JPS5854207A - 電子流体式のサ−ボバルブ装置 - Google Patents

電子流体式のサ−ボバルブ装置

Info

Publication number
JPS5854207A
JPS5854207A JP57155328A JP15532882A JPS5854207A JP S5854207 A JPS5854207 A JP S5854207A JP 57155328 A JP57155328 A JP 57155328A JP 15532882 A JP15532882 A JP 15532882A JP S5854207 A JPS5854207 A JP S5854207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
servo
electrical
pulp
magnitude
response curve
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.)
Pending
Application number
JP57155328A
Other languages
English (en)
Inventor
ジユリオ・コンタルトウス
ジヨウアキ−ム・デイ−ツ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of JPS5854207A publication Critical patent/JPS5854207A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/33Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
    • G05B19/35Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for point-to-point control
    • G05B19/351Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0438Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being of the nozzle-flapper type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08Servomotor systems incorporating electrically operated control means
    • F15B21/087Control strategy, e.g. with block diagram
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/09Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor with electrical control means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B5/00Anti-hunting arrangements
    • G05B5/01Anti-hunting arrangements electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37462Resistor, potentiometers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41133Compensation non linear transfer function
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41301Pilot valve, linear fluid control valve and power cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86582Pilot-actuated
    • Y10T137/8659Variable orifice-type modulator
    • Y10T137/86598Opposed orifices; interposed modulator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86582Pilot-actuated
    • Y10T137/86606Common to plural valve motor chambers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86582Pilot-actuated
    • Y10T137/86614Electric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/8667Reciprocating valve
    • Y10T137/86694Piston valve
