段１９へ向かう圧力偏差信号の回路を遮
断し、上記第１積分手段９の自己フィードバックループ
を遮断し、上記第２積分手段１９の出力側か第１積分手
段９の入力側に至る回路１９ｂ遮断するとともに、上記
圧力制御時に、上記回路１９ｂおよび上記ループ９ａを
接続する第２スイッチ手段１７，２０，２２，２３；Ａ
と、上記第１積分手段９の出力側から第２積分手段１９
の入力側に至る回路９ｂの上記第１スイッチ手段１３の
入力側に介設され、上記速度制御信号に上記第２乗算手
段３５の出力を加える第１加算手段２７と、上記第２積
分手段１９の出力側から第１積分手段９の入力側に至る
回路１９ｂの上記第２スイッチ手段２３の入力側に介設
され、上記圧力制御信号に上記第１乗算手段２５の出力
を加える第２加算手段３７を備えたことを特徴とする。

＜作用＞本発明の制御装置では、速度補償手段としての第１積分
手段９と、圧力補償手段としての第２積分手段１９と、
第１,第２スイッチ手段,Ａとで主フィードバッククル
ープを構成し、第１乗算手段２５,第１減算手段２６,第
１加算手段２７で速度側の補助ループを、第２乗算手段
３５,第２減算手段３６,第２加算手段３７で圧力側の補
助ループを夫々構成している。

まず、第１積分手段９からの速度制御信号が選択された
速度制御時には、第１スイッチ手段７,１０,１２,１
３；がオンになって、第１積分手段９に速度指令信号
と速度検出信号の差である速度偏差信号が入力され、自
己フィードバック９ａが(第２スイッチ手段２２によっ
て)遮断された上記第１積分手段９は、上記速度偏差信
号に補償を施して第１減算手段２６に出力する。一方、
第１乗算手段２５は速度検出器５からの速度検出信号に
比例定数を乗じて、第１減算手段２６に出力する。そこ
で、第１減算手段２６は、第１乗算手段２５の出力を第
１積分手段９の出力から減じ、これを速度制御信号とし
て制御弁２および第１加算手段２７に出力する。従っ
て、制御弁２と速度検出器５によって流体アクチュエー
タ１の速度がフィードバック制御される。また、速度制
御時には、第２スイッチ手段１７，２０，２２，２３；
Ａがオフになるから、圧力用補償手段である第２積分手
段１９には圧力偏差信号が入力されず、第２積分手段１
９から第１積分手段９の入力側へ圧力制御手段が出力さ
れることもなく、第２積分手段１９には、第１加算手段
２７によって第２乗算手段３５からの圧力検出信号に比
例定数を乗じた信号が加えられた上記速度制御信号が入
力され、この信号は、第１スイッチ手段１２によって導
通した自己フィールドバックループ１９ａを介してホー
ルドされる。

次に、第１スイッチ手段７，１０，１２，１３；がオ
フ、第２スイッチ手段１７，２０，２２，２３；Ａがオ
ンになって、制御モードが圧力制御に切り換わると、圧
力用補償手段である第２積分手段１９にホールドされて
いた上記圧力検出信号成分を加えた速度制御信号が、圧
力制御信号として制御弁２に出力される。

ここで、上記ホールドされていた信号は、第２減算手段
３６を通ってスイッチ手段の切換直前の速度制御信号と
なって圧力制御信号として制御弁２に出力されるが、こ
の圧力制御信号は、従来例で述べた圧力初期値信号(５
０kg／cm²)よりも最初の圧力指令信号(２４０kg／cm²)
に近い値(１２０kg／cm²)をもつ。従って、切換直前の
速度制御信号と上記圧力制御信号との差がないうえ、上
記圧力制御信号(１２０kg／cm²)と次いで第２積分手段
１９から出力される上記最初の圧力指令信号との差が、
小さくなるので、従来例の如き煩雑な圧力初期値信号の
調整をせずとも、広い圧力範囲に亘ってオーバーシュー
トを伴わぬ円滑かつ連続的な圧力制御への移行が実現さ
れる。

