JPH0748422B2 - 電磁装置の制御装置 - Google Patents
電磁装置の制御装置Info
- Publication number
- JPH0748422B2 JPH0748422B2 JP1308132A JP30813289A JPH0748422B2 JP H0748422 B2 JPH0748422 B2 JP H0748422B2 JP 1308132 A JP1308132 A JP 1308132A JP 30813289 A JP30813289 A JP 30813289A JP H0748422 B2 JPH0748422 B2 JP H0748422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control amount
- control
- duty
- maximum
- electromagnetic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、電磁比例弁などの電磁装置の制御装置に関
し、特にPWM制御により駆動される電磁装置のデューテ
ィの飽和を防止するようにしたものである。
し、特にPWM制御により駆動される電磁装置のデューテ
ィの飽和を防止するようにしたものである。
B.従来の技術 例えば、特開平１−278623号に示されているように、相
互の関係を保ちながら同時に駆動される２以上のアクチ
ュエータを有する多関節作業機の軌跡制御装置には電磁
比例弁が用いられている。
互の関係を保ちながら同時に駆動される２以上のアクチ
ュエータを有する多関節作業機の軌跡制御装置には電磁
比例弁が用いられている。
従来、このような電磁比例弁を制御して軌跡制御を行う
に際しては、第３図に示すような構成の制御装置が使用
されていた。
に際しては、第３図に示すような構成の制御装置が使用
されていた。
制御量演算部１は、所望の制御（例えば軌跡制御）を行
うためのアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）の制御
量（例えば流量）Qa,Qbを演算する。第４図の特性曲線
に示すようにこれらの制御量Qa,Qbはコイルの励磁電流
Ｉにほぼ比例して変化する。制御量制限部２は、制御量
演算部１で演算された制御量Qa,Qbが第４図に示すよう
に電磁比例弁6a,6bの特性から決まる最大制御量QaMAXお
よびQbMAXを越えないように制限を行う。軌跡制御の場
合、２つの制御量相互の関係を変えずに制御量を制限す
る必要があるため、第５図に示す手順で処理を行う。
うためのアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）の制御
量（例えば流量）Qa,Qbを演算する。第４図の特性曲線
に示すようにこれらの制御量Qa,Qbはコイルの励磁電流
Ｉにほぼ比例して変化する。制御量制限部２は、制御量
演算部１で演算された制御量Qa,Qbが第４図に示すよう
に電磁比例弁6a,6bの特性から決まる最大制御量QaMAXお
よびQbMAXを越えないように制限を行う。軌跡制御の場
合、２つの制御量相互の関係を変えずに制御量を制限す
る必要があるため、第５図に示す手順で処理を行う。
すなわち、第５図において、まず制御量Qaが最大制御量
QaMAXを越えているか判定し（ステップS1）、越えてい
る場合には、QaをQaMAXに制限する場合にQbも同じ割合
を保つように次の式で制限する（ステップS2）。
QaMAXを越えているか判定し（ステップS1）、越えてい
る場合には、QaをQaMAXに制限する場合にQbも同じ割合
を保つように次の式で制限する（ステップS2）。
Qb＝Qb・|QaMAX/Qa| 次に、QaにQaMAXを設定する（ステップS2A）。QaがQaMA
Xを越えていないときは、ステップS2,S2Aを通らずに次
へ進む。ステップS3,S4,S4Aは、同様な処理を制御量Qa
とQbを入れ換えて行う。
Xを越えていないときは、ステップS2,S2Aを通らずに次
へ進む。ステップS3,S4,S4Aは、同様な処理を制御量Qa
とQbを入れ換えて行う。
制御量制限の行われた制御量Qa,Qbは、電流変換部３で
（１），（２）式によりそれぞれコイル制御電流Ia,Ib
に変換される。
（１），（２）式によりそれぞれコイル制御電流Ia,Ib
に変換される。
Ia＝fa（Qa） …（１） Ib＝fb（Qb） …（２） ここで、関数fa,fbは第４図に示すようなそれぞれの電
磁比例弁6a,6bの特性から求められる。コイル制御電流I
a,Ibは、デューティ変換部４で（３），（４）式により
デューティDa,Dbに変換される。