    • Y10T137/8671With annular passage [e.g., spool]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Servomotors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子流体式のサーボパルプに関する。一般に、
サーボパルプは電気の大きさ、電流あるいは電圧を、対
応する流体の大きさすなわち圧力あるいは流量へ変換す
る装置の分類に属する。
サーボパルプは、数年にわたって改良が行なわれてきた
電子油圧制御システムにおける電気化1j御と機械動作
との間のインターフェース素子として主に使用される。
その応用範囲は航空ある−・(ま軍事分野に限定される
ものではなく、他の諸分野にも広がっており、とりわけ
工作機械、冶金学、自動車機器、及びプラスチック材料
を変イムする機械において電子油圧式サーボシステムを
見ること力tできる。
サーボパルプは、油圧ジェネレータによって供給された
原エネルギーから、その一部を要求形態に合わせて電源
部材、モータある℃・はシリンダ、及びビス十ン装置へ
戻すものである。電気制御電源と被制御油圧電源との比
率は現在のところ104〜106の間にある。実際、/
ワットの数百分の/あるいは数十分の/の電気信号を用
〜・て、数十ないし数百キロワシトの油流出が制御でき
る。
サーボパルプから成る開ある−・は閉す−ボ匍1徊1ル
ープの正確な動作については、サーボパルプ特性レスポ
ンスが出来る限り直線になることカー一般に望ましい。
同時に一他の構成部品につ℃・てし1、その性′能、応
答速度、出力電源、零位点付近の制御適合性などを高め
つつ、エネルギー損失、空間占有率及び原価費用を削減
する努力がなされた。
これまで、現在入手可能な限界にさえせまる非常に高品
質な製造技術を用いて、直線性並びに他の質が提供され
ている。これが高価格の原因になっている。
本発明は、上述のような非常に高精度の製造技術を必ず
しも含まない装置を使用することにより・ て、制御信
号とその結果得られる動作との間に望ましい比率を確保
することを目的として℃・る。
取るための電気人力′と、前記電気制御振幅に対応した
油圧量を送達する油圧出力とを有し、@11己電気振幅
の作用としての油圧量のレスポンス曲線&ま理想的な希
望レスポンス曲線からある程度離れており、実際のレス
ポンス曲線に整合した電子装置を備え、この装置は前記
装置の制御入力と0」11己サーボバルブの適切な呼び
かけを行なう前記電気入力との間に接続されており、前
記電子装置は一方で信号にそして他方で前記実際のレス
ポンス曲線に依存している補正出力電気振幅(1)を生
成すると共に、前記電気制御信号の作用としての前記油
圧量のし′スボンス曲線が希望する理想的なレスポンス
に殆んど近似するように動作することを特徴とする、電
子油圧式サーボパルプ装置が提供される。
この希望レスポンスはより一般的には総体的な線形レス
ポンスとなるが、サーボパルプ自体のある一定の構造上
の特徴に基づいて直接動作することによって得られる、
一定のより分散化した動作を行なえるように適合できる
本発明の他の特徴によれば、従来の長方形状のものとは
異なった形状をしたサーボパルプ内の油流出制御ボート
が描画され、その結果サーボパルプのパルプスプールの
移動作用としての指数関数動作が、全体的な線形制御と
共に得られる。
本発明によってもたらされる利益は、゛特に特性が同じ
であるとすれば、よりすぐれた性能を有するサーボパル
プを製造できると(・うことである。
以下、図面を参照しながら本発明の好ましく・実施例に
つき詳細に説明する。
第1図は簡単な閉ループサーボ制御システムの簡略化し
た構成図を示す。ピストン10の位置は制御装置/2に
よって制御される。この位置は位置のセンサ/llによ
って検出され、制御装置/2及びセンサ/4’が発生し
たコ個の電気の大きさの差が減算器/乙から提供される
。この差は増幅器/gで増幅されて、次にサーボパルプ
22の制御コ゛イル、20に加えられる。サーボノぐル
プ22の油圧油、24’は、ポンプ、2乙から加圧され
た油圧油を受は取り、前記差の符号に基づき、その丸ρ
二に関連した割合に比例した油圧を、ダクト23及び2
Sを介してピストン10の一方の、あるいは他方の上側
面に分配する。
第2図は、コイル20の入力に加えられた電気の大きさ
1と、その結果得られた油圧量Rと嗜の間に確立された
関係を示す。従来技術のサーボ・くルプ装置を用℃・る
と、レスポンスの曲線、2gが得られるが、図示したよ
うな欠点な【1して(・る。なお、この欠点は明確にす
るために誇張して図に描(・である。一方、原点を通る
直線となっている曲線30は、本発明の装置を用いた場
合にiE確に得られる望ましいレスポンスの曲線を示す
。曲線2gを解析してみると、ゼロのあたりで変化する
ゲイン、並びに最大及びヒステリシス限界の近くで変化
す。
るゲインにおける、不正確に置かれた零位点、A点及び
B点といった欠点が特に示されている。
本発明によれば、増幅器/gの出力とサーボノ;ルプ2
2用の電気制御信号の入力との間に、第1図に破線で示
した(・わゆる電子式の整合回路32を挿入することに
よって、これらの欠点は緩和される。この電子式の整合
回路32は、第3図に詳しく示すように、入力のバッフ
ァ増幅器3’lと、アナログ・ディジタル変換器3乙と
、メモリ3gと、ディジタル・アナログ変換器l10、
及び出力のバッファ増幅器ダjとで構成される。メモリ
3gは入力信号として認められた各々の値に対して、サ