また、圧力制御時には、第２減算手段３６において、第
２積分手段１９の入力信号から第２乗算手段３５の入力
信号を減じた信号が、圧力制御信号として制御弁２に出
力されるので、液体アクチュエータ１の圧力が負荷によ
ってばらつく場合でも、第２乗算手段３５の比例定数を
第２積分手段の積分定数とは別個独立に適切に調整し
て、ダンパ機能を最適に発揮させ、流体アクチュエータ
１の圧力を良好かつ安定して制御することができる。

さらに、圧力制御から速度制御への切り換えも、第１積
分手段９により圧力制御信号のホールド作用により、上
述と同様の過程によって広い速度範囲に亘ってオーバー
シュートを伴わず円滑かつ連続的に行なわれ、速度制御
も、第１乗算手段２５の寄与によるダンパ作用により、
良好かつ安定して行なわれる。

＜実施例＞以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明による流体アクチュエータの制御装置の
一例を示すブロック図であり、この制御装置は、流体ア
クチュエータとしての油圧シリンダ１と、この油圧シリ
ンダの図示しない圧力ラインに介設された制御弁として
のサーボ弁２と、上記油圧シリンダ１の作動速度を上記
サーボ弁２を介してフィードバック制御する速度制御ル
ープ３および上記油圧シリンダ１の作動圧力を上記サー
ボ弁２を介してフィードバック制御する圧力制御ループ
４から構成される。

上記速度制御ループ３は、速度用補償手段としての第１
積分回路９と第１,第２スイッチ手段,Ａからなる主フ
ィードバックループと、第１乗算手段(第１乗算器)２
５,第１減算手段(第１減算器)２６,第１加算手段(第１
加算器)２７からなる補助フィードバックループで構成
される。また、上記圧力制御ループ４も、圧力用補償手
段としての第２積分回路１９と第１,第２スイッチ手段
,Ａからなる主フィードバックループと、第２乗算手
段(第２乗算器)３５,第２減算手段(第２減算器)３６,第
２加算手段(第２加算器)３７からなる補助フィードバッ
クループで構成される。

上記速度制御ループ３の主フィードバックループは、油
圧シリンダ１のピストンロッドの作動速度を検出する速
度センサ５と、この速度センサ５からの速度検出信号を
速度指令信号から減算して速度偏差信号を出力する偏差
減算器６と、この偏差減算器６から入力用第１スイッチ
７および入力側加算器８を経て入力される信号に所定の
補償値で補償を施した信号を、第１減算器２６を通して
速度制御信号として出力用第１スイッチ１０から出力側
加算器１１を経て上記サーボ弁２の図示しないソレノイ
ドへ出力する第１積分回路９を備える。

一方、上記圧力制御ループ４の主フィードバックループ
は、油圧シリンダ１の図示しない圧力ラインに介設され
てその動作圧力を検出する圧力センサ１５と、この圧力
センサ１５からの圧力検出信号を圧力指令信号から減算
して圧力偏差信号を出力する偏差減算器１６と、この偏
差減算器１６から入力用第２スイッチ１７および入力側
加算器１８を経て入力される信号に所定の補償値で補償
を施した信号を、第２減算器３６を通して圧力制御信号
として出力用第２スイッチ２０から上記出力側加算器１
１を経て上記サーボ弁２へ出力する第２積分回路１９を
備える。

