JPH0738179A - ガス圧力制御装置 - Google Patents
ガス圧力制御装置Info
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- JPH0738179A JPH0738179A JP17920193A JP17920193A JPH0738179A JP H0738179 A JPH0738179 A JP H0738179A JP 17920193 A JP17920193 A JP 17920193A JP 17920193 A JP17920193 A JP 17920193A JP H0738179 A JPH0738179 A JP H0738179A
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- gas
- integral
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 応答性が良くかつ安定したガス圧力制御を行
えるようにする。 【構成】 ガス圧力制御装置１の圧力比較手段１２は、
圧力指令手段１１からのガス圧力指令値Ｐｏと放電管内
の検出ガス圧力Ｐｓとを比較しその差分信号Ｄを出力す
る。積分演算手段１４は差分信号Ｄの積算値に応じた積
分信号Ｉを出力し、比例演算手段１５は差分信号Ｄに所
定の利得を掛けて比例信号Ｐを出力する。積分演算制御
手段１３は、差分信号Ｄを基にして放電管５内の検出ガ
ス圧力Ｐｓが指令値Ｐｏに到達したと判別したとき、積
分演算手段１４に積算値再設定信号Ｓｏを送出し、積算
値を再設定する。積分演算手段１４は未定常状態の影響
を受けないようになり、比例信号Ｐのみ依存して以前か
ら定常状態が続いているようなガス圧力制御に切り替わ
る。定常状態における検出ガス圧力Ｐｓの微小変動によ
り、差分信号Ｄが０でない状態であるときには、通常の
ＰＩ制御が行われる。
えるようにする。 【構成】 ガス圧力制御装置１の圧力比較手段１２は、
圧力指令手段１１からのガス圧力指令値Ｐｏと放電管内
の検出ガス圧力Ｐｓとを比較しその差分信号Ｄを出力す
る。積分演算手段１４は差分信号Ｄの積算値に応じた積
分信号Ｉを出力し、比例演算手段１５は差分信号Ｄに所
定の利得を掛けて比例信号Ｐを出力する。積分演算制御
手段１３は、差分信号Ｄを基にして放電管５内の検出ガ
ス圧力Ｐｓが指令値Ｐｏに到達したと判別したとき、積
分演算手段１４に積算値再設定信号Ｓｏを送出し、積算
値を再設定する。積分演算手段１４は未定常状態の影響
を受けないようになり、比例信号Ｐのみ依存して以前か
ら定常状態が続いているようなガス圧力制御に切り替わ
る。定常状態における検出ガス圧力Ｐｓの微小変動によ
り、差分信号Ｄが０でない状態であるときには、通常の
ＰＩ制御が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス槽のガス圧力を制御
するガス圧力制御装置に関し、特にガスレーザ装置の放
電管内ガス圧力を制御するガス圧力制御装置に関する。
するガス圧力制御装置に関し、特にガスレーザ装置の放
電管内ガス圧力を制御するガス圧力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガスレーザ等のガスレーザ装置にお
いて、放電管内のガス圧力は、制御装置からの指令信号
によって制御されている。すなわち、制御装置は、予め
設定されたガス圧力指令値と、放電管内の実際のガス圧
力値とを比較し、その差分信号に比例した制御信号に差
分信号の積算値を加えて生成したＰＩ制御信号をガス圧
力制御弁に出力し、その弁開度を調整することにより、
放電管内のガス圧力をＰＩ制御している。このＰＩ制御
は、通常、設定されたガス圧力指令値に対してある程度
の位相遅れを伴いながら行われる。
いて、放電管内のガス圧力は、制御装置からの指令信号
によって制御されている。すなわち、制御装置は、予め
設定されたガス圧力指令値と、放電管内の実際のガス圧
力値とを比較し、その差分信号に比例した制御信号に差
分信号の積算値を加えて生成したＰＩ制御信号をガス圧
力制御弁に出力し、その弁開度を調整することにより、
放電管内のガス圧力をＰＩ制御している。このＰＩ制御
は、通常、設定されたガス圧力指令値に対してある程度