ーボパルプが出力する所要の油圧量となる対応した値を
記憶、へする。この変換を有効にするために、その人力
信号はメモリをアドレスするのに役立ち、そしてこのア
ドルスに記憶された値が要するに人力値に対応している
ツつの変換器3乙及びllOは多数の素子を共同で都合
良く使用し、それらはタイムシェアリングで使用される
。これは100ヘルツ位のあたりに位置する最大油圧応
答周波数をはるかに超える、約70キロヘルツ程度の最
大電気変換周波数であるために可能となるものである。
理想的なレスポンス曲線に良く近似したものな得るため
に、ツ組の値がメモリに供給され、その一つは曲線2g
の立上り部に対応し、もう一方は立下り部に対応してい
る。この場合、第3図の回路は第9図に示すように変更
され、ここでは9制御信号の変化の方向を検出するため
の装置lIqが実装されると共に、更に/2進アドレス
指定用の素子tISが付加されている。例えば、重量ビ
ット(hecLvy weight bit )  は
論理値/に対して立トり方向を示し、論理値Oに対して
は立下り方向を示す。
一般に、各メモリはサーボパルプの製造が終rする頃に
、その独自のサーボパルプに合わせて調整される。′線
形レスポンスを得るために、第S図を参照して説明する
次の方法に基づいて操作を行 □なう。検査測定の装置
q乙に新しいサーボパルプ22を実装する。電気制御の
大きさlはサーボノくルプ22に加えられ、そこから得
られる油圧量pを測定する。アナログ・ディジタル変換
器I1gでト分にディジタル信号に変換された後、油圧
量pはメモ+13gをアドレス指定し、一方電気制御の
大きさもまた、変換器llqでディジタル形に十分変換
された後、次に書き込み状態で動作しているメモリ内に
書き込まれる。電気大きさ1は、油圧量pが使用した分
解能においてそれぞれの使用可能アドレスを指示できる
ように変形される。プログラム可能なリードオンリ・メ
モリ(FROMS  )が使用される。使用時には、所
要の油圧量pに比例した制御信号を用いてメモIJ 3
 gのアドレス指定を行なう。従ってこのメモリ3gは
それを得るために自動的に電気大きさ1を送達する。
先ず初めに一般的な使用に際しては、本発明による電子
整合回路は製造上の欠点を減らすのに役−°ノ、つ。し
かしながら、この回路な用いれば他にも興味深(・こと
か可能となると共に、製造上の欠点を単に修正すること
により、非線形分配法則を有するサーボパルプ装置が線
形化されることになる。
装置全体が線形化されるのに加えて、本発明の範囲内で
サーボパルプ自体に適する一定の特性に基づいて動作す
ることが=J能となり、これは電子整合回路を備えるこ
とによって可能となるものであり、更に使用装置を共に
働かせることによって、装置に対して他の望ましく・質
を得ることもできる。
従って、以下のことが挙げられる。
サーボパルプによって制御された油圧モータの[駆動平
坦度−1の減少、 サーボパルプの油圧漏れの減少、 分配器のみによる固有ドリフトの減少、サーボモータの
低速時における平滑度の改善、弱℃・制御信号に応答す
るためのサーボパルプの容量の改善、並びに要求に応じ
た応答性能を備えることかできること、 所定の直線性を得るためにサーボパルプに対する製造上
の許容度を増大できること、あるいは逆に整合回路がな
い場合に取り得る許容度よりも大きな許容度を有するサ
ーボパルプを線形化できること、及び 浸食効果の減少。
本発明に従ってこれらの結果をいかにして得るかを理解
しやすくするために、第4図を参照しながら典型的なサ
ーボパルプの動作の概略について述べる。電機子SOの
回りにコイル20が巻いてあり、このコイル電機子のア
センブリは磁気回路S2内に収容されている。コイル2
0を流れる電流1は、電機子SOを揺動させる偶力を生
み出す。
この動作によって電機子と一体になったブレードSll
が駆動されるが、このブレードは油路中に沈められてい
る。ブレードSttの可動性はそれを取り巻くたわみ管
5乙によって与えられる。なお、このたわみ管は油路と
電気回路との間を密封しや断して(・る。ブレード5グ
は一端がパルプスプール乙0に係合した連動のバネ(r
etro酎1or耐 spring13gによって突出
されている。
ブレードSllはλつの校正用のオリフィス乙3及び乙
グを介して加圧油によって支持されたユつのノズル乙/
及び乙ユの間に配置されている。油は圧力の人1]70
を通ってサーボパルプの本体j4に到達し、そして戻り
出ロア2を通って分散される。ブレード5りが例えば乙
コで示したノズルの一つに向って動くと、それは同時に
他方から遠ざかることになるので、ノズル乙/を通過す
る油の流れが増大し、ブレードSIIはそれが接近しつ
つあるノズル乙ユを通る流れに関してノズル6/から遠
ざかることになる。その結果圧力は接近したノズル4.
2の背後で増加し、かつ他方のノズル6/の/’l−後
で減少するので、次にバルブスプール乙θは差圧を受け
る。この圧力の作用の下でパルプスプール乙θが動くと
、それに伴なって連動のバネSgが駆動され、初期電磁
偶力と反対の偶力を作り出す。これらの偶力がつり合う
地点で、ブレードSllは再びコつのノズル乙/と乙コ
との間の中央に位置し、そしてバルブスプールは初期電
磁偶力の大きさによって決定された位置に停止する。
ハルブスプール乙0は、バルブスプール乙0の一部を形
成するピストン47.6gによって徐々に覆いが取り除
かれる異なるポート7!; 、7乙を備えたスリーブ?