磁比例弁6a,6bの特性から求められる。コイル制御電流I
a,Ibは、デューティ変換部４で（３），（４）式により
デューティDa,Dbに変換される。
Da＝Ka・Ia …（３） Db＝Kb・Ib …（４） ここで、Ka,Kbはデューティ変換係数であり後述するデ
ューティ変換係数演算部8a,8bで演算される。パルス変
換部５は、それぞれデューティDa,Dbに応じたパルスを
形成し、そのオンまたはオフ時間だけ電磁比例弁6a,6b
のコイルを励磁する。したがって、コイル平均励磁電流
はデューティDa,Dbに比例する。
ューティ変換係数演算部8a,8bで演算される。パルス変
換部５は、それぞれデューティDa,Dbに応じたパルスを
形成し、そのオンまたはオフ時間だけ電磁比例弁6a,6b
のコイルを励磁する。したがって、コイル平均励磁電流
はデューティDa,Dbに比例する。
しかしながら、このコイル制御電流Ｉは電源電圧やコイ
ルの温度変化による抵抗変化の影響を受けるので、電流
検出部7a,7bおよびデューティ変換係数演算部8a,8bによ
り電流フィードバックループを構成してデューティ演算
に反映させている。すなわち、前回のデューティDa′,D
b′に対応したコイル平均励磁電流ia′,ib′が電流検出
部7a,7bで検出され、デューティ変換係数演算部8a,8bで
デューティ変換係数Ka,Kbが（５），（６）式で演算さ
れる。
ルの温度変化による抵抗変化の影響を受けるので、電流
検出部7a,7bおよびデューティ変換係数演算部8a,8bによ
り電流フィードバックループを構成してデューティ演算
に反映させている。すなわち、前回のデューティDa′,D
b′に対応したコイル平均励磁電流ia′,ib′が電流検出
部7a,7bで検出され、デューティ変換係数演算部8a,8bで
デューティ変換係数Ka,Kbが（５），（６）式で演算さ
れる。
Ka＝Da′/ia′ …（５） Kb＝Db′/ib′ …（６） そして、このデューティ変換係数Ka,Kbとコイル制御電
流Ia,Ibとの積で新しい制御値に対応するデューティDa,
Dbが（３），（４）式により求められる。
流Ia,Ibとの積で新しい制御値に対応するデューティDa,
Dbが（３），（４）式により求められる。
C.発明が解決しようとする課題 ところが、上記従来技術では、電磁比例弁6a,6bの特性
による制御値の飽和防止は制御量制限部２によりなされ
ているが、デューティの飽和防止がなされていない。こ
のため、電源電圧が低下したり、コイル温度が上昇して
コイルの抵抗値が増えた場合、検出電流が小さくなって
デューティ変換係数Ka,Kbが大きくなり、制御量によっ
てはデューティDa,Dbが100％を越えて軌跡制御が不可能
になるという問題があった。
による制御値の飽和防止は制御量制限部２によりなされ
ているが、デューティの飽和防止がなされていない。こ
のため、電源電圧が低下したり、コイル温度が上昇して
コイルの抵抗値が増えた場合、検出電流が小さくなって
デューティ変換係数Ka,Kbが大きくなり、制御量によっ
てはデューティDa,Dbが100％を越えて軌跡制御が不可能
になるという問題があった。
このデューティの飽和対策として、第５図のように一方
のデューティDaが飽和して最大値ＤMAXで制限を受けた
とき、他方のデューティをDbを、 とすることはできない。なぜならQaとDa,QbとDbとの間
には比例関係がないからである。
のデューティDaが飽和して最大値ＤMAXで制限を受けた
とき、他方のデューティをDbを、 とすることはできない。なぜならQaとDa,QbとDbとの間
には比例関係がないからである。
本発明の目的は、制御値の飽和防止とともに、デューテ
ィの飽和防止を行うことにより、電源電圧の低下や、コ
イル温度上昇に影響されずに軌跡制御等を行うことので
きる制御装置を提供することにある。
ィの飽和防止を行うことにより、電源電圧の低下や、コ
イル温度上昇に影響されずに軌跡制御等を行うことので
きる制御装置を提供することにある。
D.課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図に対応づけて本発明を説明する
と、本発明は、複数のアクチュエータをそれぞれの制御
量により駆動する複数の電磁装置6a,6bと、複数のアク
チュエータを相互の関係を保ちながら同時に駆動するた
めの各アクチュエータの制御量Qa,Qbを演算する制御量
演算手段１と、この制御量演算手段１により演算された
各制御量Qa,Qbを予め設定された各アクチュエータの最
大制御量QaMAX,QbMAXと比較し、いずれかの制御量がそ
の最大制御量を越えたらその制御量を最大制御量に低減
するとともに、その低減率に応じて他の制御量を低減す