の位相遅れを伴いながら行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この位相遅れの存在に
より、放電管内のガス圧力がガス圧力指令値に到達して
も供給ガス流量はある有限の割合で変化しているため
に、ガス圧力はそのガス圧力指令値を越えて変化してし
まい、図４（Ａ）に示すように、結果としてオーバーシ
ュートを生じて振動し、不安定な制御になる。
より、放電管内のガス圧力がガス圧力指令値に到達して
も供給ガス流量はある有限の割合で変化しているため
に、ガス圧力はそのガス圧力指令値を越えて変化してし
まい、図４（Ａ）に示すように、結果としてオーバーシ
ュートを生じて振動し、不安定な制御になる。
【０００４】一方、差分信号積算時の利得を小さく設定
すればオーバーシュートを防止することができるが、今
度は逆に、図４（Ｂ）に示すように、ガス圧力がガス圧
力指令値に到達するまでの時間が長くなり、応答性の悪
い制御になる。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）において、破
線はガス圧力指令値を、実線は検出されたガス圧力値を
それぞれ示している。
すればオーバーシュートを防止することができるが、今
度は逆に、図４（Ｂ）に示すように、ガス圧力がガス圧
力指令値に到達するまでの時間が長くなり、応答性の悪
い制御になる。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）において、破
線はガス圧力指令値を、実線は検出されたガス圧力値を
それぞれ示している。
【０００５】このように、上記従来の制御方法による
と、放電管内のガス圧力はガス圧力指令値に到達してか
らもオーバーシュートしてしばらく変動を続ける不足制
御状態になるか、またはガス圧力指令値に到達するまで
の時間が長くなる過制動状態になるかの何れかの制御状
態になり、応答性が良くかつ安定した制御を行うのが困
難であるという問題点を有していた。
と、放電管内のガス圧力はガス圧力指令値に到達してか
らもオーバーシュートしてしばらく変動を続ける不足制
御状態になるか、またはガス圧力指令値に到達するまで
の時間が長くなる過制動状態になるかの何れかの制御状
態になり、応答性が良くかつ安定した制御を行うのが困
難であるという問題点を有していた。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、応答性が良くかつ安定したガス圧力制御を可
能とするガス圧力制御装置を提供することを目的とす
る。
のであり、応答性が良くかつ安定したガス圧力制御を可
能とするガス圧力制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ガス槽のガス圧力を制御するガス圧力制
御装置において、前記ガス槽内のガス圧力を検出する圧
力検出手段と、前記ガス槽へのガス供給量を弁開度で調
整するガス供給量調整手段と、予め設定されたガス圧力
指令値を読み取り指令信号として出力する圧力指令手段
と、前記指令信号と前記検出信号とを比較しその差分に
応じた差分信号を出力する圧力比較手段と、前記差分信
号を積分演算しその積算値に応じた積分信号を出力する
積分演算手段と、前記差分信号に比例する比例信号を出
力する比例演算手段と、前記差分信号を基にして前記ガ
ス槽内のガス圧力が前記ガス圧力指令値に到達したと判
別したとき前記積分演算手段に所定信号を送出すること
により前記積分演算手段における積算値を所定値に再設
定させて以前から定常状態が続いているようなガス圧力
制御を行わせる積分演算制御手段と、前記積分信号と前
記比例演算手段からの比例信号とに基づいて前記ガス供
給量調整手段に対し弁開度指令信号を出力する弁制御手
段と、を有することを特徴とするガス圧力制御装置が提
供される。
決するために、ガス槽のガス圧力を制御するガス圧力制
御装置において、前記ガス槽内のガス圧力を検出する圧
力検出手段と、前記ガス槽へのガス供給量を弁開度で調
整するガス供給量調整手段と、予め設定されたガス圧力
指令値を読み取り指令信号として出力する圧力指令手段
と、前記指令信号と前記検出信号とを比較しその差分に
応じた差分信号を出力する圧力比較手段と、前記差分信
号を積分演算しその積算値に応じた積分信号を出力する
積分演算手段と、前記差分信号に比例する比例信号を出