4’の中に収納されている。これらのポートは、バルブ
スプール乙Oの移動方向に基づいて、圧力人ロアθある
いは戻”り出ロア2のいずれか一方に関係しなから配置
される。ポートはコつの使用者用のオリフィス乙S及び
6乙を通過する油の流れを制御する。
そこで次の2つの効果がある。すなわち、電磁偶力によ
りパルプスプールが動き、バルブスプールの位置はポー
トの露出比率を決定し、そこを通過する油の流れを制御
することになる。
事実、一般にサーボパルプのスリーブは線形流れ法則を
もたらす長方形ポートを有する。低流量付近で、サーボ
パルプのレスポンスにおける役割を果たしているパラメ
ータは、スリーブ内のノ(ルプスプールを軸方向及び放
射状に調整することにあり、より正確に言えば中立点の
回りの領域を覆る。性能は本来サーボパルプの工作精度
並びに試験作業台におけるその調整具合で左右される。
実際、零位点付近の1、乏rJ結果を得ることは非常に
困難であり、パラメータを−っ改善することによって必
ずもう一つのものが悪化する結果となる。例えば、パル
プスプールの移動経路を長(することによってゼロ交差
の精度を改善すると、動的性能が劣化する結果となる。
しかしながら、本発明の教示によれば、電子整合回路に
付随してポートの形状を変更することによって、装置の
所要の線形化が達成されると共に、ゼσにおけるより良
好な交差精度が得られる。このため、ポートの形状は通
常の長方形状とは異なるものとなる。
第7図は、上述のような非長方形ポート71の平面図を
示す。駆動側gヶはミIJメータの数6分の/程度の非
常に精巧な部分であり、その部分は通常の長方形部分に
向って徐々に広がって行く。
理想的には、曲線は指数関数であるが、製造上の都合に
より、gO,g2を中心とするコ個の円を描き、点g4
tと長方形部分7Sとの間の中間付近で共通接線を有す
る。スリーブ内のこのようなポートを通り抜けるために
、連続して希望形状に近づく一組の電極を用いた電気浸
食工程が使用される。第7図に示したようなこの形状、
あるいは類似した形状を用いることによって、覆いが取
り除かれるポートの、最初の部分gqは、ゼロ付近の微
細制御と同時にすぐれた動的レスポンスを与えることは
注目に値する。すなわち、パルプスプールの移動方向に
関してポート部分が増大するにつれて、ゼロ付近の固定
量の均等移動は、ゼロからかなり離れて制御された浦の
流出量よりも少ない量の油の流れを制御する。
前述の説明から、本発明によって提供される上述したす
ぐれた効果が良く理解されよう。従って、駆動平坦度が
減少する。先行技術においては、サーボパルプによる流
出に伴なってどのような油圧モータが使用されようとも
、使用者のオリフィス乙S、乙乙(第4図)内の圧力は
、パルプスプール乙gが反対ポート75.7乙である場
合には決定できず、その位置が「ゼロ付近」と呼ばれる
この圧力は実際、製造精度及びパルプスプールとスリー
ブとのアセンブリの表面状態に依存している油圧漏れの
レベルに関係している。すなわち前記精度は、パルプス
プールの直径精度、スリーブの内径精度、パルプスプー
ルとスリーブのはめあいにおける機能公差、及びスリー
ブの張出部に面しているパルプスプールの縦方向の張出
部の位置における精度−「零位点公差」と呼ばれるもの
b意味する。
現在のところ、「駆動平坦度」を減らすために、パルプ
スプールの張出部に面しているポート張出部は、圧力オ
リフィス7θにおいて覆われ、戻りオリフィス72にお
いて露出されなければならない。戻りオリフィス72の
全体を覆い、しかも圧力オリフィス70の覆いを取り外
すと、使用者オリフィス乙S、乙乙内の圧力が極端に高
くなる。
逆に、戻りオリフィス72の覆いを外し、圧力オリフィ
ス70に覆いをかけ・ると、圧力は非常に低くなる。
油圧モータの種類に応じて、使用者圧力は低いか高いか
のいずれかになる。高圧の場合は、モータの内部摩擦は
大きくなり、しかもモータの機械的構造上の特徴(すな
わち、製造公差、構成要素の変形等・・・)に依存する
。従って、移動部品を引き離すためには、モータを回転
させるある一定の初圧が必要となる。
[保持スリップ(Stick−slip月と呼ばれるこ
の初圧は、サーボパルプの電気制御信号により迅速に応
答して、・部品間の摩擦力に打ちかってモータを回転さ
せなければならない。実際、モータはその各部品が引き
離されて始めて回転できる。一方、本発明によれば、こ
の微小な時間すなわち各部品を引き離す時間は確保され
ず、あるいは摩擦の影響が少なくなるので駆動平坦度が
減少し、しかもゼロ付近の圧力制御が改善されることに
なる。従つて、引き離し圧力に影響を及ぼすことによっ
て、低速時の制御の下ですぐれたモータが得られる。
ゼロ付近のポートの部分、対向しているパルプスプール
/ポートの張出部ががなり削減されるため、油圧漏れは
減少する。
分配器自体による固有ドリフトの減少は、本発明によれ
ば、パルプスプールが公知技術における同一流量に対し
て必然的に長い移動経路を有するといった事実に起因し
ている。従って、その移動経路がゼロ付近で高くなるた
め、パルプスプールの位置決めが適切に行なわれないと
、サーボパルプの特徴であるドリフトに対して殆んど影
響が及ばないことになる。
サーボモータの低速平滑性の改善に関しては、通常のサ
ーボパルプを使用した場合、パルプスプールが不安定な
ため、ゼロ付近の圧力及び流量も安定せず、その結果モ
ータ速度が一定にならなくなることに注目すべきであえ
。本発明によれば、圧力ゲイン、従ってゼロ付近の圧力
及び流量の変化はなお一層支配され、その結果低速時の
動きはより安定しなめらかになる。
パルプスプールの移動経路が制御下において少ない流量
を運ぶには長いので、ゼロ付近すなわち小さな電気信号
に対して、小さな制御信号に応答するためにサーボパル
プの容量(この容量を「分解能」と呼ぶ)が改善される
と共に、要求に応じたレスポンス性能を有することがで
きる。これらのレスポンス性能は要求に応じて対応でき
る。というのはそれらがポート7!f;、7乙の形状の
法則に関連した、あるいは無関係な電気制御信号の法則
に従って確立できるからである。
所要の直線性を得るために、サーボパルプに対する製造
公差を増加できることは、次の事実に起因する。すなわ
ち、電子整合回路によって現在の製造上の欠点が制御の
下で改善されると共に、製造上の精度及び品質、特にパ
ルプスプール/スリーブアセンブリに関する現在のサー
ボバルブの性能が改善されるといった事実による。その
結果、該整合回路身用いない場合に取り得る公差よりも
高度に課された公差を有するサーボパルプを線形化する
ことはより重要であり、そして性能が現在の技術的可能
性によってのみ制限される整合回路を用いて、製造公差
を狭めることによって、すぐれた分解能が得られる。
浸食効果の削減は、浸食粒子を運ぶ油圧油の通路に接触
しているスリーブ及びパルプスプールの張出部の外周の
長さを減らすことによって得られる。
このように、先行技術の装置の性能を大幅に改善した性
能を有する電子油圧式サーボパルプ装置が説明された。