さらに、上記速度制御ループ３の主フィードバックルー
プは、第１積分回路９の出力を入力側加算器８に戻す自
己フィードバックループ９ａに自己フィードバック用第
２スイッチ２２を有するとともに、第２減算器３６から
の圧力制御信号を入力側加算器８に導くホールドループ
１９ｂにホールド用第２スイッチ２３を有する。また、
上記速度制御ループ３の補助フィードバックループは、
速度センサ５からの速度検出信号に所定の比例定数を乗
じる比例要素としての第１乗算器２５と、この第１乗算
器２５の出力を上記第１積分回路９の出力から減じて、
速度制御信号として出力用第１スイッチ１０へ出力する
第１減算器２６と、この第１減算器２６の出力側から圧
力制御側のホールド用第１スイッチ１３に至るホールド
ループ９ｂに設けられ、上記速度制御信号に第２乗算器
３５の出力を加える第１加算器２７とで構成される。

一方、上記圧力制御ループ４の主フィードバックループ
も、同様に第２積分回路１９の自己フィードバックルー
プ１９ａに自己フィードバック用第１スイッチ１２を有
するとともに、第１減算器２６からの速度制御信号を入
力側加算器１８に導くホールドループ９ｂにホールド用
第１スイッチ１３を有する。また、上記速度制御ループ
３の補助フィードバックループは、圧力センサ１５から
の速度検出信号に所定の比例定数を乗じる比例要素とし
ての第２乗算器３５と、この第２乗算器３５の出力を上
記第２積分回路１９の出力から減じて、圧力制御信号と
して出力用第２スイッチ２０へ出力する第２減算器３６
と、この第２減算器３６の出力側から速度制御側のホー
ルド用第２スイッチ２３に至るホールドループ１９ｂに
設けられ、上記圧力制御信号に第１乗算器２５の出力を
加える第２加算器３７とで構成される。

そして、アナログスイッチからなる上記各第１スイッチ
７，１０，１２，１３(図中参照)は、油圧シリンダ１
の速度を制御する速度制御時に導通し、圧力制御時に遮
断される第１スイッチ手段を構成する一方、アナログス
イッチからなる上記各第２スイッチ１７，２０，２２，
２３(図中Ａ参照)は、圧力制御時に導通し、速度制御時
に遮断される第２スイッチ手段を構成する。

上記構成の油圧シリンダの制御装置の動作は、次のとお
りである。

この制御装置では、第１積分回路９と第２積分回路１９
と第１,第２スイッチ,Ａとで主フィールドバックルー
プを構成し、第１乗算器２５,第１減算器２６,第１加算
器２７で速度側の補助フィードバックループを、第２乗
算器３５,第２減算器３６,第２加算器３７で圧力側の補
助フィードバックループ夫々構成して、いわゆるＩ-Ｐ
制御方式としている。

まず、油圧シリンダ１を速度制御する場合、第１スイッ
チ手段たる各第１スイッチ７，１０，１２，１３()が
導通し、第２スイッチ手段たる各第２スイッチ１７，２
０，２２，２３(Ａ)が遮断する。すると、速度制御ルー
プ３が動作する。即ち、偏差減算器６は、速度指令信号
と速度センサ５からの速度検出信号との偏差を求め、こ
の速度偏差信号を入力用第１スイッチ７および入力側加
算器８を経て第１積分回路９へ出力する。このとき、自
己フィードバックループ９ａの第２スイッチ２２および
ホールドループ１９ｂの第２スイッチ２３は、共にオフ
であるので、第１積分回路９には上記速度偏差信号がそ
のまま入力される。次に、第１積分回路９は、入力され
た速度偏差信号に所定の補償値で補償を施して補償を施
して第１減算器２６に出力する。一方、第１乗算器２５
は、速度センサ５からの速度検出器信号に比例定数を乗
じて、上記第１減算器２５に出力する。そこで、第１減
算器２６は、第１積分回路の出力信号から第１乗算器２
５の出力信号を減じて速度制御信号とし、この速度制御
信号を、出力用第１スイッチ１０と出力側加算器１１を
経てサーボ弁２に出力するとともに、第１加算器２７に
も出力する。