る制御量制限手段２と、この制御量制限手段２から出力
される各制御量Qa,Qbを対応する各電磁装置6a,6bに固有
の変換関数fa,fbによってそれぞれの駆動電流指令値Ia,
Ibに変換する制御量／電流変換手段３と、各電磁装置6
a,6bの駆動電流ia,ibを検出する電流検出手段7a,7bと、
制御量／電流変換手段３により変換された各電磁装置6
a,6bの駆動電流指令値Ia,Ibと、電流検出手段7a,7bによ
り検出された各電磁装置6a,6bの駆動電流検出値ia,ibと
に基づいてフィードバック制御を行うとともに、それら
のフィードバック制御結果の駆動電流を、各電磁装置6
a,6bをパルス駆動するためのデューティDa,Dbに変換し
て出力するフィードバック制御手段4,8a,8bと、このフ
ィードバック制御手段4,8a,8bから出力された各電磁装
置6a,6bのデューティDa,Dbにしたがって各電磁装置6a,6
bをパルス駆動する駆動手段５とを備えた電磁装置の制
御装置に適用される。
と、本発明は、複数のアクチュエータをそれぞれの制御
量により駆動する複数の電磁装置6a,6bと、複数のアク
チュエータを相互の関係を保ちながら同時に駆動するた
めの各アクチュエータの制御量Qa,Qbを演算する制御量
演算手段１と、この制御量演算手段１により演算された
各制御量Qa,Qbを予め設定された各アクチュエータの最
大制御量QaMAX,QbMAXと比較し、いずれかの制御量がそ
の最大制御量を越えたらその制御量を最大制御量に低減
するとともに、その低減率に応じて他の制御量を低減す
る制御量制限手段２と、この制御量制限手段２から出力
される各制御量Qa,Qbを対応する各電磁装置6a,6bに固有
の変換関数fa,fbによってそれぞれの駆動電流指令値Ia,
Ibに変換する制御量／電流変換手段３と、各電磁装置6
a,6bの駆動電流ia,ibを検出する電流検出手段7a,7bと、
制御量／電流変換手段３により変換された各電磁装置6
a,6bの駆動電流指令値Ia,Ibと、電流検出手段7a,7bによ
り検出された各電磁装置6a,6bの駆動電流検出値ia,ibと
に基づいてフィードバック制御を行うとともに、それら
のフィードバック制御結果の駆動電流を、各電磁装置6
a,6bをパルス駆動するためのデューティDa,Dbに変換し
て出力するフィードバック制御手段4,8a,8bと、このフ
ィードバック制御手段4,8a,8bから出力された各電磁装
置6a,6bのデューティDa,Dbにしたがって各電磁装置6a,6
bをパルス駆動する駆動手段５とを備えた電磁装置の制
御装置に適用される。
そして、各電磁装置6a,6bのデューティDa,Dbが予め設定
されたそれぞれの最大値ＤMAXを越えると、最大値ＤMAX
を越えたデューティに相当する駆動電流を求め、最大デ
ューティを超過した電磁装置に固有の変換関数（faまた
はfb）によって制御量を逆算し、その電磁装置に対応す
るアクチュエータの最大制御量（QaMAXまたはQbMAX）
に、逆算した制御量を設定する最大制御量可変手段9a,9
bを備え、これにより、上記目的を達成する。
されたそれぞれの最大値ＤMAXを越えると、最大値ＤMAX
を越えたデューティに相当する駆動電流を求め、最大デ
ューティを超過した電磁装置に固有の変換関数（faまた
はfb）によって制御量を逆算し、その電磁装置に対応す
るアクチュエータの最大制御量（QaMAXまたはQbMAX）
に、逆算した制御量を設定する最大制御量可変手段9a,9
bを備え、これにより、上記目的を達成する。
E.作用 各アクチュエータの制御量は予め設定されたそれぞれの
最大値を越えないように制限されており、各電磁装置6
a,6bの出力制御量が飽和することはない。一方、各電磁
装置6a,6bのデューティが予め設定されたそれぞれの最
大値を越えると、最大値を越えたデューティに相当する
駆動電流（ＤMAX/Ka）を求め、最大デューティを超過し
た電磁装置（6aまたは6b）に固有の変換関数（faまたは
fb）によって制御量を逆算する。
最大値を越えないように制限されており、各電磁装置6
a,6bの出力制御量が飽和することはない。一方、各電磁
装置6a,6bのデューティが予め設定されたそれぞれの最
大値を越えると、最大値を越えたデューティに相当する
駆動電流（ＤMAX/Ka）を求め、最大デューティを超過し
た電磁装置（6aまたは6b）に固有の変換関数（faまたは
fb）によって制御量を逆算する。
fa-1（ＤMAX/Ka）またはfb-1（ＤMAX/Kb） そして、最大デューティを超過した電磁装置（6aまたは
6b）に対応するアクチュエータの最大制御量（QaMAXま
たはQbMAX）に、逆算した上記制御量を設定する。これ