なお、この装置は使用したサーボバルブを制御している
いわゆる整合電子回路を内蔵しており、その回路によっ
て更にサーボバルブの機械的特徴を確実にするために任
意の変更を行なっても良く、しかも装置の性能を改善す
るために更に役立つものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は閉サーボ制御ループの簡略化した構成図、第2
図は希望レスポンスを形成する理想的なレスポンス曲線
と、先行技術の装置を用いて得られた誇張した欠点を有
すa実際の曲線を示し、第3図は電子整合回路の形態を
した電子装置の好ましい簡単な実施例の概略図、第9図
は第3図のものを改良した概略図、第S図は電子整合回
路用のメモリの構成図、第4図はサーボバルブの断面図
、そして第7図は非長方形ポートの平面図を示す。 /b・・・ピストン、  /2・・・制御装置。 /グ・・・位置センサ、 /乙・・・減算器。 7g・・・増幅器、   22・・・サーボパルプ。 ユダ・・・面圧部、   2乙・・・ポンプ。 23.23  ・・・ダクト、2g・・・レスポンス曲
線。 32・・・電子整合回路。 3’l・・・入力バッファ増幅器。 3ろ、’1g 、4’?  ・・・AD変換器。 3g・・・メモリ、    tIo・・・DA変換器。 L5・・・コ進アドレス指定素子。 SO・・・電機子、5.2・・・磁気回路。 54’・・・フ゛レード、゛  S乙・・・たわみ管。 乙3.乙ヶ ・・・校正オリフィス。 乙S、乙乙 ・・・使用者オリフィス。 bo 、 bg  ・・・バルフ゛スプール。 70・・・圧力入口、  72・・・戻り出口。 74’・・・スリーブ、  75・・・非長方形ポート
。 特許出願人 トムソン − セーエスエフ ムーブ ニス アー、エール、エル。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  電子流体式のサーボバルブ装置であって、該
    サーボバルブは電気制御の大きさを受は拘るだめの電気
    入力と、前記型・気制訂の大きさに対応した流体の大き
    さを送達する流体出力とを有し、前記電気大きさの作用
    としての流体大きさのレスポンス曲線は、理想的な希望
    レスポンス曲線からある程度層れており、実際のレスポ
    ンス曲線に整合した電子装置を備え、この装置は前記装
    置の制御入力と前記サーボバルブの適切な呼びかけを行
    なう前記電気入力との間に接続されており、前記電子装
    置は一方で信号にそして他方で前記実際のレスポンス曲
    線に依存している補正電気出力の大きさを生成すると共
    に、前記電気制御信号の作用としての前記流体大きさの
    レスポンス曲線が希望する理想的なレスポンスに殆んど
    近似するように動作することを特徴とする、電子流体式
    のサーボバルブ装置。
  2. (2)  前記装置のレスポンス曲線が線形である、特
    許請求の範囲第1項記載のサーボノくルプ装置。
  3. (3)  前記装置のサーボバルブはボートを有し、該
    ポートはサーボバルブに加えられた電気信号によって制
    御されたサーボバルブの・くルブスプールが移動する間
    、徐々に覆いが取り外されるような形状をしてお、す、
    ゼロ付近のサーボノくループ内の油の流量を光学的に調
    整できるようにした特許請求の範囲第1項または第2項
    記載のサーボバルブ装置。
  4. (4)  前記サーボバルブのバルブヌプールの増加移
    動と、前記露出したボート面の増加との間には一般に指
    数関係があることを特徴とする特許請求の範囲第3項記
    載のサーボバルブ装置。
  5. (5)前記実質的な指数関係は、指数関数の経路の中間
    付近で共通接線を有する一つの円の2つの弧によって近
    似されることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
    サーボバルブ装置。
  6. (6)  前記電子装置は、増幅器の出力と前記サーボ
    パルプとの間において、アナログ・ディジタル変換器を
    有するバッファ増幅器と、メモリと、ディジタル・アナ
    ログ変換器、及びノ(ソファ増幅器とを有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のサーボパルプ装置
  7. (7)  前記メモリは、前記電気制御信号により決定
    された所定のアドレスにおいて、前記ナーボノ(ルブの
    出力で送達する値、すなわち希望油圧量の値が書き込ま
    れる半固定記憶装置であることを特徴とする特許請求の
    範囲第6項記載のサーボパルプ装置。
  8. (8)  前記電気装置は、前′記制御信号の変化方向
    と付随するアドレス指定ビットとを検出する装置を含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載ノサーボバ
    ルプ装置。
JP57155328A 1981-09-11 1982-09-08 電子流体式のサ−ボバルブ装置 Pending JPS5854207A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8117235A FR2512977A1 (fr) 1981-09-11 1981-09-11 Dispositif a servovalve electrohydraulique
FR8117235 1981-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5854207A true JPS5854207A (ja) 1983-03-31

Family

ID=9262076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57155328A Pending JPS5854207A (ja) 1981-09-11 1982-09-08 電子流体式のサ−ボバルブ装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4513782A (ja)
EP (1) EP0075507B1 (ja)
JP (1) JPS5854207A (ja)
CA (1) CA1185679A (ja)
DE (1) DE3272894D1 (ja)
FR (1) FR2512977A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966001U (ja) * 1982-10-26 1984-05-02 株式会社島津製作所 電気油圧式サ−ボバルブ
JPS62231315A (ja) * 1986-03-31 1987-10-09 Shimadzu Corp 変量調節装置
JPH03129006A (ja) * 1989-10-13 1991-06-03 Toa Harbor Works Co Ltd 水中の埋立方法