このとき、出力用第２スイッチ２０がオフなのでサーボ
弁２には上記速度制御信号がそのまま入力され、このサ
ーボ弁２によって油圧シリンダ１の速度が、速度指令信
号に追従するようにフィードバック制御される。

また、上記速度制御信号は、第１加算器２７にて圧力セ
ンサ１５の圧力検出信号に比例定数を乗じた第２乗算器
３５からの信号が加えられて、圧力側のホールドループ
９ｂのホールド用第１スイッチ１３を経て入力側加算器
１８に導かれ、入力用第２スイッチ１７がオフなので、
自己フィードバックループ１９ａの自己フィードバック
用第１スイッチ１２を経て入力される信号を減じられ
て、第２積分回路１９に入力される。第２積分回路１９
は、入力された信号に所定の補償値で補償を施して出力
側加算器１１に向けて出力するが、この補償を施された
信号は、出力用第２スイッチ２０がオフなので再び自己
フィードバックループ１９ａを経て上記入力側加算器１
８にフィードバックされる。つまり、動作側たる速度制
御ループ３の第１積分回路９から、非動作側たる圧力制
御ループ４の第２積分回路１９に入力された速度制御信
号は、導通した自己フィードバックループ１９ａを介し
て次に出力すべき圧力制御信号としてホールドされるの
である。

次に、油圧シリンダ１を圧力制御に切り換えるべく、上
記各第１スイッチ７，１０，１２，１３()をオフに
し、上記各第２スイッチ１７，２０，２２，２３(Ａ)を
オンにする。すると、圧力制御ループ４が動作し、第２
積分回路１９にホールドされていた直前の信号が、第２
減算器３６を通って圧力制御信号となって出力用第２ス
イッチ２０を経てサーボ弁２に出力される。

ここで、上記ホールドされていた直前の信号は、上述の
如く切換直前の速度制御信号に圧力検出信号の定数倍の
信号を加えたものであり、この信号から第２減算器３６
において第２乗算器３５からの現在の圧力検出信号を定
数倍した信号が減じられた信号、つまり上記切換直前の
速度制御信号が圧力制御信号として出力されるので、こ
の圧力制御信号は、従来例で述べた圧力初期値信号(例
えば、５０kg／cm²)よりも最初の圧力指令信号(例え
ば、２４０kg／cm²)に近い値(例えば、１２０kg／cm²)
を有する。従って、切換直前の速度制御信号と上記圧力
制御信号との差がないうえ、上記圧力制御信号(１２０k
g／cm²)と次いで第２積分回路１９から出力される上記
最初の圧力指令信号(２４０kg／cm²)との差が、従来例
の場合よりも小さくなるので、従来例の如き煩雑な圧力
初期値信号の調整をせずとも、広い圧力範囲に亘ってオ
ーバーシュートを伴わぬ円滑かつ連続的な圧力制御への
移行が実現される。

また、圧力制御時には、第２減算器３６において、第２
積分回路１９の入力信号から第２乗算器３５の入力信号
を減じた信号が、圧力制御信号としてサーボ弁２に出力
されるので、油圧シリンダ１の圧力が負荷によってばら
つく場合でも、第２乗算器３５の比例定数を第２積分回
路１９の積分定数とは別個独立に適切に調整して、ダン
パ機能を最適に発揮させ、油圧シリンダ１の圧力を良好
かつ安定して制御することができる。

さらに、圧力制御から速度制御への切り換えも、第１積
分回路９による圧力制御信号のホールド作用により、上
述と同様の過程によって広い速度範囲に亘ってオーバー
シュートを伴わず円滑かつ連続的に行なわれ、速度制御
時も、第１乗算手段２５の寄与によりダンパ作用によ
り、良好かつ安定な制御が行なわれる。