により、各電磁装置6a,6bのデューティがそれぞれの最
大値を越えると最大制御量QaMAXまたはQbMAXが低減さ
れ、各電磁装置6a,6bのデューティはそれぞれの最大値
を越えることがなく、電源電圧の低下や周囲温度の変動
に拘わらず安定した制御が可能になる。
6b）に対応するアクチュエータの最大制御量（QaMAXま
たはQbMAX）に、逆算した上記制御量を設定する。これ
により、各電磁装置6a,6bのデューティがそれぞれの最
大値を越えると最大制御量QaMAXまたはQbMAXが低減さ
れ、各電磁装置6a,6bのデューティはそれぞれの最大値
を越えることがなく、電源電圧の低下や周囲温度の変動
に拘わらず安定した制御が可能になる。
F.実施例 第１図は、本発明に係る制御装置を２本のアームを駆動
してアーム先端の軌跡を制御する装置に用いる実施例を
示す構成図である。
してアーム先端の軌跡を制御する装置に用いる実施例を
示す構成図である。
１は制御量演算部であり、操作レバーなどから指令され
る制御目標値とアームの角度などに基づいて２本のアー
ムの制御量Qa,Qbを演算する。この制御量Qa,Qbの演算の
詳細は例えば特開昭１−278623号などに示されているの
でここでは省略するが、略述すれば、例えば多関節作業
機のアーム先端を鉛直方向に軌跡制御するように操作レ
バーから指令すると、２本のアームが相互の関係を保ち
ながら駆動して軌跡制御されるように制御量Qa,Qbが決
まる。
る制御目標値とアームの角度などに基づいて２本のアー
ムの制御量Qa,Qbを演算する。この制御量Qa,Qbの演算の
詳細は例えば特開昭１−278623号などに示されているの
でここでは省略するが、略述すれば、例えば多関節作業
機のアーム先端を鉛直方向に軌跡制御するように操作レ
バーから指令すると、２本のアームが相互の関係を保ち
ながら駆動して軌跡制御されるように制御量Qa,Qbが決
まる。
２は制御量Qa,Qbを後述する最大制御量QaMAX,QbMAXで制
限するための制御量制限部であり、一方の制御量が最大
制御量QaMAXを越える場合に第５図のフローチャートに
示したように制御量相互の関係を変えずに他方の制御量
を制御する。３は電流変換部であり、第４図に示した電
磁比例弁6a,6bの特性曲線に基づいて、制御値Qa,Qbをコ
イル制御電流Ia,Ibに変換する。
限するための制御量制限部であり、一方の制御量が最大
制御量QaMAXを越える場合に第５図のフローチャートに
示したように制御量相互の関係を変えずに他方の制御量
を制御する。３は電流変換部であり、第４図に示した電
磁比例弁6a,6bの特性曲線に基づいて、制御値Qa,Qbをコ
イル制御電流Ia,Ibに変換する。
４はデューティ変換部であり、電流Ia,Ibに後述するデ
ューティ変換係数Ka,Kbをそれぞれ乗じてデューティDa,
Dbに変換する。５はパルス変換部であり、デューティD
a,Dbに応じた期間だけ電磁比例弁6a,6bのコイルをそれ
ぞれ励磁するようにパルスのオン，オフ期間を調節す
る。電磁比例弁6a,6bは不図示の油圧源とアクチュエー
タとの間に配置され、パルス変換部５からのデューティ
パルスにより駆動されてアクチュエータへ流入する油量
を制御する。
ューティ変換係数Ka,Kbをそれぞれ乗じてデューティDa,
Dbに変換する。５はパルス変換部であり、デューティD
a,Dbに応じた期間だけ電磁比例弁6a,6bのコイルをそれ
ぞれ励磁するようにパルスのオン，オフ期間を調節す
る。電磁比例弁6a,6bは不図示の油圧源とアクチュエー
タとの間に配置され、パルス変換部５からのデューティ
パルスにより駆動されてアクチュエータへ流入する油量
を制御する。
電磁比例弁6a,6bのコイルにはデューティDa,Dbに応じた
コイル平均励磁電流ia,ibが流れ、電流検出部7a,7bでそ
れぞれ検出される。
コイル平均励磁電流ia,ibが流れ、電流検出部7a,7bでそ
れぞれ検出される。
8a,8bはデューティ変換係数演算部であり、検出された
電流ia,ibと対応するデューティDa,Dbとからデューティ
変換係数Ka,Kbをそれぞれ演算する。デューティ変換係
数Ka,Kbは前述のデューティ変換部４へ入力され、上記
（３），（４）式により新しいデューティの演算に用い
られるとともに、最大制御量演算部9a,9bへ入力されて
最大制御量QaMAX,QbMAXが演算される。
電流ia,ibと対応するデューティDa,Dbとからデューティ
変換係数Ka,Kbをそれぞれ演算する。デューティ変換係
数Ka,Kbは前述のデューティ変換部４へ入力され、上記
（３），（４）式により新しいデューティの演算に用い
られるとともに、最大制御量演算部9a,9bへ入力されて