JPH06328100A (ja) * 1993-05-25 1994-11-29 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr 粘土の袋詰脱水方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407952A1 (de) * 1983-10-08 1985-04-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur umwandlung einer elektrischen in eine dazu proportionale mechanische stellgroesse
SE459516B (sv) * 1984-02-09 1989-07-10 Bo Inge Gustav Jareke Pneumatisk servoventil omfattande en i en cylinder foerskjutbar dubbelkolv
JPS60213456A (ja) * 1984-04-04 1985-10-25 Citizen Watch Co Ltd 位置決め装置
JPS6320603A (ja) * 1986-07-15 1988-01-28 Tlv Co Ltd 自動設定減圧弁
US4749936A (en) * 1986-11-03 1988-06-07 Vickers, Incorporated Power transmission
LU86679A1 (fr) * 1986-11-21 1988-06-13 Wurth Paul Sa Mecanisme pour actionner un clapet de dosage
LU86680A1 (fr) * 1986-11-21 1988-06-13 Wurth Paul Sa Mecanisme pour actionner un clapet de dosage
US4759036A (en) * 1987-03-02 1988-07-19 American Telephone And Telegraph Company Decision-directed control circuit
US5097710A (en) * 1987-09-22 1992-03-24 Alexander Palynchuk Ultrasonic flash gauge
US4819543A (en) * 1987-10-23 1989-04-11 Topworks, Inc. Electric and pneumatic feedback controlled positioner
JP2930302B2 (ja) * 1988-04-06 1999-08-03 ソニー株式会社 制御データ発生装置
GB2222702B (en) * 1988-07-25 1993-03-10 Nissan Motor Wheel slippage suppresive throttle control system for automotive internal combustion engine
US5018431A (en) * 1988-12-09 1991-05-28 Quadrastat Corporation Apparatus for positioning a work implement
US5289388A (en) * 1989-04-21 1994-02-22 Vickers, Incorporated Electrohydraulic control of a die casting machine
DE3931962A1 (de) * 1989-09-25 1991-04-04 Rexroth Mannesmann Gmbh Ansteuerelektronik fuer ein elektrisch verstellbares stellglied
DE3931964C2 (de) * 1989-09-25 1996-05-30 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorrichtung zur Steuerung des Bewegungsablaufs mehrerer, von je einem Stellglied gleichzeitig zu betätigender hydraulischer Antriebe
JPH03246195A (ja) * 1990-02-26 1991-11-01 Teijin Seiki Co Ltd アクチュエータシステムの安定性補償回路
CH681111A5 (ja) * 1990-07-30 1993-01-15 Eidgenoess Munitionsfab Thun
US5179887A (en) * 1991-04-02 1993-01-19 Topworks, Inc. Captive cylinder linear solenoid valve positioner
US5179888A (en) * 1991-04-02 1993-01-19 Topworks, Inc. Split clamp linear solenoid valve positioner
US5285715A (en) * 1992-08-06 1994-02-15 Hr Textron, Inc. Electrohydraulic servovalve with flow gain compensation
MX9306169A (es) * 1992-10-05 1995-01-31 Fisher Controls Int Calibracion de convertidor electro-neumatico.
US5500580A (en) * 1994-09-19 1996-03-19 Hr Textron Inc. Integrated compliance servovalve
JP3497031B2 (ja) * 1995-03-07 2004-02-16 日立建機株式会社 油圧ポンプ制御装置
DE69625469T2 (de) * 1995-12-19 2003-10-02 Hitachi Construction Machinery Verfahren zur korrektur des ausgangsignals eines steuergerätes, steuergerät und steuergerät für hydraulikpumpe
US5890562A (en) * 1996-08-16 1999-04-06 Bt Prime Mover, Inc. Control console for material handling vehicle
DE19737617A1 (de) * 1997-08-28 1999-03-11 Thomas Klein Fernsteuerung für Antriebsaggregate, insbesondere für Wandsäge- und Kernbohrsysteme
DE10215939C1 (de) * 2002-04-11 2003-08-21 Ina Schaeffler Kg Elektromagnetisches Hydtaulikventil, insbesondere Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US6789558B2 (en) 2002-09-04 2004-09-14 Hr Textron, Inc. Digitally controlled direct drive valve and system and method for manufacturing the same
FR2845451B1 (fr) * 2002-10-03 2005-07-22 Air Liquide Vanne de regulation de debit a la demande a double entree
US20080099705A1 (en) * 2006-10-25 2008-05-01 Enfield Technologies, Llc Retaining element for a mechanical component
DE102007024794A1 (de) * 2007-05-26 2008-11-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Einrichtung zum Steuern des Einrückgrades einer automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeugkupplung
US20090277519A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Hr Textron, Inc. Method and apparatus for controlling fluid flow rate characteristics of a valve assembly
FR2983529B1 (fr) * 2011-12-05 2014-01-17 Snecma Methode de surveillance d’un dispositif de commande d’un doseur de carburant d’un turboreacteur
US9435357B2 (en) * 2014-01-28 2016-09-06 Honeywell International Inc. Self-snubbing hydraulic actuation system
CN105135027B (zh) * 2015-08-31 2017-06-06 合肥工业大学 一种微电机驱动的集成式直动开关型滑阀
CN105090593B (zh) * 2015-08-31 2017-06-06 合肥工业大学 一种微型步进电机驱动的集成式比例控制型滑阀
JP6415418B2 (ja) * 2015-11-27 2018-10-31 株式会社アドヴィックス 流体制御弁装置
FR3063279B1 (fr) * 2017-02-24 2019-04-19 Safran Landing Systems Servovalve de regulation de pression a debit de fuite reduit
DE102019204496A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Festo Se & Co. Kg System und Verfahren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917987B1 (ja) * 1967-08-31 1974-05-07
JPS5273291A (en) * 1975-12-15 1977-06-18 Hitachi Ltd Servo-valve data control system
JPS5285713A (en) * 1976-01-09 1977-07-16 Yuken Kogyo Co Ltd Proportional electromagnetic typed control valve
JPS55166569A (en) * 1979-06-13 1980-12-25 Kyocera Corp Gate valve

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1332700A (fr) * 1962-06-07 1963-07-19 Applic Mach Motrices Perfectionnements aux servo-commandes hydrauliques et hydro-électriques
US3233623A (en) * 1962-12-04 1966-02-08 Bell Aerospace Corp Multi-input control mechanism for hydraulic servo valve
US3555969A (en) * 1968-08-08 1971-01-19 Bell Aerospace Corp Servovalve having dynamic load adaptive response while maintaining static performance unaffected
US3710082A (en) * 1970-03-03 1973-01-09 Time Data Corp System for digitally controlling a vibration testing environment or apparatus
US4050476A (en) * 1970-11-27 1977-09-27 Sanders Associates, Inc. Low noise hydraulic servo valve
US3821625A (en) * 1972-09-18 1974-06-28 Caterpillar Tractor Co Control circuit with deadband compensation for electrically actuated devices
DE2305014B2 (de) * 1973-02-02 1976-10-21 Brueninghaus Hydraulik Gmbh, 7240 Horb Hydraulisches wegeventil mit stetiger stellfunktion
DE2451293A1 (de) * 1974-10-29 1976-05-06 Bosch Gmbh Robert Regeleinrichtung fuer ein hydrostatisches getriebe
