JPH11294342A - コンプレッサ装置と、それに使用する制御装置 - Google Patents
コンプレッサ装置と、それに使用する制御装置Info
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- JPH11294342A JPH11294342A JP11063383A JP6338399A JPH11294342A JP H11294342 A JPH11294342 A JP H11294342A JP 11063383 A JP11063383 A JP 11063383A JP 6338399 A JP6338399 A JP 6338399A JP H11294342 A JPH11294342 A JP H11294342A
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Abstract
偏差を少なくし、負荷を下げても空気槽圧力が大きく上
昇しないようにする。 【解決手段】吸気管(7)内に空圧制御絞り弁(9)を
備え、モータ(3)が空圧制御調速器(6)を有する。
調速器(6)と絞り弁(9)は両方とも、圧縮空気管
(26)と制御装置(18)を介して圧縮空気槽(1
4)へ連結され、この制御装置(18)は電子制御器
(20)へ結合される圧縮空気管(26)内に電気空圧
弁(19)を含む一方、圧力計(21)は圧縮空気槽
(14)へ連結され、圧力計(22)は弁(19)と調
速器(6)と絞り弁(9)との間で圧縮空気管(26)
内に設置される。制御器(20)は両圧力計に連結さ
れ、測定される空気槽圧力、測定される調整圧力、なら
びに電子的に調節される定格圧力の関数として電気空圧
弁(19)を制御する手段を含む。
Description
を備えてモータによって駆動されるコンプレッサ素子
と、排気管が連結される圧縮空気槽とを含み、それによ
って、空圧制御絞り弁を吸気管内に備える一方、モータ
が空圧制御調速器を有し、かつこの調速器と絞り弁を両
方とも、圧縮空気管と圧縮空気管内に制御弁を有する制
御装置とを介して圧縮空気槽へ結合するコンプレッサ装
置に関する。
して、制御装置は並列に設置される二つの弁、すなわち
空圧制御弁と電気機械的な負荷弁とを含む。これら二つ
の弁を介して圧縮空気槽へ連結される管が、調速器と絞
りの間の連結管へ連結される。この連結管の上へ、小さ
い空気穴を備える分岐管が連結される。
度と、したがって吸気管内の調速器と絞りとに依存す
る。
づいて空圧制御弁によって増大する調整圧力の手段で調
節される。
力は制御弁によって手動的に調節される。空気槽圧力が
負荷運転中に定格圧力に等しければ、調整圧力はゼロで
あり、絞り弁は完全に開き、かつモータの回転速度は最
大である。
高、たとえば定格圧力よりも2バール高いならば、回転
速度は最小であり、かつ絞り弁は完全に閉じる。調整圧
力は空気槽圧力と定格圧力の間の差に比例する。
値とゼロの間のどんな出力をもそれぞれ設定することが
できる。
けだから、上述の放風穴(blow−off hol
e)が必要である。空気を、これらの放風穴を介して逃
がすことによって、空気槽圧力が低下しているとき、調
整圧力へ落下させることができる。
と満たされるべき容積によって、調整圧力は動的に第一
順位のプロセスに接近する。負荷の昇降に伴い、空気槽
圧力の変動は遅れる。この結果、負荷が減少するとき、
オーバーシュート(高すぎる空気槽圧力)が生じ、かつ
負荷が増大するとき、アンダーシュート(低すぎる空気
槽圧力)が生じる。
荷状態下での始動を可能ならしめるために、負荷弁が必
要である。自動調整弁に連なるこの負荷弁は始動時に開
いていて、空気槽圧力は直ちに絞り弁と調速器に作用す
る。空気槽圧力は、しかるとき、たとえば2バールに達
する。
は閉じ、かつ調整圧力が放風穴を介して吹き出し、その
あと、上述の調節が負荷の下で行われる。
つその他の欠点がなくて、とくに、異なる負荷の下で定
格圧力と空気槽圧力の間の偏差が少ないか、またはな
い、より良い調節を可能とし、それによって、負荷を下
げるとき、空気槽圧力が大きく上昇しない(より小さい
オーバーシュート)コンプレッサ装置を目的とする。
り、調整弁が、電子制御器へ結合される電気空圧弁であ
る一方、圧力計を、圧縮空気槽内の圧力を電気信号へ変
換する圧縮空気槽へ連結すること、かつ圧力計を電気空
圧弁と調速器と絞り弁との間で圧縮空気管内に設置し
て、加えられる調整圧力をこの調速器と絞り弁にフィー
ドバックし、かつそれを電気信号に変換し、それによっ
て、制御器が電気的に両圧力計に連結され、かつ、電気
空圧弁を測定される空気槽圧力とフィードバックされた
測定される調整圧力ならびに電子的に調節される定格圧
力の関数として制御する手段を含むことで達成される。
力を電子的に調節される定格圧力と比較する手段と、必
要な調整圧力を定格圧力に関する空気槽圧力の偏差に基
づいて決定する手段と、この必要な調整圧力を測定され
る調整圧力と比較する、かつ電気空圧弁の制御に対して
この比較結果の関数として信号を伝送する手段とを含
む。
例により、明らかにコンプレッサ装置内に使用されるよ
うに設計される制御装置にも関する。
ために、本発明によってそのために使用されるコンプレ
ッサ装置と制御装置を、添付の図を参照して、決して限
定的とすることなく、単なる例として述べる。
装置2を介してモータ3によって駆動されるコンプレッ
サ素子1を含む。
料供給4は機械クラッチ5を介して空圧調速器6へ連結
される。
管7は、1枚または何枚かのフィルタ8を介して環境内
へ開放する。この吸気管7内に、空圧制御の絞り弁9が
備えられる。
分を形成するハウジング10と、上記ハウジング10内
で移動自在な弁素子11とを含む。
開けられる。
12の他の側で容積可変の閉鎖チャンバ13が形成され
る。
とえばバタフライ弁でもよく、それによって、弁素子1
1は滑動式に代わって回転式である。
て機能し、かつ排気管15を介してコンプレッサ素子1
へ連結されるする圧縮空気槽14をも含む。圧縮空気槽
14はそれ自身排気管16を備え、このなかに弁17が
備えられる。
絞り弁9を制御する制御装置18を含む。
弁19と、それへ連結される電子制御器20と、圧力を
測定しかつそれを電気信号に変換する、かつ配線23,
24を介して電気的に電子制御器20へ連結される二つ
の圧力計21,22とから成る。矢印25を介して電子
制御器20へ定格圧力に相当する電気信号を加えること
ができる。
へ連結され、かつ他方で二つに分離して絞り弁9のチャ
ンバ13と、調速器6を形成する吸入機構のシリンダと
へ連結される圧縮空気管26内に備えられる。
この圧縮空気管26の二叉分岐の間に圧力計22も備え
られる。
4へ連結される。
放風管29によって圧縮空気槽14の近くで管26へ連
結される放風弁28も組み込まれる。
力計21によって測定され、かつ配線23を介して電気
信号の形で供給される空気槽圧力を、信号25の手段で
調節される定格圧力と比較する手段30と、出力信号を
必要な調整圧力に変換する手段31と、この必要な調整
圧力を、圧力計22によって測定され、かつ配線24を
介して電気信号の形で供給される実際の調整圧力と比較
する手段32と、この比較結果の関数として電気空圧弁
19へ信号を伝送する手段33とを含むPLC制御であ
る。
ID制御であり、それによって、手段31を形成するP
ID制御は基本(master)制御に備え、かつ他の
PID制御は従属(slave)制御である。両者は慣
例的なPID制御アルゴリズムによって作動する。すな
わち
御のパラメータである。Xは基本制御において調節され
る定格圧力と測定される槽圧力の間の差、および従属制
御において必要な調整圧力と測定される調整圧力の間の
差である。Kは基本制御において−1、かつ従属制御に
おいて+1の定数である。
て、電気空圧弁19が閉じる電圧、たとえば5Vと一致
するオフセットを手段34内に付加することができる。
は従属制御の機能は、基本制御の、出て行く信号の増幅
に限定することができる。
に作動する。
測定される空気槽圧力、圧力計22によって測定される
フィードバック調整圧力、および信号25内で手動的に
調節される定格圧力の手段によって、電気空圧弁19と
この電気空圧弁19の通過区分とにどんな電圧が作用す
るかを決定する。
ると直ちに、手段30は手段31へ信号を送り、この手
段31は、手段32によって調速器6と絞り弁9に与え
られる実際のフィードバック調整圧力と比較される測定
差の関数として必要な調整圧力を発生する。後者の差の
関数として、制御器20は、絞り弁9がさらに閉じ、か
つモータ3の回転速度が減少するように、圧縮空気管2
6をさらに開く電気空圧弁19へ電圧を加える。
り、かつ絞り弁9は完全に閉じる。
圧力より低いときもやはり、手段30は手段31へ信号
を送り、かつ、これらの手段31が発生する必要な調整
圧力とフィードバック調整圧力の間の差の関数として、
電気空圧弁19は、絞り弁9がさらに開きかつモータ3
の速度が増大する結果として、制御器20を介して圧縮
空気管26をさらに閉じる。
空気槽14内と、したがって排気管15内の圧力が定格
圧力に等しいことを意味する)、回転速度は最大であ
り、かつ絞り弁9は完全に開いている。
は放風弁28を押し開くから、空気は放風管29を介し
て圧縮空気槽14から逃れることができる。
く、かつ制御器20は電気空圧弁19をこの位置内に置
き、それによって、速度制御6と絞り弁9とに連結され
る管26の部分は圧縮空気槽に連結される。
制御装置よりも効果的である。異なる負荷の下の定格圧
力に関して空気槽圧力の偏差が除外される。負荷が減少
するとき、圧縮空気槽内の過剰または一時的な超過圧力
は低くなる。安定性もより良好となる。
ば、空気槽圧力は自動的に、結果的に燃料を節減する、
より低い値に設定することができる。
構成する必要はない。上述の、基本/従属原理を使用す
る代わりに、ファジーロジックまたはモデルに基づく制
御系のような、その他の制御策を使用することもでき
る。
例に制限されない。むしろ、このようなコンプレッサ装
置と制御装置は、依然として本発明の範囲内にとどまる
限り、あらゆる種類の変形実施例で作ることができる。
る。
装置のブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 排気管(15)と吸気管(7)とを備え
てモータ(3)によって駆動されるコンプレッサ素子
(1)と、排気管(15)が連結される圧縮空気槽(1
4)とを含み、それによって、空圧制御絞り弁(9)を
吸気管(7)内に備える一方、モータ(3)が空圧制御
調速器(6)を有し、かつこの調速器(6)と絞り弁
(9)を両方とも、圧縮空気管(26)と圧縮空気管
(26)内に制御弁を有する制御装置(18)とを介し
て圧縮空気槽(14)へ結合するコンプレッサ装置にお
いて、調整弁が、電子制御器(20)へ結合される電気
空圧弁(19)である一方、圧力計(21)を、圧縮空
気槽(14)内の圧力を電気信号へ変換する圧縮空気槽
(14)へ連結すること、かつ圧力計(22)を電気空
圧弁(19)と調速器(6)と絞り弁(9)との間で圧
縮空気管(26)内に設置して、加えられる調整圧力を
この調速器(6)と絞り弁(9)にフィードバックし、
かつそれを電気信号に変換し、それによって、制御器
(20)が電気的に両圧力計(21,22)に連結さ
れ、かつ、電気空圧弁(19)を測定される空気槽圧力
とフィードバックされる測定される調整圧力、ならびに
電子的に調節される定格圧力の関数として制御する手段
を含むことを特徴とするコンプレッサ装置。 - 【請求項2】 制御器(20)が、測定される空気槽圧
力を電子的に調節される定格圧力と比較する手段(3
0)と、必要な調整圧力を定格圧力に関する空気槽圧力
の偏差に基づいて決定する手段(31)と、この必要な
調整圧力を測定される調整圧力と比較する、かつ電気空
圧弁(19)の制御に対してこの比較結果の関数として
信号を伝送する手段(32)とを含むことを特徴とする
請求項1記載のコンプレッサ装置。 - 【請求項3】 制御器(20)が電子制御、たとえばP
LC制御であること、かつ定格圧力に関して空気槽圧力
の偏差に基づいて必要な調整圧力を決定する手段(3
1)がPID制御を含むことを特徴とする請求項2記載
のコンプレッサ装置。 - 【請求項4】 必要な調整圧力と測定される調整圧力の
間の比較の関数として信号を伝送する手段(33)もP
ID制御を含むことを特徴とする請求項3記載のコンプ
レッサ装置。 - 【請求項5】 必要な調整圧力と測定される調整圧力の
間の比較の関数として信号を伝送する手段(33)が増
幅機能付きの制御を含むことを特徴とする請求項3記載
のコンプレッサ装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のコン
プレッサ装置の制御装置。
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BE9800186A BE1011782A3 (nl) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Compressoreenheid en daarbij gebruikte regelinrichting. |
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Publications (2)
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JPH11294342A true JPH11294342A (ja) | 1999-10-26 |
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JP (1) | JP3229862B2 (ja) |
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