最大制御量QaMAX,QbMAXが演算される。
すなわち、予め定めたデューティの最大制御量ＤMAXと
デューティ変換係数Ka,Kbとから（７），（８）式によ
りコイル電流の最大制限値IaMAX,IbMAXを求める。
デューティ変換係数Ka,Kbとから（７），（８）式によ
りコイル電流の最大制限値IaMAX,IbMAXを求める。
IaMAX＝Ｄmax/Ka …（７） IbMAX＝Ｄmax/Kb …（８） そして、この電流に対応する制御量を第４図に示した電
磁比例弁6a,6bの特性曲線に基づいて（９），（10）式
でそれぞれ求め、これを最大制御量QaMAX,QbMAXとす
る。
磁比例弁6a,6bの特性曲線に基づいて（９），（10）式
でそれぞれ求め、これを最大制御量QaMAX,QbMAXとす
る。
QaMAX＝fa-1（IaMAX） …（９） QbMAX＝fb-1（IbMAX） …（10） ここで、fa-1,fb-1は（１），（２）式に示したfa,fbの
逆関数である。
逆関数である。
ただし、QaMAX,QbMAXはともに第５図に示した電磁比例
弁6a,6bの特性から決まる最大Qa,Qbを越えることはでき
ないので、その特性は第２図に示したようになる。この
ようにして求められた最大制御量QaMAX,QbMAXは前述の
制御量制限部２へ入力され、制御量の最大値制限が行わ
れる。
弁6a,6bの特性から決まる最大Qa,Qbを越えることはでき
ないので、その特性は第２図に示したようになる。この
ようにして求められた最大制御量QaMAX,QbMAXは前述の
制御量制限部２へ入力され、制御量の最大値制限が行わ
れる。
次に本装置の動作について説明する。
図示しない電源スイッチを投入するとこの装置が起動
し、デューティ変換係数演算部8a,8bの出力Ka,Kbが標準
値にイニシャライズされ、このKa,Kbに応じた最大制御
量QaMAX,QbMAXが最大制御量演算部9a,9bで演算される。
制御量演算部１で演算された制御量Qa,Qbは、制御量制
限部２でQaMAX,QbMAXを越えないように相互の関係を変
えずに制限される。制限後の制御値Qa,Qbは、電流変換
部３で上記（１），（２）式によりコイル制御電流Ia,I
bに変換され、デューティ変換部４で上記（３），
（４）式によりデューティ変換係数Ka,Kbが乗じられて
デューティDa,Dbに変換される。
し、デューティ変換係数演算部8a,8bの出力Ka,Kbが標準
値にイニシャライズされ、このKa,Kbに応じた最大制御
量QaMAX,QbMAXが最大制御量演算部9a,9bで演算される。
制御量演算部１で演算された制御量Qa,Qbは、制御量制
限部２でQaMAX,QbMAXを越えないように相互の関係を変
えずに制限される。制限後の制御値Qa,Qbは、電流変換
部３で上記（１），（２）式によりコイル制御電流Ia,I
bに変換され、デューティ変換部４で上記（３），
（４）式によりデューティ変換係数Ka,Kbが乗じられて
デューティDa,Dbに変換される。
デューティDa,Dbは、デューティ変換係数演算部8a,8bへ
それぞれ入力されるとともに、パルス変換部５へも入力
される。パルス変換部５は、デューティに応じたパルス
を形成し、そのパルスのオンまたはオフの期間だけ電磁
比例弁6a,6bのコイルが励磁される。したがって、コイ
ル平均励磁電流ia,ibはデューティDa,Dbに比例したもの
となる。
それぞれ入力されるとともに、パルス変換部５へも入力
される。パルス変換部５は、デューティに応じたパルス
を形成し、そのパルスのオンまたはオフの期間だけ電磁
比例弁6a,6bのコイルが励磁される。したがって、コイ
ル平均励磁電流ia,ibはデューティDa,Dbに比例したもの
となる。
コイル平均励磁電流ia,ibは電流検出部7a,7bで検出さ
れ、それぞれデューティ変換係数演算部8a,8bへ入力さ
れる。デューティ変換係数演算部8a,8bでは、デューテ
ィDa,Dbをコイル平均励磁電流ia,ibで除し、新しいデュ
ーティ変換係数Ka,Kbが演算される。このKa,KBは、デュ
ーティ変換部４へ入力されて新しいデューティDa,Dbの
演算に使われるとともに、最大制御量演算部9a,9bにも
入力され、そこで（９），（10）式により新しい最大制
御量QaMAX,QbMAXが演算される。制御量演算部１の出力Q
a,Qbは制御量制限部２で新しい最大制御量QaMAX,QbMAX
を越えないように相互の関係を変えずに制限される。
れ、それぞれデューティ変換係数演算部8a,8bへ入力さ
れる。デューティ変換係数演算部8a,8bでは、デューテ
ィDa,Dbをコイル平均励磁電流ia,ibで除し、新しいデュ
ーティ変換係数Ka,Kbが演算される。このKa,KBは、デュ
