JPS5857505A - 電気油圧変換弁の制御装置 - Google Patents

電気油圧変換弁の制御装置

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JPS5857505A
JPS5857505A JP15610381A JP15610381A JPS5857505A JP S5857505 A JPS5857505 A JP S5857505A JP 15610381 A JP15610381 A JP 15610381A JP 15610381 A JP15610381 A JP 15610381A JP S5857505 A JPS5857505 A JP S5857505A
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signal
control
pressure
hydraulic
conversion valve
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JP15610381A
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Takao Okochi
大河内 隆夫
Junichi Kajiwara
梶原 純一
Yukio Aoyanagi
青柳 幸雄
Yasuo Tanaka
康雄 田中
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 本発明は各種の油圧装置や油圧@路に具備される電気油
圧変換弁の制御装置に係り、ことに電気油圧変換弁の動
作性能の向上を図りつる制御装置に関する。
i!If!1図は従来の電気油圧f換弁の制御装置の一
例を示す回路ブロック図である。同図において1は原1
L2はこの原*r機1によって駆動し、供給圧油を発生
させる油圧ポンプ、3は油圧ポンプ2によって発生する
供給圧油の最高圧を設定するリリーフパルプ、4はタン
クであ゛る。5は入力装置で、外部指令信号を電気信号
Eiに変換する。
6はこの入力装置15に接続した制御回路で、入力装置
5から出力された電気信号Elを別の電気信号E;に変
換して出力する。7は制御回v!86に接続した増幅器
で、制御回86から出力された電気信号Egを増幅し、
電流信号工を出力する。8は増幅器7に接続した電気油
圧変換弁で、増幅器7から出力された電流信号Iに応じ
て油圧ボシプ2から吐出された供給圧P。を減圧する。
9は電気油圧変換弁8に接続した油圧(g1節で、電気
油圧変換弁8によって減圧された制御圧P1によって制
御される。1述したように電気油圧変換弁8は入力装置
5、制御回M86、増幅器7を経て与えられる電流信号
工により生ずる力と、油圧ポンプ2から供給される圧油
に相応した力との相互関係によってその動作が制御され
るようになっている。
第2図はこの電気油圧変換弁の基本構造を例示する説明
図である。同図において、21は前述した増幅器7から
出力される電流信号Iが加えられるコイル、22はコイ
ル21内を移動自在な鉄心、23は鉄心22に連結した
スプール、24はタンクである。ここでコイル21に電
流信号工が加えられると、鉄心22にはf−kI(kは
比例定数)なる力が加わり、これによってスプール23
は図示右方へ移動しようとする。一方、スプール23は
油圧ポンプ2からの圧油によってf、−P、、A(Aは
スプール23の断面積)なる力で図示左方へ移動しよう
とする。f−flであればスプール23は静止状態(均
衡状II)となる。この場合には、f−kI−P、@A
−f、であることからP+ −(k/A)Iとなり、電
流信号Iに比例した制御圧P1が発生していることにな
る。
ここでコイル21に加わる電流信号Iが大きくなり、電
流信号Iで示す値になった場合には、スプール23は図
示右方に移動し、右端部を構成するX面と接触するよう
になる。スプール23がX面に接触する直前における均
衡状態にあっては、f−kI−P、A−f、となる。ス
プール23がX面に接触すると、鉄心22がスプール2
3を右方に押す力はt −kx” (I′’> 工’)
であるが、圧油が゛スプール23を左方へ押し戻そうと
する力f1はf、−Po・α(aはスプール23内に穿
設した穴の断面積で、α〈^の関係にある)となる。こ
の場合にはa (Aであることがらf、(f、となる。
したがって電流信号工が7゛から工′(スプール23が
X゛面に接触する直前の電流信号値)まて小さくなった
としても、相互の力関係はf、kI−P6@A)P、*
a−f、  となり、このときにはスプール23は依然
としてX面に接触したままの状態に保たれる。そして電
流信号工がfl”−P、・a ) kI””を満足する
ような電流信号工 (なってはじめてスプール23はX
面から離れる。#13図は上記した電流信号■と制御圧
P、および供給圧P6との関係を示す特性m図である。
このように従来の電気油圧変換弁の制御装置にあっては
、制御圧P、が供給圧P、より小さい範囲では、′第3
図のBに示すように制御圧P、が電流信号IkT常時比
例する関係にあるが、制御圧P、が供給圧P、より大と
なる電流信号Iが加わった場合には、電気油圧変換弁8
のスプール230作動態様が変化するために、電流信号
■を小さくした場合に、#I3図のCに示すようにP、
−■はヒステリシスを持つようになり、ある値の電流信
号工では制御圧P、が当該電流信号工と通常の比例関係
とはならず、動作性能の不安定を生ずる。
なおこのような不具合を除くために供給圧P0を十分に
高く設定することが考えられるが、現実の油圧回路にあ
っては供給圧P、は、原動機10回転数、油温、油の粘
崖等に相応して変化するものであり、これらのすべての
条件下で満足するように供給圧P、を高く設定すること
は、結局、動力損失の増大を招くことになる、一 本発明はこのような従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、制御圧P1、供給圧P、−電
流電流信号性特性けるヒスプリシスの除央を図ることの
できる電気油圧変換弁の制御装置を提供することにある
この目的を達成するために本発明は、電気油圧変換弁に
よって減圧される供給圧およびこの供給圧と相関関係に
ある油温、原動機の回転数等の所定の物理量のうちのい
ずれかを検出し、検出信号な出力する検出手段と、この
検出手段に接続され、検出手段から出力された検出信号
を制御信号に変換する信号変換手段と、外部指令信号を
電気信号に変換する入力装置および信号変換手段に接続
され、信号変換手段から出力される制御信号と入力装置
から出力される電気信号とに基づいて演算し、別の電気
信号を出力する制御回路とを備え、この制御回路から出
力される電気信号に応じて電気油圧変換弁を制御すると
ともに、当該制御回路から出力される電気信号の最大値
を制御信号に相応した所定値に設定する構成にしである
以下、本発明の電気油圧変換弁の制御鮪蓋を図に基づい
て説明する。14v4は本発明の#!1の実施例を示す
回路ブロック図、第5図は同じく#I2の実施例を示す
回路ブロック図、1116図は同じく第3の実施例を示
す回路ブロック図である。なおこれらの図において、前
述した第1図に示す機器と同じ機器は同一の符号で示し
である。
#14図に示す#11の実施例は、供給圧すなわち油圧
ポンプ2の吐出側ボートの圧力を検出し、検出信号”P
Oを出力する圧力検出器10と、この圧力検出器10に
接続され、圧力検出器10から出力された検出信号を制
御信号EpLに変換する信号変換手段例えば関数発生器
11と、外部指令信号を電気信号Hiに変換する入力装
置5および関数発生器11に接続され、関数発生器11
から出力される制御信号BPLと入力装置5から出力さ
れる電気信号Elとに基づいて演算し、電気信号8gを
出力する制御回路を備えている。なお制御回路16は第
1図に示したと同様の増幅器7に接続しである。さらに
この制御回路16は制御信号EPLと電気信号EIとに
基づいて、出力する4気信号E5の最大値が制御信号B
pL&:l応した所定値となるように演算を行なう。
このように構成しである第1の実施例における作用は以
下のとおりである。すなわち原動機1によって油圧ポン
プ2が駆動され、供給圧P0が発生する。なお油圧ポン
プ2の最高吐出圧はリリーフパルプ3によって設定され
る。上記した供給圧P。
が圧力検出器10によって検出され、その検出信号]?
ipoが関数発生器11に送られる。この関数発生fl
illによって検出信号EPOが関数関係にある制御信
号”PLに変換され、当該制御信号EFLが制御回路1
6に出力される。一方、電気油圧変換弁8を駆動するた
めの外部指令信号は入力装置5によって電気信号町に変
換され、この電気信号帽は制御回路16に出力される。
制御回路16は制御信号B、、と電気信号Ejとに基づ
いて演算し、その出力する電気信号ESの最大値を制御
信号EPLに相応した所定値に設定する。この制御回路
16から出力された・電気信号E5は増幅117に送ら
れ、増幅器7は電流信号Iを電気油圧変換弁8に送る。
電気油圧変換弁8は電流信号Iに応じて供給圧P。
を域圧し、制御圧P、を発生させる。この制御圧P。
によって油圧回路9が制御される。
このように構成しである#Ilの実施例にあっては、外
部指令信号が、制御圧P1が供給圧P。より大となる指
令信号である場合でも、制御1i21路16がら増幅器
7に送られる電気信号ぢの最大値、すなわち電流信号■
の最大値を、前述した第2図に示すスプール23がX面
と接触する直前の均衡伏態を保持する電流信号□I“と
することができ、これによってスプール23は常にX面
と接触することがすく、制御圧P、rtP、(P、の範
囲内にあるように設定することができる。それ故、電気
油圧変換弁8の特性にヒステリシスを生ずることがなく
、制御圧P、と電流信号■とを常時比例関係に維持する
ことができる。
aS図に示す第2の実施例は上述した第1の実施例にお
ける圧力検出器IOの代りに、供給圧P0と相関関係に
ある油温θを検出する油温検出器I2を設けたものであ
る。油圧ポンプ2の吸込側ボーに付近に設けた油温検出
器12によって油温が検出され、その検出信号Eθ0が
関数発生器13に送られる。間数発生器13は検出信号
Eθ0を関数関係にある制御信号Eθ7.に:g換し、
制御回路16に出力する。制御回路16の出力Egは上
記のjllの実施例における場合と同様に制御信号Eθ
Lによって最大値を所定値に設定される。このように構
成した第2の実施例にあっても上記のW41の実施例と
同様の効果を奏する。
第6図に示す第3の実施例は、上述した第1の実施例に
おける圧力検出fi110の代りに、供給圧P0と相関
関係にある原動機1の回転数Nを検出する回転数検出器
14を設けたものである。原動機1と油圧ポンプ2の接
続部分に設けた回転数検出器14によって原動機10回
転数Nか検出され、その検出信号E1JOが関数発生器
15に送られる。
iH数発生器15は検出信号E Noを関数関係にある
1制御信号INL &:変挟し、制御回路16に出力す
る。
制御n路16の出力Egは上記間1の実施例における場
合と同様に制御信号KNLによって最大値を所定値に設
定される。このようにat成した第3の実施伊も上記の
#!1の実施例と同様の効果を奏する。
本発明の電気油圧変換弁の制御装置は、上記したように
供給圧および・これと相関関係にある所定の物理量のい
ずれかを検出し、この検出信号に基づいて電気油圧変換
弁を駆動するための電気信号の最大値を設定する構成に
しであることから、電気油圧変換弁の動作特性がヒステ
リシスを持たないようにすることができ、これによって
供給圧が原動機の回転数のは下や、作動油温度の上昇に
よって低下した場合にも当該電気油圧変換弁は安定した
動作性能を保持することができ、制御対象となる油圧回
路等を精崖よく、かつ十分安全に制御できる効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第1glは従来の電気油圧変換弁の制御装置の一例を示
す回路ブロック図、第2図はjl1図に示す電気油圧変
換弁の基本構造を例示する説明図、第3図は第1図に示
す電気油圧変換弁における特性iJ図、14図は本発明
の電気油圧変換弁の制御装置の11の実施例を示す回路
ブロック図、第5図は[iJじく第2の実施例を示す回
路ブロック図、第6図は同じく第3の実施例を示す回路
ブロック図である。 1・・・・・・原動機、2・・・・・・油圧ポンプ、5
・・・・・・入カ装置、7・・・・・・増幅器、8・・
・・・・電気油圧変換弁、10・・・・・・圧力検出器
、11.13.15・・・・・p4数発生器(信号変換
手段)、12・・・・・・油温検出器、14・・・・・
・回転数検出器、16・・・・・・!1liIj御回銘
。 ”−XJニー: 第3図 第4図 ・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電気信号に応じて供給圧油を減圧し、制御圧油を発生さ
    せる電気油圧変換弁を制御する電気油圧変換弁の制御装
    置において、上記電気油圧変換弁によって減圧される供
    給圧およびこの供給圧と相v5関係にある所宙の物理量
    のうちのいずれかを検出し、検出信号を出力する検出手
    段と、この検出手段に接続され、検出手段から出力され
    た検出信号を制御信号に変換する信号変換手段と、外部
    指令信号を電気信号に変換する入力装置および上記信号
    変換手段に接続され、信号変換手段から出力される制御
    信号と上記入力装置から出力される電ケ、信号とに基づ
    いて演算し、別の電気信号を出力する制御御回鯖とを備
    え、この制御回部から出力される電気信号に応じて上記
    電気油圧変換弁を制御するとともに、当該制御回路はそ
    の出力する電気信号の最大値が上記制御信号に相応した
    所宇値となるように演算を行なうことを特徴とする1!
    恢油圧変換弁の制御装置I−。
JP15610381A 1981-10-02 1981-10-02 電気油圧変換弁の制御装置 Granted JPS5857505A (ja)

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JPS5857505A true JPS5857505A (ja) 1983-04-05
JPH0214589B2 JPH0214589B2 (ja) 1990-04-09

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06213206A (ja) * 1993-01-21 1994-08-02 Komatsu Forklift Co Ltd 圧油供給装置
EP1041329A3 (en) * 1999-03-30 2002-08-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control device for proportional solenoid valve
JP2007211777A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Snecma タービンエンジンのロータホイール

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06213206A (ja) * 1993-01-21 1994-08-02 Komatsu Forklift Co Ltd 圧油供給装置
EP1041329A3 (en) * 1999-03-30 2002-08-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control device for proportional solenoid valve
JP2007211777A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Snecma タービンエンジンのロータホイール

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JPH0214589B2 (ja) 1990-04-09

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