力する比例演算手段と、前記差分信号を基にして前記ガ
ス槽内のガス圧力が前記ガス圧力指令値に到達したと判
別したとき前記積分演算手段に所定信号を送出すること
により前記積分演算手段における積算値を所定値に再設
定させて以前から定常状態が続いているようなガス圧力
制御を行わせる積分演算制御手段と、前記積分信号と前
記比例演算手段からの比例信号とに基づいて前記ガス供
給量調整手段に対し弁開度指令信号を出力する弁制御手
段と、を有することを特徴とするガス圧力制御装置が提
供される。
【０００８】
【作用】圧力検出手段はガス槽内のガス圧力を検出す
る。ガス供給量調整手段はガス槽へのガス供給量を弁開
度で調整する。圧力指令手段は予め設定されたガス圧力
指令値を読み取り、指令信号として出力する。圧力比較
手段は、その圧力指令手段からの指令信号と圧力検出手
段からの検出信号とを比較しその差分に応じた差分信号
を、積分演算手段、比例演算手段及び積分演算制御手段
の各々に出力する。
る。ガス供給量調整手段はガス槽へのガス供給量を弁開
度で調整する。圧力指令手段は予め設定されたガス圧力
指令値を読み取り、指令信号として出力する。圧力比較
手段は、その圧力指令手段からの指令信号と圧力検出手
段からの検出信号とを比較しその差分に応じた差分信号
を、積分演算手段、比例演算手段及び積分演算制御手段
の各々に出力する。
【０００９】積分演算手段はその差分信号の積算値に応
じた積分信号を出力し、比例演算手段は差分信号に比例
する比例信号を出力する。積分演算制御手段は、差分信
号を基にしてガス槽内のガス圧力がガス圧力指令値に到
達したか否かを判別し、到達したと判別したとき、積分
演算手段に所定信号を送出する。その所定信号によって
積分演算手段における積算値が所定値に再設定される。
この積算値再設定により、以前から定常状態が続いてい
るようなガス圧力制御が行われる。
じた積分信号を出力し、比例演算手段は差分信号に比例
する比例信号を出力する。積分演算制御手段は、差分信
号を基にしてガス槽内のガス圧力がガス圧力指令値に到
達したか否かを判別し、到達したと判別したとき、積分
演算手段に所定信号を送出する。その所定信号によって
積分演算手段における積算値が所定値に再設定される。
この積算値再設定により、以前から定常状態が続いてい
るようなガス圧力制御が行われる。
【００１０】弁制御手段は、積分演算手段からの積分信
号と比例演算手段からの比例信号とに基づいて、ガス供
給量調整手段に対し弁開度指令信号を生成し出力する。
号と比例演算手段からの比例信号とに基づいて、ガス供
給量調整手段に対し弁開度指令信号を生成し出力する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明が適用されるガスレーザ装置の全
体構成を示す図である。図において、ガスレーザ装置
は、ガス供給装置４、レーザ発振器（放電管）５、レー
ザガス排気装置８及び制御装置１から構成される。
明する。図２は本発明が適用されるガスレーザ装置の全
体構成を示す図である。図において、ガスレーザ装置
は、ガス供給装置４、レーザ発振器（放電管）５、レー
ザガス排気装置８及び制御装置１から構成される。
【００１２】ガス供給装置４には、例えばレーザガスを
高圧充填したガスボンベが用いられ、そのガス供給装置
４からのレーザガスは、ガス流量調節弁３を経由してレ
ーザ発振器５内に供給される。ガス流量調節弁３は、詳
細は後述するように、制御装置１からの弁開度指令信号
によってその弁開度が制御されている。
高圧充填したガスボンベが用いられ、そのガス供給装置
４からのレーザガスは、ガス流量調節弁３を経由してレ
ーザ発振器５内に供給される。ガス流量調節弁３は、詳
細は後述するように、制御装置１からの弁開度指令信号
によってその弁開度が制御されている。
【００１３】レーザ発振器５の電極６には、励起用電源
７からの高周波電圧が印加されている。レーザ発振器５
内のレーザガスは、ここでは図示されていない循環経路
内を循環すると共に、その高周波電圧によって励起され
てレーザ光を生成し、それは外部に出力される。放電に
よって劣化したレーザガスは、レーザガス排気装置８か
ら強制排気される。
７からの高周波電圧が印加されている。レーザ発振器５
内のレーザガスは、ここでは図示されていない循環経路
内を循環すると共に、その高周波電圧によって励起され