DE2557235C3 (de) * 1975-12-19 1979-04-19 O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin Schieberkolben für hydraulische Mehrwegeventile
US4077738A (en) * 1975-12-29 1978-03-07 Teledyne Industries, Inc. Time modulated position controller
SU631686A1 (ru) * 1977-04-01 1978-11-05 Опытно-Конструкторское Бюро "Теплоавтомат" Электрогидроусилитель
US4282900A (en) * 1979-04-30 1981-08-11 The Boeing Company Extended life spool valve
US4337797A (en) * 1980-08-18 1982-07-06 Moog Inc. Bimetallic valve spool
US4396975A (en) * 1980-10-01 1983-08-02 Fujitsu Fanuc Limited Position control system for a closed loop type numerical-controlled machine tool
US4404626A (en) * 1981-02-02 1983-09-13 Kabushiki Kaisha Sanesu Shoko Positioning controlling method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917987B1 (ja) * 1967-08-31 1974-05-07
JPS5273291A (en) * 1975-12-15 1977-06-18 Hitachi Ltd Servo-valve data control system
JPS5285713A (en) * 1976-01-09 1977-07-16 Yuken Kogyo Co Ltd Proportional electromagnetic typed control valve
JPS55166569A (en) * 1979-06-13 1980-12-25 Kyocera Corp Gate valve

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966001U (ja) * 1982-10-26 1984-05-02 株式会社島津製作所 電気油圧式サ−ボバルブ
JPS62231315A (ja) * 1986-03-31 1987-10-09 Shimadzu Corp 変量調節装置
JPH03129006A (ja) * 1989-10-13 1991-06-03 Toa Harbor Works Co Ltd 水中の埋立方法
JPH06328100A (ja) * 1993-05-25 1994-11-29 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr 粘土の袋詰脱水方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2512977A1 (fr) 1983-03-18
EP0075507B1 (fr) 1986-08-27
DE3272894D1 (en) 1986-10-02
CA1185679A (en) 1985-04-16
FR2512977B1 (ja) 1984-10-12
EP0075507A1 (fr) 1983-03-30
US4513782A (en) 1985-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5854207A (ja) 電子流体式のサ−ボバルブ装置
US2188834A (en) Control apparatus for vehicles
US3777784A (en) Fluidic feedback servo valve
GB2049228A (en) Proportional valve for hydraulic installations
US3225785A (en) Servo-system for fluid flow regulating valves
CN109630491B (zh) 一种电控补偿二通比例流量阀
GB2031616A (en) Control system for a valve
WO1988007713A1 (en) Apparatus and method for dispensing fluid materials using position-dependent velocity feedback
US2647402A (en) Flow metering mechanism
US6390129B2 (en) Proportional solenoid-operated fluid metering device
US4553735A (en) Solenoid controlled valve
US2813519A (en) Hydraulic servo-motor
US2912010A (en) Frictionlessly mounted fluid poppet valve with balanced dynamic fluid forces and static pressure forces
US3137309A (en) Frictionless zero spring rate seal
US3814131A (en) Servo valve
US2609831A (en) Pressure flowmeter
US3390615A (en) Hydraulic servo valve having uniform response to input signals independent of magnitude and direction of load
US3311123A (en) Electrohydraulic servo valve
US2118248A (en) Hydraulic governor
US4770744A (en) Headbox slice lip adjustment device
JPS5913826A (ja) 加圧液体燃料の秤量分配装置
US2959191A (en) Machine tool with contour following apparatus
US3856034A (en) Flow control valve
US2800914A (en) Control apparatus
US2697417A (en) Measuring apparatus