以上のように、上記実施例の制御装置は、速度制御ルー
プ３または圧力制御ループ４のいずれか一方を選択し、
選択された一方の積分回路(９，１９)の自己フィードバ
ックループ(９ａ，１９ａ)のみを遮断してこの積分回路
のみに一方の偏差信号を供給する一方、一方のセンサ
(５，１５)の検出信号に比例定数を乗じて得た信号を上
記一方の積分回路(９，１９)の出力から減じて一方の制
御信号とし、これによってサーボ弁２を介して油圧シリ
ンダ１を一方の制御モードでフィードバック制御すると
ともに、上記一方の制御信号に他方のセンサ(１５，５)
の検出信号に比例定数を乗じて得た信号を加えて他方の
積分回路(１９，９)に入力して来たる制御モードの切り
換えのためにホールドするから、従来例のように煩雑な
初期値調整をせずとも、広い速度,圧力範囲に亘って良
好な応答性でもって円滑かつ連続的な速度制御と圧力制
御の相互切り換えが実現できる。

また、圧力制御時には、第２減算器３６より、第２積分
回路１９の出力信号から第２乗算器３５の出力信号を減
じた信号が、圧力制御信号としてサーボ弁２に出力さ
れ、速度制御時には、第１減算器２６より、第１積分回
路９の出力信号から第１乗算器２５の出力信号を減じた
信号が、速度制御信号としてサーボ弁２に出力されるの
で、油圧シリンダ１の圧力や速度が負荷によってばらつ
く場合でも、第２,第１乗算器３５,２５の比例定数を第
２,第１積分回路１９,９の積分定数とは別個独立に適切
に調整して、ダンパ機能を最適に発揮させて、油圧シリ
ンダ１の圧力や速度を良好かつ安定して制御することが
できる。

さらに、上記制御装置に、第１図中の破線で示すよう
に、速度センサ５からの速度検出信号に所定の微分ゲイ
ンで補償を施して、これを第１減算器２６および第２加
算器３７へ出力する第１微分回路２８と、圧力センサ１
５からの圧力検出信号に所定の微分ゲインで補償を施し
て、これを第２減算器３６および第１加算器２７へ出力
する第２微分回路３８を設けることもできる。この場合
は、いわゆるＩ−ＰＤ制御方式となり、油圧シリンダ１
にさらなる負荷変動があっても微分回路の微分定数を同
じく適切に調整して、圧力や速度を一層良好かつ安定し
て制御できるという効果が生じる。

なお、上記実施例では、流体アクチュエータを油圧シリ
ンダ１としたが、これを油圧モータや空気圧シリンダな
どにしてもよい。また、制御弁を、サーボ弁２でなく電
磁比例式流量方向制御弁などにしてもよい。また、第１
図の実施例の積分回路９，１９,乗算器２５，３５およ
び微分回路２８，３８を１つの回路要素にまとめること
も可能である。なお、本発明が図示の実施例に限られな
いのはいうまでもない。