てレーザ光を生成し、それは外部に出力される。放電に
よって劣化したレーザガスは、レーザガス排気装置８か
ら強制排気される。
【００１４】制御装置１は、ガスレーザ装置全体の動作
を制御する。例えば、励起用電源７の出力電圧を制御す
る。また、圧力センサ２によって検出されたレーザ発振
器５内のレーザガス圧力が指令値に追随するように、ガ
ス流量調節弁３を制御する。次に、この制御装置１によ
るガス流量調節弁３の制御について図１を用いて説明す
る。
を制御する。例えば、励起用電源７の出力電圧を制御す
る。また、圧力センサ２によって検出されたレーザ発振
器５内のレーザガス圧力が指令値に追随するように、ガ
ス流量調節弁３を制御する。次に、この制御装置１によ
るガス流量調節弁３の制御について図１を用いて説明す
る。
【００１５】図１は本発明のガス圧力制御装置のブロッ
ク図である。図において、制御装置（ガス圧力制御装
置）１は、ここでは図示されていないプロセッサやメモ
リを中心にして構成されており、制御装置１内の各手段
１１〜１６は、プロセッサがメモリに格納された本発明
に係るプログラムに従って実行するソフトウェアによる
機能である。
ク図である。図において、制御装置（ガス圧力制御装
置）１は、ここでは図示されていないプロセッサやメモ
リを中心にして構成されており、制御装置１内の各手段
１１〜１６は、プロセッサがメモリに格納された本発明
に係るプログラムに従って実行するソフトウェアによる
機能である。
【００１６】制御装置１の圧力指令手段１１は、予めプ
ログラム内に設定されたガス圧力指令値を読み取り、指
令信号として圧力比較手段１２に出力する。圧力比較手
段１２は、その圧力指令手段１１からの指令信号（ガス
圧力指令値）Ｐ0 と放電管５内のガス圧力を検出する圧
力センサ２からの検出信号（検出ガス圧力）ＰS とを比
較しその差分（Ｐ0 −ＰS ）に応じた差分信号Ｄを、積
分演算手段１４、比例演算手段１５及び積分演算制御手
段１３の各々に出力する。
ログラム内に設定されたガス圧力指令値を読み取り、指
令信号として圧力比較手段１２に出力する。圧力比較手
段１２は、その圧力指令手段１１からの指令信号（ガス
圧力指令値）Ｐ0 と放電管５内のガス圧力を検出する圧
力センサ２からの検出信号（検出ガス圧力）ＰS とを比
較しその差分（Ｐ0 −ＰS ）に応じた差分信号Ｄを、積
分演算手段１４、比例演算手段１５及び積分演算制御手
段１３の各々に出力する。
【００１７】積分演算手段１４はその差分信号Ｄの積算
値に応じた積分信号Ｉを出力する。この積分信号Ｉによ
って、ガス圧力変化の速度偏差に基づくガス圧力制御が
行われる。
値に応じた積分信号Ｉを出力する。この積分信号Ｉによ
って、ガス圧力変化の速度偏差に基づくガス圧力制御が
行われる。
【００１８】比例演算手段１５は差分信号Ｄに所定の利
得を掛けて比例信号Ｐを出力する。この比例信号Ｐによ
って、ガス圧力の位置偏差に基づく制御が行われる。積
分演算制御手段１３は、差分信号Ｄを基にして放電管５
内の検出ガス圧力Ｐ S がガス圧力指令値Ｐ0 に到達した
か否かを監視し、到達したと判別したとき、積分演算手
段１４に所定信号（積算値再設定信号）Ｓ0 を送出す
る。その所定信号Ｓ0 によって、積分演算手段１４にお
ける積算値が所定値に再設定される。この所定値は、検
出ガス圧力ＰS を定常状態に入ったガス圧力指令値Ｐ0
に保つ値であり、その時点でのガス圧力指令値Ｐ0 に対
応して設けられ、また、放電管５の排気能力に依存して
定められる。この積算値再設定によって、この時点では
積分演算手段１４による未定常状態での速度偏差に基づ
く制御が中断されて、比例信号Ｐにのみ依存した位置偏
差制御が行われる。その結果、以前から定常状態が続い
ているようなガス圧力制御に切り替わる。
得を掛けて比例信号Ｐを出力する。この比例信号Ｐによ
って、ガス圧力の位置偏差に基づく制御が行われる。積
分演算制御手段１３は、差分信号Ｄを基にして放電管５
内の検出ガス圧力Ｐ S がガス圧力指令値Ｐ0 に到達した
か否かを監視し、到達したと判別したとき、積分演算手
段１４に所定信号（積算値再設定信号）Ｓ0 を送出す
る。その所定信号Ｓ0 によって、積分演算手段１４にお
ける積算値が所定値に再設定される。この所定値は、検
出ガス圧力ＰS を定常状態に入ったガス圧力指令値Ｐ0
に保つ値であり、その時点でのガス圧力指令値Ｐ0 に対
応して設けられ、また、放電管５の排気能力に依存して
定められる。この積算値再設定によって、この時点では
積分演算手段１４による未定常状態での速度偏差に基づ
く制御が中断されて、比例信号Ｐにのみ依存した位置偏
差制御が行われる。その結果、以前から定常状態が続い
ているようなガス圧力制御に切り替わる。
【００１９】弁制御手段は、積分演算手段１４からの積
分信号Ｉと比例演算手段１５からの比例信号Ｐとに基づ
いて弁開度指令信号ＰＩ0 を生成し、その弁開度指令信
号ＰＩ0 をガス流量調節弁３に対して出力する。
分信号Ｉと比例演算手段１５からの比例信号Ｐとに基づ
いて弁開度指令信号ＰＩ0 を生成し、その弁開度指令信
号ＰＩ0 をガス流量調節弁３に対して出力する。
【００２０】次に、上記構成のガス圧力制御装置１の動
作を順を追って説明する。 （１）初期状態 放電管５内における検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値
Ｐ0 と等しいとする。このとき、圧力比較手段１２から
の差分信号Ｄは０であり、積分演算制御手段１３からは
積分演算手段１４に対し積算値再設定信号Ｓ0 が送出さ
れている。したがって、積分演算手段１４から弁制御手
段１６には、上記所定値に再設定された積算値に応じた
積分信号Ｉが送出されている。このため、比例演算手段
１５からの比例信号Ｐにのみ依存した位置偏差制御が行
われることになり、定常な初期状態が保たれる。
作を順を追って説明する。 （１）初期状態 放電管５内における検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値
Ｐ0 と等しいとする。このとき、圧力比較手段１２から
の差分信号Ｄは０であり、積分演算制御手段１３からは
積分演算手段１４に対し積算値再設定信号Ｓ0 が送出さ
れている。したがって、積分演算手段１４から弁制御手
段１６には、上記所定値に再設定された積算値に応じた
積分信号Ｉが送出されている。このため、比例演算手段
１５からの比例信号Ｐにのみ依存した位置偏差制御が行
われることになり、定常な初期状態が保たれる。
【００２１】このときのガス流量調節弁３は、放電管５
内のガス圧を定常に保つ分だけガスが供給される弁開度
となるように弁制御手段１６により制御されている。な
お、定常状態においても検出ガス圧力Ｐｓの微小な変動
は存在するため、差分信号Ｄの値が０でない状態が存在
する。このときには積分演算手段１４と比例演算手段１
５により、通常のＰＩ制御が行われる。
内のガス圧を定常に保つ分だけガスが供給される弁開度
となるように弁制御手段１６により制御されている。な
お、定常状態においても検出ガス圧力Ｐｓの微小な変動
は存在するため、差分信号Ｄの値が０でない状態が存在
する。このときには積分演算手段１４と比例演算手段１
５により、通常のＰＩ制御が行われる。
【００２２】（２）ガス圧力指令値Ｐ0 をそれまでの定
常状態時より小さく設定した場合検出ガス圧力ＰS がガ
ス圧力指令値Ｐ0 より大きくなるため、圧力比較手段１
２からの差分信号Ｄは負の値であり、積分演算制御手段
１３からは積分演算手段１４に対する積算値再設定信号
Ｓ0 は送出されていない。このため、弁制御手段１６に
は、積分演算手段１４からの積分信号Ｉと比例演算手段
１５による比例信号Ｐの双方が送られ、通常のＰＩ制御
が行われる。
常状態時より小さく設定した場合検出ガス圧力ＰS がガ
ス圧力指令値Ｐ0 より大きくなるため、圧力比較手段１
２からの差分信号Ｄは負の値であり、積分演算制御手段
１３からは積分演算手段１４に対する積算値再設定信号
Ｓ0 は送出されていない。このため、弁制御手段１６に
は、積分演算手段１４からの積分信号Ｉと比例演算手段
１５による比例信号Ｐの双方が送られ、通常のＰＩ制御
が行われる。
【００２３】このときのガス流量調節弁３は、定常に保
たれていた放電管５内のガス圧力が減少するように、弁
開度はより小さく調節される。放電管５内のガス圧が減
少して検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値Ｐ0 に達した
ら、圧力比較手段１６からの差分信号Ｄは０となる。こ
のとき、積分演算制御手段１３からは積分演算手段１４
に対し積算値再設定信号Ｓ0 が送出される。この積算値