ーティ変換部４へ入力されて新しいデューティDa,Dbの
演算に使われるとともに、最大制御量演算部9a,9bにも
入力され、そこで（９），（10）式により新しい最大制
御量QaMAX,QbMAXが演算される。制御量演算部１の出力Q
a,Qbは制御量制限部２で新しい最大制御量QaMAX,QbMAX
を越えないように相互の関係を変えずに制限される。
既に説明したように、最大制御量演算部9a,9bでは、電
磁比例弁6a,6bの特性から決まる最大制御量（第４図参
照）と、デューティの最大制限値ＤMAXの両方から最大
制御量を求めているので、電磁比例弁6a,6bの能力を越
えずに制御できるだけでなく、デューティが飽和するこ
とを防止できる。すなわち、デューティをＤMAX以下に
するためには、電流をＩmax＝ＤMAX/K以下にすれば良
い。ここでＫは、実際の電流ｉと出力したデューティＤ
によりＫ＝D/iで求められるもので、Ｄを一定値とする
とき、電源電圧が低下したり、コイル抵抗が増大してｉ
が小さくなるとＫが増大する。ＩmaxはこのＫに応じて
計算されるので（Ｄ＝ＤMAXという条件で）、結局、以
上のような制御によりデューティをＤMAX以下に制御で
きる。これにより、電磁比例弁6a,6bにおいては、電源
電圧の変動や、コイル抵抗の変化の影響を受けない制御
が可能となる。また、第２図に示すように、制御量Qa,Q
bを電磁比例弁6a,6bの特性から決まる最大制御量に制限
しているから、従来と同様に、電磁比例弁6a,6bの容量
以上の制御量が与えられることもなく、上述の作用効果
と相俟って精度の高い軌跡制御が可能となる。
磁比例弁6a,6bの特性から決まる最大制御量（第４図参
照）と、デューティの最大制限値ＤMAXの両方から最大
制御量を求めているので、電磁比例弁6a,6bの能力を越
えずに制御できるだけでなく、デューティが飽和するこ
とを防止できる。すなわち、デューティをＤMAX以下に
するためには、電流をＩmax＝ＤMAX/K以下にすれば良
い。ここでＫは、実際の電流ｉと出力したデューティＤ
によりＫ＝D/iで求められるもので、Ｄを一定値とする
とき、電源電圧が低下したり、コイル抵抗が増大してｉ
が小さくなるとＫが増大する。ＩmaxはこのＫに応じて
計算されるので（Ｄ＝ＤMAXという条件で）、結局、以
上のような制御によりデューティをＤMAX以下に制御で
きる。これにより、電磁比例弁6a,6bにおいては、電源
電圧の変動や、コイル抵抗の変化の影響を受けない制御
が可能となる。また、第２図に示すように、制御量Qa,Q
bを電磁比例弁6a,6bの特性から決まる最大制御量に制限
しているから、従来と同様に、電磁比例弁6a,6bの容量
以上の制御量が与えられることもなく、上述の作用効果
と相俟って精度の高い軌跡制御が可能となる。
また、デューティによる電磁比例弁6a,6bのパルス駆動
では電磁比例弁6a,6bのヒステリシスを減少させるディ
ザ機能を兼ねているが、デューティが100％に近づくに
つれこのディザ効果が失われ、ヒステリシスが増大する
ことになる。本実施例では、デューティの最大制限値Ｄ
maxをディザ効果の失われない最大値に設定するよっ
て、ヒステリシスの少ない領域内でのみ制御を行うこと
が可能となる。
では電磁比例弁6a,6bのヒステリシスを減少させるディ
ザ機能を兼ねているが、デューティが100％に近づくに
つれこのディザ効果が失われ、ヒステリシスが増大する
ことになる。本実施例では、デューティの最大制限値Ｄ
maxをディザ効果の失われない最大値に設定するよっ
て、ヒステリシスの少ない領域内でのみ制御を行うこと
が可能となる。
以上の実施例の構成において、制御量演算部１が制御量
演算手段を、制御量制限部２が制御量制限手段を、電流
変換部３が制御量／電流変換手段を、デューティ変換部
４およびデューティ変換係数演算部8a,8bがフィードバ
ック制御手段を、パルス変換部５が駆動手段を、電磁比
例弁6a,6bが電磁装置を、電流検出部7a,7bが電流検出手
段を、最大制御量演算部9a,9bが最大制御量可変手段を
それぞれ構成する。
演算手段を、制御量制限部２が制御量制限手段を、電流
変換部３が制御量／電流変換手段を、デューティ変換部
４およびデューティ変換係数演算部8a,8bがフィードバ
ック制御手段を、パルス変換部５が駆動手段を、電磁比
例弁6a,6bが電磁装置を、電流検出部7a,7bが電流検出手
段を、最大制御量演算部9a,9bが最大制御量可変手段を
それぞれ構成する。
なお以上では、多関節作業機の軌跡制御装置に付いて説
明したが、本発明はこれ以外の各種装置に使用される電
磁装置のデューティ飽和防止装置として使用できる。ま