＜発明の効果＞以上の説明で明らかなように、本発明の制御装置は、流
体アクチュエータの速度と圧力を速度，圧力の２つのフ
ィードバック制御ループと１つの制御弁によって切り換
え制御する第１スイッチ手段と第２スイッチ手段を有
し、速度制御信号または圧力制御信号のいずれか一方が
選択されたとき、一方の積分手段にのみ一方の偏差信号
を供給し、一方の積分手段側の自己フィードバックルー
プのみを遮断するとともに、一方の積分手段で補償を施
された信号から、一方の検出器の検出信号に比例定数を
乗じて得た信号を減じて一方の制御信号として出力する
とともに、この一方の制御信号に他方の検出器の検出信
号に比例定数を乗じて得た信号を加えて他方の積分手段
に入力してホールドするので、従来のように煩雑な初期
値調整をせずとも、広い速度,圧力範囲に亘って良好な
応答性でもって円滑かつ連続的な速度制御と圧力制御の
相互切り換えが実現できる。また、各乗算手段の比例定
数を各積分手段の積分定数とは別個独立に調整して、検
出信号に上記比例定数を乗じた信号を積分手段の出力信
号から減じて制御弁に出力するので、かかるフィードバ
ックによるダンパ効果により、流体アクチュエータの速
度や圧力を、その負荷変動に拘わらず安定して良好に制
御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体アクチュエータの制御装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は従来の油圧シリンダの
制御装置の全体図、第３図は上記従来の制御装置の詳細
ブロック図である。１……油圧シリンダ、２……サーボ弁、３，３’……速度制御ループ、４，４’……圧力制御ループ、５……速度センサ、７，１０，１２，１３；……第１スイッチ手段、９……第１積分回路、９ａ……自己フィードバックループ、９ｂ……ホールドループ、１５……圧力センサ、１７，２０，２２，２３；Ａ……第２スイッチ手段、１９……第２積分回路、１９ａ……自己フィードバックループ、１９ｂ……ホールドループ、２５……第１乗算器、２６……第１減算器、２７……第１加算器、３５……第２乗算器、３６……第２減算器、３７……第２加算器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体アクチュエータ(１)の速度検出器(５)
からの速度検出信号を速度指令信号から減算して得た速
度偏差信号に、速度用補償手段で補償を施して速度制御
信号とする一方、上記流体アクチュエータ(１)の圧力検
出器(１５)からの圧力検出信号を圧力指令信号から減算
して得た圧力偏差信号に、圧力用補償手段で補償を施し
て圧力制御信号とし、上記両制御信号のいずれか一方を
選択して上記流体アクチュエータ(１)の圧力ラインに介
設された制御弁(２)に出力する流体アクチュエータの制
御装置において、上記速度用補償手段を第１積分手段(９)とし、上記速度
検出器(５)からの速度検出信号に比例定数を乗じる第１
乗算手段(２５)と、この第１乗算手段(２５)の出力を上
記第１積分手段(９)の出力から減じて上記速度制御信号
として出力する第１減算手段(２６)と、上記圧力用補償手段を第２積分手段(１９)とし、上記圧
力検出器(１５)からの圧力検出信号に比例定数を乗じる
第２乗算手段(３５)と、この第２乗算手段(３５)の出力
を上記第２積分手段(１９)の出力から減じて上記圧力制
御信号として出力する第２減算手段(３６)と、上記圧力制御信号が選択された圧力制御時に、上記第１
積分手段(９)へ向かう速度偏差信号の回路を遮断し、上
記第２積分手段(１９)の自己フィードバックループ(１
９ａ)を遮断し、上記第１積分手段(９)の出力側から第
２積分手段(１９)の入力側に至る回路(９ｂ)を遮断する
とともに、上記速度制御信号が選択された速度制御時
に、上記回路(９ｂ)および上記ループ(１９ａ)を接続す
る第１スイッチ手段(７，１０，１２，１３；)と、上記速度制御時に、上記第２積分手段(１９)へ向かう圧
力偏差信号の回路を遮断し、上記第１積分手段(９)の自
己フィードバックループ(９ａ)を遮断し、上記第２積分
手段(１９)の出力側から第１積分手段(９)の入力側に至
る回路(１９ｂ)を遮断するとともに、上記圧力制御時
に、上記回路(１９ｂ)および上記ループ(９ａ)を接続す
る第２スイッチ手段(１７，２０，２２，２３；Ａ)と、上記第１積分手段(９)の出力側から第２積分手段(１９)
の入力側に至る回路(９ｂ)の上記第１スイッチ手段(１
３)の入力側に介設され、上記速度制御信号に上記第２
乗算手段(３５)の出力を加える第１加算手段(２７)と、上記第２積分手段(１９)の出力側から第１積分手段(９)
の入力側に至る回路(１９ｂ)の上記第２スイッチ手段
(２３)の入力側に介設され、上記圧力制御信号に上記第
１乗算手段(２５)の出力を加える第２加算手段(３７)を
備えたことを特徴とする流体アクチュエータの制御装
置。