再設定によって、この時点では、積分演算手段１４によ
る未定常状態での速度偏差に基づく制御が中断され、以
前から定常状態が続いているかのように動作することに
なる。
たれていた放電管５内のガス圧力が減少するように、弁
開度はより小さく調節される。放電管５内のガス圧が減
少して検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値Ｐ0 に達した
ら、圧力比較手段１６からの差分信号Ｄは０となる。こ
のとき、積分演算制御手段１３からは積分演算手段１４
に対し積算値再設定信号Ｓ0 が送出される。この積算値
再設定によって、この時点では、積分演算手段１４によ
る未定常状態での速度偏差に基づく制御が中断され、以
前から定常状態が続いているかのように動作することに
なる。
【００２４】このときのガス流量調節弁３は、放電管５
内のガス圧力を定常に保つ分だけガスが供給される弁開
度となるように、弁制御手段１６により制御されるた
め、放電管５内のガス圧力はオーバーシュートすること
なく、速やかに定常状態に達する。
内のガス圧力を定常に保つ分だけガスが供給される弁開
度となるように、弁制御手段１６により制御されるた
め、放電管５内のガス圧力はオーバーシュートすること
なく、速やかに定常状態に達する。
【００２５】（３）ガス圧力指令値Ｐ0 をそれまでの定
常状態時より大きく設定した場合検出ガス圧力ＰS がガ
ス圧力指令値Ｐ0 より小さくなるため、圧力比較手段１
２からの差分信号Ｄは正の値であり、積分演算制御手段
１３からは積分演算手段１４に対する積算値再設定信号
Ｓ0 は送出されていない。このため、弁制御手段１６に
は、積分演算手段１４からの積分信号Ｉと比例演算手段
１５による比例信号Ｐの双方が送られ、通常のＰＩ制御
が行われる。
常状態時より大きく設定した場合検出ガス圧力ＰS がガ
ス圧力指令値Ｐ0 より小さくなるため、圧力比較手段１
２からの差分信号Ｄは正の値であり、積分演算制御手段
１３からは積分演算手段１４に対する積算値再設定信号
Ｓ0 は送出されていない。このため、弁制御手段１６に
は、積分演算手段１４からの積分信号Ｉと比例演算手段
１５による比例信号Ｐの双方が送られ、通常のＰＩ制御
が行われる。
【００２６】このときのガス流量調節弁３は、定常に保
たれていた放電管５内のガス圧力が増加するように、弁
開度はより大きく調節される。放電管５内のガス圧が増
加して検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値Ｐ0 に達した
ら、圧力比較手段１６からの差分信号Ｄは０となる。こ
のとき、積分演算制御手段１３からは積分演算手段１４
に対し積算値再設定信号Ｓ0 が送出される。この積算値
再設定によって、この時点では積分演算手段１４による
未定常状態での速度偏差に基づく制御が中断され、以前
から定常状態が続いているかのように動作することにな
る。
たれていた放電管５内のガス圧力が増加するように、弁
開度はより大きく調節される。放電管５内のガス圧が増
加して検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値Ｐ0 に達した
ら、圧力比較手段１６からの差分信号Ｄは０となる。こ
のとき、積分演算制御手段１３からは積分演算手段１４
に対し積算値再設定信号Ｓ0 が送出される。この積算値
再設定によって、この時点では積分演算手段１４による
未定常状態での速度偏差に基づく制御が中断され、以前
から定常状態が続いているかのように動作することにな
る。
【００２７】このときのガス流量調節弁３は、放電管５
内のガス圧力を定常に保つ分だけガスが供給される弁開
度となるように、弁制御手段１６により制御されるた
め、放電管５内のガス圧力はオーバーシュートすること
なく、速やかに定常状態に達する。
内のガス圧力を定常に保つ分だけガスが供給される弁開
度となるように、弁制御手段１６により制御されるた
め、放電管５内のガス圧力はオーバーシュートすること
なく、速やかに定常状態に達する。
【００２８】上述したガス圧力制御でのガス圧力変化を
図３を用いて説明する。図３は本発明によるガス圧力制
御の状態を示す図である。図において、横軸は時間ｔ
を、縦軸はガス圧力Ｐをそれぞれ示している。本発明に
よるガス圧力制御によれば、破線で示したガス圧力指令