た、コイル励磁電流を検出してデューティを（３），
（４）式で求めたが、これ以外の方式でデューティを求
めても良い。例えば、検出電流iaと制御電流Iaとの偏差
に基づいてデューティを演算するようにしても良い。
明したが、本発明はこれ以外の各種装置に使用される電
磁装置のデューティ飽和防止装置として使用できる。ま
た、コイル励磁電流を検出してデューティを（３），
（４）式で求めたが、これ以外の方式でデューティを求
めても良い。例えば、検出電流iaと制御電流Iaとの偏差
に基づいてデューティを演算するようにしても良い。
G.発明の効果 以上説明したように本発明によれば、電磁装置のデュー
ティーがその最大値を越えると最大制御量を低減するよ
うにしたので、電源電圧の低下時やコイルの温度上昇に
よる抵抗増大時にもデューティが飽和することなく、安
定した制御範囲内で電磁装置の制御が可能となる。
ティーがその最大値を越えると最大制御量を低減するよ
うにしたので、電源電圧の低下時やコイルの温度上昇に
よる抵抗増大時にもデューティが飽和することなく、安
定した制御範囲内で電磁装置の制御が可能となる。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。 第２図はデューティ変換係数と最大制御量の関係を示す
図である。 第３図は従来装置の一例を示す構成図である。 第４図は電磁比例弁の励磁電流と制御量の関係を示す図
である。 第５図は制御量制限部の処理手順を示すフローチャート
である。 1:制御量演算部（制御量演算手段） 2:制御量制限部（制御量制限手段） 3:電流変換部 4:デューティ変換部（デューティ演算手段） 5:パルス変換部（励磁電流形成手段） 6a,6b:電磁比例弁（電磁装置） 7:電流検出手段 7a,7b:電流検出部 8a,8b:デューティ変換係数演算部 9:制御量制限手段 9a,9b:最大制御量演算部
図である。 第３図は従来装置の一例を示す構成図である。 第４図は電磁比例弁の励磁電流と制御量の関係を示す図
である。 第５図は制御量制限部の処理手順を示すフローチャート
である。 1:制御量演算部（制御量演算手段） 2:制御量制限部（制御量制限手段） 3:電流変換部 4:デューティ変換部（デューティ演算手段） 5:パルス変換部（励磁電流形成手段） 6a,6b:電磁比例弁（電磁装置） 7:電流検出手段 7a,7b:電流検出部 8a,8b:デューティ変換係数演算部 9:制御量制限手段 9a,9b:最大制御量演算部
Claims (1)
- 【請求項１】複数のアクチュエータをそれぞれの制御量
により駆動する複数の電磁装置と、 前記複数のアクチュエータを相互の関係を保ちながら同
時に駆動するための前記各アクチュエータの制御量を演
算する制御量演算手段と、 この制御量演算手段により演算された各制御量を予め設
定された前記各アクチュエータの最大制御量と比較し、
いずれかの制御量がその最大制御量を超えたらその制御
量を最大制御量に低減するとともに、その低減率に応じ
て他の制御量を低減する制御量制限手段と、 この制御量制限手段から出力される各制御量を対応する
前記各電磁装置に固有の変換関数によってそれぞれの駆
動電流指令値に変換する制御量／電流変換手段と、 前記各電磁装置の駆動電流を検出する電流検出手段と、 前記制御量／電流変換手段により変換された前記各電磁
装置の駆動電流指令値と、前記電流検出手段により検出
された前記各電磁装置の駆動電流検出値とに基づいてフ
ィードバック制御を行うとともに、それらのフィードバ
ック制御結果の駆動電流を、前記各電磁装置をパルス駆
動するためのデューティに変換して出力するフィードバ
ック制御手段と、 このフィードバック制御手段から出力された前記各電磁
装置のデューティにしたがって前記各電磁装置をパルス
駆動する駆動手段とを備えた電磁装置の制御装置におい
て、 前記各電磁装置のデューティが予め設定されたそれぞれ
の最大値を超えると、最大値を超えたデューティに相当
する駆動電流を求め、最大デューティを超過した電磁装
置に固有の前記変換関数によって制御量を逆算し、その
電磁装置に対応する前記アクチュエータの最大制御量
に、逆算した制御量を設定する最大制御量可変手段を備
えることを特徴とする電磁装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308132A JPH0748422B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 電磁装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308132A JPH0748422B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 電磁装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03167806A JPH03167806A (ja) | 1991-07-19 |
| JPH0748422B2 true JPH0748422B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=17977268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308132A Expired - Fee Related JPH0748422B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 電磁装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748422B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1308132A patent/JPH0748422B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03167806A (ja) | 1991-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7857281B2 (en) | Electrohydraulic valve control circuit with magnetic hysteresis compensation | |
| JP2008215611A (ja) | 閉ループパルス幅変調弁伝達制御システムのモード選択およびスイッチングロジック | |
| JP3922397B2 (ja) | 電磁弁駆動方法およびその装置 | |
| WO2004079462A1 (ja) | 仮想パワーモニタを備えることにより制御対象の安定性を評価解析する機能を備えた制御システム | |
| JPH0748422B2 (ja) | 電磁装置の制御装置 | |
| JPH10198431A (ja) | 比例電磁弁の制御方法及び装置 | |
| WO1990008914A1 (en) | Device for controlling electromagnetic device having a proportional solenoid | |
| JPS6366604A (ja) | 動的制限を有するサ−ボル−プ制御方式 | |
| US6351718B1 (en) | Current control apparatus | |
| JPH0766299B2 (ja) | 比例ソレノイドを有する電磁装置の制御装置 | |
| US6789558B2 (en) | Digitally controlled direct drive valve and system and method for manufacturing the same | |
| KR100461186B1 (ko) | 비례적분제어기의 제어방법 | |
| JPS63310001A (ja) | 制御装置 | |
| JPS60117604A (ja) | 比例ソレノイドを有する電磁装置の制御装置 | |
| JPH0542242Y2 (ja) | ||
| Reinertz | A comparative study on dither signals and their parameterisation | |
| JP7358942B2 (ja) | モータ制御装置及びモータ制御方法 | |
| JP4036520B2 (ja) | 単純適応制御装置 | |
| GB2328041A (en) | Controlling the output of a transformer | |
| JPH06274201A (ja) | 制御方法及び制御装置 | |
| JP2923993B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
| JP2003148402A (ja) | 液圧制御システム | |
| JPH08297512A (ja) | スライディングモード制御による位置決め制御方法 | |
| KR100805242B1 (ko) | 서보모터의 제어시스템 및 그 제어방법 | |
| JP2001141107A (ja) | バルブポジショナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |