JPS61116107A - アクチユエ−タの制御装置 - Google Patents
アクチユエ−タの制御装置Info
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- JPS61116107A JPS61116107A JP59234966A JP23496684A JPS61116107A JP S61116107 A JPS61116107 A JP S61116107A JP 59234966 A JP59234966 A JP 59234966A JP 23496684 A JP23496684 A JP 23496684A JP S61116107 A JPS61116107 A JP S61116107A
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- control valves
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- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はアクチュエータの制御装置に係り、特に圧力流
体によって作動するアクチュエータの制御装置に関する
。
体によって作動するアクチュエータの制御装置に関する
。
従来パルス幅変調制御装置は、その変調方式として1例
えば精密機械48巻3号(1982年)において神谷ら
によるrPWM方式増幅器を用いたサーボ系の等価周波
数伝達関数」と題する論文で論じられているような方式
が良く知られている。しかし、このような変調方式によ
れば基本変調波信号(上記文献中では比較信号波と称し
ている)の周期は入力信号波の周期に(らべ充分小さく
なければならない。したがって、立ち上り時間あるいは
むだ時間の大きいアクチュエータ制御装置を用いたアク
チュエータをパルス幅変調制御により駆動する場合、た
とえば比例電磁弁またはソレノイド弁でエアシリンダな
どをパルス幅変調制御により駆動する場合、基本変調波
信号の周期をアクチュエータ制御器の応答時間の数倍以
上にしなければならないので、入力信号波に対するアク
チュエータ速応性が極めて悪くなるという問題があった
。
えば精密機械48巻3号(1982年)において神谷ら
によるrPWM方式増幅器を用いたサーボ系の等価周波
数伝達関数」と題する論文で論じられているような方式
が良く知られている。しかし、このような変調方式によ
れば基本変調波信号(上記文献中では比較信号波と称し
ている)の周期は入力信号波の周期に(らべ充分小さく
なければならない。したがって、立ち上り時間あるいは
むだ時間の大きいアクチュエータ制御装置を用いたアク
チュエータをパルス幅変調制御により駆動する場合、た
とえば比例電磁弁またはソレノイド弁でエアシリンダな
どをパルス幅変調制御により駆動する場合、基本変調波
信号の周期をアクチュエータ制御器の応答時間の数倍以
上にしなければならないので、入力信号波に対するアク
チュエータ速応性が極めて悪くなるという問題があった
。
本発明の目的は、応答の速い制御を実現し得るアクチュ
エータの制御装置を提供することにある。
エータの制御装置を提供することにある。
本発明は、上記の目的を達成するために、立ち上り時間
あるいはむだ時間の大きいアクチュエータ制御器を、ア
クチュエータに対し並列に接続し、各制御器を個別に駆
動するパルス幅変調回路の基本変調波の位相とずらすこ
とにより、アクチュエータに対して等価的に基本変調波
の周波数を上げて、その応答の速い制御を行うようにし
たもので第1図は本発明の制御装置の一例を備えた圧力
サーボ機構を示すものでこの図において、1はアクチュ
エータ、2は圧力センサ、3は発振器、4は演算増幅器
、11および21はコンパレータ、12および22はパ
ワ増幅器、13および23は空気制御弁である0発振器
3は位相が180度ずれた基本変調波信号である三角波
信号1031および1032を出力し、それぞれコンパ
レータ11および21に参照信号として入力する。演算
増幅器4は圧力目標値に相当する電圧e、と圧力センサ
2の出力e、の差に比例する偏差電圧e、を演算しコン
パレータ11および21に入力する。コンパレータ11
および21はそれぞれ基本変調波信号、1031および
1032と偏差電圧e、とを比較し、偏差電圧e、に比
例したデユーティ比を有するパルス列e、1およびea
tを発生しパワ増幅器12および22を介して空気圧制
御弁13および23をONおよびOFFする。
あるいはむだ時間の大きいアクチュエータ制御器を、ア
クチュエータに対し並列に接続し、各制御器を個別に駆
動するパルス幅変調回路の基本変調波の位相とずらすこ
とにより、アクチュエータに対して等価的に基本変調波
の周波数を上げて、その応答の速い制御を行うようにし
たもので第1図は本発明の制御装置の一例を備えた圧力
サーボ機構を示すものでこの図において、1はアクチュ
エータ、2は圧力センサ、3は発振器、4は演算増幅器
、11および21はコンパレータ、12および22はパ
ワ増幅器、13および23は空気制御弁である0発振器
3は位相が180度ずれた基本変調波信号である三角波
信号1031および1032を出力し、それぞれコンパ
レータ11および21に参照信号として入力する。演算
増幅器4は圧力目標値に相当する電圧e、と圧力センサ
2の出力e、の差に比例する偏差電圧e、を演算しコン
パレータ11および21に入力する。コンパレータ11
および21はそれぞれ基本変調波信号、1031および
1032と偏差電圧e、とを比較し、偏差電圧e、に比
例したデユーティ比を有するパルス列e、1およびea
tを発生しパワ増幅器12および22を介して空気圧制
御弁13および23をONおよびOFFする。
各電圧の波形例を第2図に示す、この図において(イ)
は、偏差電圧e1、(ロ)および(ハ)は基本変調波信
号1031および1032であり、上記偏差電圧e、を
1点鎖線で示し相対関係を示している。(ニ)および(
ホ)はコンパレータ21および11の出力eelおよび
e、2を示してものである。
は、偏差電圧e1、(ロ)および(ハ)は基本変調波信
号1031および1032であり、上記偏差電圧e、を
1点鎖線で示し相対関係を示している。(ニ)および(
ホ)はコンパレータ21および11の出力eelおよび
e、2を示してものである。
以上述べた構成により空気圧制御弁13.23はそれぞ
れパルス幅変調回路からの位相ずれをもった基本変調波
により制御される。その結果、空気圧制御弁13.23
はアクチュエータに対して等価的に基本変調波の周波数
を上げ、その制御の応答性を高めることができる。
れパルス幅変調回路からの位相ずれをもった基本変調波
により制御される。その結果、空気圧制御弁13.23
はアクチュエータに対して等価的に基本変調波の周波数
を上げ、その制御の応答性を高めることができる。
第3図は1本発明の装置の他の実施例を示すもので、こ
の図において第1図と同一部分は同一符号で示す610
3は発振器、104はディジタル減算器、105はA/
D変換器、111および121は減算カウンタである0
発振器103は位相が180度ずれた基本変調波信号で
ある方形波信号1131および1132を出力し、それ
ぞれパルス発生回路113および123により方形波の
立ち上りに同期したパルスEaP1 およびE8F2
を発生する。これらのパルスE、lP1およびE1□は
カウンタ111および121をプリセットし、同時にフ
リップフロップ114および124をセットする。
の図において第1図と同一部分は同一符号で示す610
3は発振器、104はディジタル減算器、105はA/
D変換器、111および121は減算カウンタである0
発振器103は位相が180度ずれた基本変調波信号で
ある方形波信号1131および1132を出力し、それ
ぞれパルス発生回路113および123により方形波の
立ち上りに同期したパルスEaP1 およびE8F2
を発生する。これらのパルスE、lP1およびE1□は
カウンタ111および121をプリセットし、同時にフ
リップフロップ114および124をセットする。
カウンタ111および121にプリセットされた減算器
104の出力すなわち目標値E7と圧力フィールドバッ
ク値E2との偏差値E、はただちにクロックによりカウ
ントダウンされボローパルスの発生と同時に上記フリッ
プフロップ114および124をリセットする。すなわ
ちフリップフロップ114および124の出力E0、お
よびEP2は偏差E、に幅が比例したパルス列となり、
パワアンプ12および22を介して空気圧制御弁13お
よび23をON−OFFする。
104の出力すなわち目標値E7と圧力フィールドバッ
ク値E2との偏差値E、はただちにクロックによりカウ
ントダウンされボローパルスの発生と同時に上記フリッ
プフロップ114および124をリセットする。すなわ
ちフリップフロップ114および124の出力E0、お
よびEP2は偏差E、に幅が比例したパルス列となり、
パワアンプ12および22を介して空気圧制御弁13お
よび23をON−OFFする。
第4図は上述した各部の信号波形例を示したものである
。(イ)および(ロ)は発振器103が発生する方形波
1工31および1132、(ハ)および(ニ)は上記方
形波1131および1132の立ち上りでパルス発生回
路113および123が発生するパルスE s p 1
およびE。2、(ホ)および(へ)はカウンタ111お
よび121のカウントダウンの様子をアナログ量に変換
して示したものであり、一点破線は上記パルスEarx
(ハ)およびEapz(ニ)でプリセットされる偏差E
、1103を示している。
。(イ)および(ロ)は発振器103が発生する方形波
1工31および1132、(ハ)および(ニ)は上記方
形波1131および1132の立ち上りでパルス発生回
路113および123が発生するパルスE s p 1
およびE。2、(ホ)および(へ)はカウンタ111お
よび121のカウントダウンの様子をアナログ量に変換
して示したものであり、一点破線は上記パルスEarx
(ハ)およびEapz(ニ)でプリセットされる偏差E
、1103を示している。
(ト)および(チ)は上記カウンタ111および121
が発生するボローパルスE、7.およびE、、2である
。(す)および(ヌ)は上記セットパルスE62□(ハ
)およびE。2(ニ)でセットされ、上記ボローパルス
E、2□(ト)およびE、P□(チ)でリセツトされる
フリッププロップ114および124の出力E、□およ
びE、zである。
が発生するボローパルスE、7.およびE、、2である
。(す)および(ヌ)は上記セットパルスE62□(ハ
)およびE。2(ニ)でセットされ、上記ボローパルス
E、2□(ト)およびE、P□(チ)でリセツトされる
フリッププロップ114および124の出力E、□およ
びE、zである。
この実施例のように構成しても、前述した実施例と同様
な効果を得ることができる。
な効果を得ることができる。
上述の実施例では2つの空気圧制御弁を並列に配置した
例を示したが、2つ以上の空気圧制御弁を配した場合も
、各制御弁ごとに駆動回路を配し発振器の発生する参照
信号の数を制御弁数と等しくし、各信号の位相ずれ量を
小さくすることにより同様な効果を得ることができる。
例を示したが、2つ以上の空気圧制御弁を配した場合も
、各制御弁ごとに駆動回路を配し発振器の発生する参照
信号の数を制御弁数と等しくし、各信号の位相ずれ量を
小さくすることにより同様な効果を得ることができる。
また、上記実施例では、発振器が発生する参照信号の周
波数は等しい例を示したが、異なった周波数を用いても
同様な効果を得ることができる。
波数は等しい例を示したが、異なった周波数を用いても
同様な効果を得ることができる。
本発明によれば、立ち上り時間あるいはむだ時間の大き
いアクチュエータの動作制御の応答性を向上させること
ができる。
いアクチュエータの動作制御の応答性を向上させること
ができる。
第1図は本発明の装置の一実施例の回路構成図、第2図
は第1図に示した本発明の装置の一実施例の各部の信号
波形を示す図、第3図は本発明の装置の他の実施、例の
回路構成図、第4図は第3図に示した本発明の装置の他
の実施例の各部の信号波形を示す図である。 1・・・アクチュエータ、2・・・圧力センサ、3,1
03・・・発振器、12,22・・・パワ増幅器、13
.23・・・圧力制御弁、4・・・演算増@器、11.
21・・・コンパレータ、104・・・減算器、105
・・・A/D変換器、111,111・・・カウンタ。 ギj目 ′42図 13の 105 lノ ’l、 4 @
は第1図に示した本発明の装置の一実施例の各部の信号
波形を示す図、第3図は本発明の装置の他の実施、例の
回路構成図、第4図は第3図に示した本発明の装置の他
の実施例の各部の信号波形を示す図である。 1・・・アクチュエータ、2・・・圧力センサ、3,1
03・・・発振器、12,22・・・パワ増幅器、13
.23・・・圧力制御弁、4・・・演算増@器、11.
21・・・コンパレータ、104・・・減算器、105
・・・A/D変換器、111,111・・・カウンタ。 ギj目 ′42図 13の 105 lノ ’l、 4 @
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、圧力目標値と検出圧力値との偏差信号によつてアク
チュエータ制御器を制御し、このアクチュエータ制御器
から圧力流体によりアクチュエータを作動制御するアク
チュエータの制御装置において、前記アクチュエータ制
御器をアクチュエータに対して複数並列に接続し、この
アクチュエータの制御器の制御回路にパルス幅変調回路
を複数並列に接続し、各変調回路の基本変調波信号の位
相をずらしたことを特徴とするアクチュエータの制御装
置。 2、特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータの制御
装置において、前記各変調回路は基本変調波信号の周期
をずらして出力することを特徴とするアクチュエータの
制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59234966A JPS61116107A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | アクチユエ−タの制御装置 |
US06/795,462 US4813339A (en) | 1984-11-09 | 1985-11-06 | Pulse-width-modulation control of parallel three-way valves to supply single-acting quick-response actuator |
EP85114218A EP0180999B1 (en) | 1984-11-09 | 1985-11-07 | Control apparatus for actuator |
DE8585114218T DE3581589D1 (de) | 1984-11-09 | 1985-11-07 | Stellantriebssteuerungsvorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59234966A JPS61116107A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | アクチユエ−タの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61116107A true JPS61116107A (ja) | 1986-06-03 |
JPH0546442B2 JPH0546442B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=16979038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59234966A Granted JPS61116107A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | アクチユエ−タの制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4813339A (ja) |
EP (1) | EP0180999B1 (ja) |
JP (1) | JPS61116107A (ja) |
DE (1) | DE3581589D1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01247807A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-10-03 | Danfoss As | 液圧サーボモータ用制御装置 |
JPH03288901A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルス幅変調式駆動装置 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3636139C2 (de) * | 1986-10-24 | 1994-12-08 | Knorr Bremse Ag | Bremszylinderdruckregler für Druckluftbremsen von Fahrzeugen |
DE3636141C2 (de) * | 1986-10-24 | 1996-10-31 | Knorr Bremse Ag | Druckregler, insbesondere Bremszylinderdruckregler |
US5218896A (en) * | 1986-11-06 | 1993-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving mechanism with gas bearing |
JPH02125302A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルス幅変調方式及びその方式による駆動方法 |
US5153823A (en) * | 1989-04-03 | 1992-10-06 | Landis & Gyr Betriebs Ag | Device to measure and/or control flow-through and/or quantity of heat |
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