値Ｐ0 が一定値Ｐ1 に保持されるまでの間は、検出ガス
圧力ＰS はある程度の位相遅れをもって追随するが、一
旦検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値Ｐ1 に達すると、
上述した積分演算制御手段１３による積算値再設定が行
われる。このため、それまでの速度偏差の状態に関わら
ず以後は定常状態のみが制御対象となる。したがって、
放電管５内のガス圧力を、オーバーシュートや過制動な
しに、安定して制御できる。
図３を用いて説明する。図３は本発明によるガス圧力制
御の状態を示す図である。図において、横軸は時間ｔ
を、縦軸はガス圧力Ｐをそれぞれ示している。本発明に
よるガス圧力制御によれば、破線で示したガス圧力指令
値Ｐ0 が一定値Ｐ1 に保持されるまでの間は、検出ガス
圧力ＰS はある程度の位相遅れをもって追随するが、一
旦検出ガス圧力ＰS がガス圧力指令値Ｐ1 に達すると、
上述した積分演算制御手段１３による積算値再設定が行
われる。このため、それまでの速度偏差の状態に関わら
ず以後は定常状態のみが制御対象となる。したがって、
放電管５内のガス圧力を、オーバーシュートや過制動な
しに、安定して制御できる。
【００２９】また、積分演算手段１４や比例演算手段１
５での利得を大きく設定しても、オーバーシュートを十
分に防ぐことができるので、その分検出ガス圧力ＰS が
ガス圧力指令値Ｐ1 に達するまでの間の応答性を改善す
ることができる。
５での利得を大きく設定しても、オーバーシュートを十
分に防ぐことができるので、その分検出ガス圧力ＰS が
ガス圧力指令値Ｐ1 に達するまでの間の応答性を改善す
ることができる。
【００３０】さらに、積分演算制御手段１３を設けるだ
けなので、現代制御理論等複雑な処理を必要とせず、簡
単な制御系で、コスト的にも安価に実現することができ
る。しかも、従来の制御系からの変更はほとんどなく、
改造等も容易に行うことができる。
けなので、現代制御理論等複雑な処理を必要とせず、簡
単な制御系で、コスト的にも安価に実現することができ
る。しかも、従来の制御系からの変更はほとんどなく、
改造等も容易に行うことができる。
【００３１】上記の説明では、本発明を放電管内のガス
圧力制御に適用するようにしたが、それ以外の一般的な
ガス槽内のガス圧力制御に適用することもできる。
圧力制御に適用するようにしたが、それ以外の一般的な
ガス槽内のガス圧力制御に適用することもできる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、積分演
算手段を設け、ガス槽のガス圧力がガス圧力指令値に到
達すると同時に積算値再設定を行うように構成した。こ
のため、それまでの速度偏差の状態に関わらず以後は定
常状態のみが制御対象となる。したがって、ガス槽内の
ガス圧力を、応答性良くオーバーシュートや過制動なし
に、安定して制御できる。
算手段を設け、ガス槽のガス圧力がガス圧力指令値に到
達すると同時に積算値再設定を行うように構成した。こ
のため、それまでの速度偏差の状態に関わらず以後は定
常状態のみが制御対象となる。したがって、ガス槽内の
ガス圧力を、応答性良くオーバーシュートや過制動なし
に、安定して制御できる。
【００３３】また、積分演算制御手段を設けるだけなの
で、現代制御理論等複雑な処理を必要とせず、簡単な制
御系で、コスト的にも安価に実現することができる。し
かも、従来の制御系からの変更はほとんどなく、改造等
も容易に行うことができる。
で、現代制御理論等複雑な処理を必要とせず、簡単な制
御系で、コスト的にも安価に実現することができる。し
かも、従来の制御系からの変更はほとんどなく、改造等
も容易に行うことができる。
【図１】本発明のガス圧力制御装置のブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明が適用されるガスレーザ装置の全体構成
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明によるガス圧力制御の状態を示す図であ
る。
る。
【図４】従来のガス圧力制御の状態を示す図である。
１ 制御装置（ガス圧力制御装置） ２ 圧力センサ ３ ガス流量調節弁 ４ ガス供給装置 ５ レーザ発振器（放電管） ８ レーザガス排気装置 １１ 圧力指令手段 １２ 圧力比較手段 １３ 積分演算制御手段 １４ 積分演算手段 １５ 比例演算手段 １６ 弁制御手段
Claims (3)
- 【請求項１】 ガス槽のガス圧力を制御するガス圧力制
御装置において、 前記ガス槽内のガス圧力を検出する圧力検出手段と、 前記ガス槽へのガス供給量を弁開度で調整するガス供給
量調整手段と、 予め設定されたガス圧力指令値を読み取り指令信号とし
て出力する圧力指令手段と、 前記指令信号と前記検出信号とを比較しその差分に応じ
た差分信号を出力する圧力比較手段と、 前記差分信号を積分演算しその差分信号積算値に応じた
積分信号を出力する積分演算手段と、 前記差分信号に比例する比例信号を出力する比例演算手
段と、 前記差分信号を基にして前記ガス槽内のガス圧力が前記
ガス圧力指令値に到達したと判別したとき前記積分演算
手段に所定信号を送出することにより前記積分演算手段
における積算値を所定値に再設定させて以前から定常状
態が続いているようなガス圧力制御を行わせる積分演算
制御手段と、 前記積分信号と前記比例演算手段からの比例信号とに基
づいて前記ガス供給量調整手段に対し弁開度指令信号を
出力する弁制御手段と、 を有することを特徴とするガス圧力制御装置。 - 【請求項２】 前記積算値の所定値は前記ガス槽の排気
能力に依存して定められることを特徴とする請求項１記
載のガス圧力制御装置。 - 【請求項３】 前記ガス槽はガスレーザ装置における放
電管であることを特徴とする請求項１記載のガス圧力制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17920193A JPH0738179A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | ガス圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17920193A JPH0738179A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | ガス圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738179A true JPH0738179A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16061699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17920193A Pending JPH0738179A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | ガス圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270291A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Fanuc Ltd | ガスレーザ装置及びレーザガスの圧力制御方法 |
| KR101329213B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2013-11-13 | 가부시키가이샤 시마세이키 세이사쿠쇼 | 편성종료 측에 개구부를 구비하는 통모양 편성포 및 그편성방법 |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP17920193A patent/JPH0738179A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101329213B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2013-11-13 | 가부시키가이샤 시마세이키 세이사쿠쇼 | 편성종료 측에 개구부를 구비하는 통모양 편성포 및 그편성방법 |
| JP2008270291A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Fanuc Ltd | ガスレーザ装置及びレーザガスの圧力制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |