KR20100127751A - 다중 액추에이터를 구비한 유압 시스템 및 관련 제어 방법 - Google Patents

다중 액추에이터를 구비한 유압 시스템 및 관련 제어 방법 Download PDF

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레이몬드 리에델
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Abstract

유압 시스템 및 관련된 제어 방법은, 운전자 입력 장치(106), 유압 유체 흐름 소스(44) 및 복수의 액추에이터(12, 14)를 포함한다. 적어도 하나의 밸브(52, 44)는 액추에이터로의 그리고 액추에이터로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위하여 각 액추에이터와 관련된다. 컨트롤러(110)는 운전자 입력 장치(106)로부터의 신호에 응답하여 액추에이터(12, 14)의 각각에 공급되는 유압 압력을 계산한다. 컨트롤러(110)는 계산된 상기 유압 압력을 이용하여 액추에이터(12, 14)에 동력을 공급하기 위하여 유압 유체 흐름 소스(44) 및 밸브(52, 54)를 제어한다. 또한, 컨트롤러(110)는 계산된 유압 압력을 이용하여 액추에이터가 동력을 공급받을 수 있는지 여부를 결정하기 위하여 감지된 파라미터(102)를 모니터하고, 액추에이터가 계산된 유압 압력으로 동력을 공급받을 수 없다는 판단에 응답하여 차이 비율을 계산하고, 차이 비율을 이용하여 액추에이터의 작동을 수정한다. 흐름 수요가 가용 펌프 흐름을 초과할 때, 액추에이터 사이의 속도 관계가 유지될 수 있도록 밸브 신호는 흐름을 감소시키도록 수정된다.

Description

다중 액추에이터를 구비한 유압 시스템 및 관련 제어 방법{HYDRAULIC SYSTEM HAVING MULTIPLE ACTUATORS AND AN ASSOCIATED CONTROL METHOD}
[관련 출원의 교차 참조]
본 출원은 2008년 3월 10일 출원되고 그 개시 내용이 본 명세서에서 참조에 의해 편입되는 미국 가출원 No. 61/035,183의 출원일의 이익을 주장한다.
[기술 분야]
본 발명은 다중 액추에이터를 구비한 유압 시스템 및 관련 제어 방법에 관한 것이다.
많은 유압 시스템은 다중 액추에이터를 포함한다. 액추에이터는 펌프와 같은 유압 유체 소스(fluid source)로부터 공급된 유압 유체에 의해 동력을 공급받는다. 본 설명에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 액추에이터를 일컬을 때 다양한 형태에서의 "~ 에 동력을 공급하다(power)"라는 어구는 운동 또는 작동(actuation)을 발생시키도록 액추에이터 상에서 동작하거나 운동 또는 작동을 발생시키려고 시도하는 액추에이터를 의미한다. 각 액추에이터와 관련된 하나 또는 그 이상의 밸브는 액추에이터로의 그리고 액추에이터로부터의 유체의 흐름을 제어한다. 종종, 이동 설비에서와 같이, 다중 액추에이터는 다양한 기능을 수행하기 위하여 동시에 동력을 공급받는다. 예를 들어, 굴착기에서, 운전자는 스윙(swing), 암(arm) 및 붐(boom)과 관련된 액추에이터에 동력을 공급한다. 각 액추에이터에 작용하는 부하는 많은 변수에 따라 상이하다. 액추에이터에 동력을 공급하기 위한 압력은 부하에 따라 상이하다. 다중 액추에이터에 동시에 동력을 공급하기 위하여, 액추에이터가 상이한 부하를 받을 때, 펌프가 충분한 흐름 및 압력을 제공하여 모든 액추에이터의 제어를 가능하게 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 말해서, 각 액추에이터와 관련된 밸브(또는 밸브들)는 흐름에 대한 저항을 가변하도록 제어된다. 가장 간단한 회로에서, 이것은 밸브가 그 관련된 액추에이터의 방향과 속도를 제어하게 하는 것이다. 다중 밸브 및 액추에이터 페어링(pairing)을 갖는 더 복잡한 회로에서, 밸브들은 일반적으로 너무 작은 저항을 제공하여 임의의 하나의 페어링을 방지하도록 제어되어, 이는 다른 액추에이터에 동력을 공급하는데 필요한 압력 이하로 공급 압력에서의 감소를 발생시킬 수 있다.
가끔, 펌프는 운전자에 의해 지시된 속도로 모든 액추에이터에 동력을 공급하기 위한 레벨에서 시스템 압력을 유지할 수 없다. 이러한 것이 발생할 때, 다양한 액추에이터 사이에서 지시된 속도 관계를 유지하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 굴착기의 운전자가 붐의 속도의 2배로 암이 이동하는 것을 바란다면, 펌프가 운전자에 의해 지시된 속도에서 암과 붐 액추에이터에 동력을 공급하기 위한 압력을 유지할 수 없을 때에도, 이 관계가 유지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 적어도 일 실시예는 운전자 입력 장치, 유압 유체 흐름 소스, 복수의 액추에이터 및 복수의 밸브를 포함하는 유압 시스템을 제공한다. 적어도 하나의 밸브는 액추에이터로의 그리고 액추에이터로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위하여 각 액추에이터와 관련된다. 시스템은 컨트롤러를 더 포함한다. 컨트롤러는, 운전자 입력 장치로부터의 신호에 응답하여 액추에이터의 각각에 공급되는 유압 압력을 계산하고, 계산된 유압 압력으로 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 유압 유체 흐름 소스 및 밸브를 제어하고, 계산된 유압 압력으로 액추에이터가 동력을 공급받을 수 있는지 여부를 모니터링하고, 액추에이터가 계산된 유압 압력으로 동력을 공급받을 수 없다는 판단에 응답하여 차이 비율을 계산하여 차이 비율로 액추에이터의 작동을 수정한다.
본 발명에 따르면, 밸브는 지시된 속도의 관계를 유지하면서, 지시된 속도 또는 감소된 속도 중 하나로 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 유압 시스템에서 충분한 저항이 유지될 수 있도록 제어된다.
다양한 실시예에 따르면, 유압 시스템은 각 액추에이터에서 부하를 결정하기 위한 부하 모니터링 센서를 포함한다. 또한, 컨트롤러는 각 액추에이터에 공급되어야 하는 유압 압력을 계산하기 위하여 부하 모니터링 센서로부터의 부하 신호에 응답한다.
유압 시스템의 밸브는 각 액추에이터와 관련된 하나의 비례 밸브(proportional valve)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 밸브는 2개가 미터링-인(metering-in) 밸브이고 2개가 미터링-아웃(metering-out) 밸브인 각 액추에이터와 관련된 4개의 밸브를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 미터링-인 밸브는 압력 보상 밸브를 포함할 수 있다. 보상기 위치 표시기는 밸브에 걸친 압력 강하를 나타내는 신호를 제공하기 위하여 각각의 압력 보상 밸브와 관련될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 운전자 입력 장치, 유압 유체 흐름 소스, 복수의 액추에이터, 복수의 밸브 및 컨트롤러를 포함하는 유압 시스템을 제어하는 방법을 제공한다. 적어도 하나의 밸브는 액추에이터로의 그리고 액추에이터로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위하여 각 액추에이터와 관련된다. 방법은, 운전자 입력 장치로부터의 신호에 응답하여 액추에이터의 각각에 공급되는 유압 압력을 계산하는 단계; 계산된 유압 압력으로 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 유압 유체 흐름 소스 및 밸브를 제어하는 단계; 계산된 유압 압력으로 액추에이터가 동력을 공급받을 수 있는지 여부를 판단하도록 감지된 파라미터를 모니터링하는 단계; 액추에이터가 동력을 공급받을 수 없다는 판단에 응답하여 차이 비율을 계산하는 단계; 및 차이 비율로 액추에이터의 작동을 수정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들이 다음의 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구축된 예시적인 유압 시스템을 개략적으로 도시한다;
도 2는 예시적인 값의 실시예를 도시한다;
도 3은 본 발명의 제어 방법을 도시한다;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구축된 유압 시스템을 도시한다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구축된 유압 시스템을 도시한다; 그리고,
도 6은 본 발명의 다른 제어 방법을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따라 구축된 예시적인 유압 시스템을 개략적으로 도시한다. 도 1의 유압 시스템(10)은 각각 관련된 기능부를 갖는 2개의 액추에이터(12, 14)를 포함한다. 유압 시스템(10)이 2개보다 많은 액추에이터를 가질 수 있지만, 설명을 용이하게 하기 위하여, 단지 2개의 액추에이터만을 갖는 시스템이 설명될 것이다. 도 1은 도면 부호 16에서 액추에이터(12)와 관련된 기능부를 개략적으로 도시하고, 도면 부호 18에서 액추에이터(14)와 관련된 기능부를 개략적으로 도시한다. 기능부(16) 및 기능부(18)는 관련된 액추에이터를 구비한 임의의 공지된 종류의 기능부일 수 있다. 도 1에 선형 액추에이터로서 도시되지만, 액추에이터는 예를 들어 로터리(rotary) 액추에이터와 같은 임의의 공지된 종류의 액추에이터일 수 있다.
액추에이터(12)는 액추에이터의 헤드(head) 측 챔버(26)와 로드(rod) 측 챔버(28) 사이의 경계를 정의하는 가동(movable) 피스톤(24)을 포함한다. 피스톤(24)은 헤드 측 챔버(26)와 로드 측 챔버(28)의 부피를 변경시키기 위한 압력 차이에 응답하여 움직인다. 피스톤(24)의 운동은 액추에이터(12)가 작동(actuation)하게 한다. 유사하게, 액추에이터(14)는 액추에이터의 헤드 측 챔버(36)와 로드 측 챔버(38) 사이의 경계를 정의하는 가동 피스톤(34)을 포함한다. 피스톤(34)은 헤드 측 챔버(36)와 로드 측 챔버(38)의 부피를 변경시키기 위한 압력 차이에 응답하여 움직인다. 피스톤(34)의 운동은 액추에이터(14)가 작동하게 한다.
또한, 유압 시스템(10)은 도 1에서 고정 변위 펌프(44)로서 도시된 유압 유체 흐름 소스를 포함한다. 펌프(44)는 압력으로 제어되는 펌프이다. 이 대신에, 펌프가 압력으로 제어되는 한, 가변 변위 펌프 또는 여러 가지 펌프의 조합이 사용될 수 있다. 펌프(44)는 저장수 또는 탱크(46)와 유체적으로 연통하고, 액추에이터(12, 14)로 유체를 제공하는데 알맞다. 도 1의 고정 변위 펌프(44)는 미리 결정된 최대 압력까지 유체를 제공하도록 사전 선택된다.
또한, 도 1의 유압 시스템(10)은 2개의 밸브(52, 54)를 포함한다. 밸브(52)는 액추에이터(12)와 관련되며, 펌프(44)로부터 액추에이터(12)로의 그리고 액추에이터(12)로부터 탱크(46)로의 유체의 흐름을 제어한다. 유사하게, 밸브(54)는 액추에이터(14)와 관련되며, 펌프(44)로부터 액추에이터(14)로의 그리고 액추에이터(14)로부터 탱크(46)로의 유체의 흐름을 제어한다.
도 2는 밸브(54)의 예시적인 실시예를 도시한다. 밸브(52)는 유사하게 구축될 수 있다. 밸브(54)는 복수의 유체 개구를 갖는 밸브 본체(60)를 포함한다. 밸브(54)의 제1 측(64)에서의 중심 개구(62)는 펌프(44)로부터 유체를 공급받는다. 밸브 본체(60)의 제1 측(64)에서의 외부 개구(66, 68)는 펌프(44)로부터 유체를 탱크(46)에 연결된다. 밸브 본체(60)의 제2 측(72)에서의 제1 개구(70)는 액추에이터(14)의 헤드 측 챔버(36)에 연결되며, 제2 개구(74)는 액추에어터(14)의 로드 측 챔버(38)에 연결된다.
축의 방향으로 이동가능한 스풀(80)은 밸브 본체(60) 내에 배치되며, 밸브(54)를 통한 유체의 흐름을 제어하기 위하여 밸브 본체에 상대적으로 움직일 수 있다. 도 2에 도시된 밸브(54)에서, 전기 솔레노이드(82)는 스풀(80)을 이동시키기 위하여 밸브(54)에 연결된다. 이 대신에, 스테퍼(stepper) 모터, 유압 액추에이터, 또는 임의의 다른 공지된 액추에이션 장치가 스풀(80)을 이동시키는데 사용될 수 있다.
밸브(54)는 압력 및 유량 측정 특성에 대하여 설계되고 선택된다. 도 2에 도시된 밸브(54)에서의 스풀(80)은 밸브 본체(60)와 함께 유체가 통과하여 흐를 수 있는 오리피스를 형성하는 4개의 계량 랜드(measuring land)(90, 92, 94, 96)를 가진다. 밸브 본체(60)에 대한 스풀(80)의 위치에 따라, 펌프(44)로부터 액추에이터(14)로 흐를 때 유체는 오리피스(90, 92)를 통해 흐를 수 있으며, 액추에이터(14)로부터 탱크(46)로 흐를 때 유체는 오리피스(94, 96)를 통해 흐를 수 있다. 오리피스 크기는 스풀(80)이 밸브 본체(60)에 대하여 축의 방향으로 이동됨에 따라 가변된다.
도 2는 중립 위치에 있는 밸브(54)를 도시한다. 스풀(80)이 중립 위치로부터 한 방향으로 멀리 이동될 때, 2개의 오리피스는 열리고, 2개의 오리피스는 닫힌다(단지 누설 흐름이 닫힌 오리피스를 통과한다). 예를 들어, 스풀이 도 2에 도시된 바와 같이 오른쪽으로 이동되면, 랜드(92, 94)에 의해 형성된 오리피스는 열린다. 랜드(92, 94)가 열림으로써 형성된 오리피스에 응답하여, 펌프(44)로부터의 유압 유체는 액추에이터(14)의 로드 측 챔버(38)로 향하여 액추에이터의 로드 측 챔버에서 유체 압력을 증가시킨다. 로드 측 챔버(38)에서의 증가된 압력에 응답하여, 액추에이터(14)의 피스톤(34)은 도 1에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 이동하여, 로드 측 챔버(38)의 부피를 증가시키고 헤드 측 챔버(36)의 부피를 감소시킨다. 액추에이터(14)의 헤드 측 챔버(36)로부터 나오게 된 유체는 탱크(46)로 향한다. 유사한 방법으로, 랜드(90, 96)에 의해 형성된 오리피스를 열기 위한 도 2의 스풀의 왼쪽으로의 이동은 펌프(44)로부터의 유체가 액추에이터(14)의 헤드 측 챔버(36)로 향하게 하고 액추에이터의 로드 측 챔버(38)로부터 나오게 하여, 도 1에 도시된 바와 같이 결과적으로 피스톤(34)의 오른쪽으로의 이동을 발생시킨다.
도 1을 다시 참조하면, 유압 시스템(10)은 압력 센서(102)와 액추에이터 부하 센서(104)도 포함한다. 압력 센서(102)는 펌프(44)와 밸브(52, 54) 사이에 배치된다. 도 1에서, 압력 센서(102)는 펌프(44)의 바로 하류에 배치된다. 압력 센서(102)는 압력을 모니터하고 감지된 압력을 나타내는 신호를 출력한다. 적어도 하나의 부하 센서(104)는 각 액추에이터(12, 14)와 관련된다. 도 1에서, 부하 센서(104)는 로드 셀(load cell)이지만, 예를 들어, 부하가 결과에 따른 신호로부터 결정될 수 있도록 액추에이터의 챔버에서의 압력을 감지하기 위한 압력 센서를 포함하는 다른 종류의 부하 센서가 사용될 수 있다. 각 부하 센서(104)는 관련된 액추에이터에 가해진 부하를 모니터하고 감지된 부하를 나타내는 신호를 출력한다.
또한, 유압 시스템(10)은 도 1에서 조이스틱으로서 도시된 운전자 입력 장치(106)를 포함한다. 운전자 입력 장치(106)는 운전자에 의한 입력에 응답하여 명령 신호를 출력한다. 운전자의 입력은 액추에이터(12, 14)의 지시된 작동을 나타낸다. 따라서, 운전자 입력 장치(106)로부터의 명령 신호는 액추에이터(12, 14)에 대하여 운전자가 지시한 이동 및 속도를 나타낸다.
또한, 도 1의 유압 시스템(10)은 컨트롤러(110)를 포함한다. 컨트롤러(110)는 마이크로 프로세서, 주문형 반도체(application specific integrated circuit), 또는 다양한 제어 장치의 조합과 같은 임의의 종류의 공지된 컨트롤러일 수 있다. 컨트롤러(110)는 압력 센서(102), 액추에이터 부하 센서(104) 및 운전자 입력 장치(106)로부터 신호를 수신하고, 그 신호에 응답하여, 펌프(44) 및 밸브(52, 54)에 제어 신호를 출력한다. 펌프(44)가 도 1에 도시된 바와 같이 고정 변위 펌프인 때에, 펌프(44)로의 출력 신호는 단지 펌프를 턴 온 또는 턴 오프하기 위한 신호이다. 펌프(44)가 가변 변위 펌프일 때, 컨트롤러(110)로부터의 출력 신호는 변위를 제어하는데 사용될 수 있다. 컨트롤러(110)로부터 밸브(52, 54)로 공급된 출력 신호는 밸브의 작동, 즉, 관련된 액추에이터로 또는 그로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위한 각 밸브의 스풀의 이동을 제어한다. 컨트롤러(110)는 펌프(44)와 밸브(52, 54)를 제어하여 액추에이터(12, 14)에 대하여 운전자가 지시한 이동 및 속도를 제공하려 한다.
유압 시스템(10)의 각 액추에이터(12, 14)는 특정 부하를 받으며, 운전자로부터의 입력에 응답하여, 특정 방향으로 특정 속도로 이동하도록 지시된다. 각 액추에이터(12, 14)는 지시에 따라 이동하기 위하여 압력 수요(demand)를 갖는다. 펌프(44)가 명령을 받은 모든 액추에이터의 압력 수요를 충족시킬 수 있는 경우, 액추에이터는 운전자에 의해 지시된 속도로 동력을 공급받을 수 있다. 펌프가 명령을 받은 모든 액추에이터의 압력 수요를 충족시킬 수 없는 경우, 모든 액추에이터의 지시된 속도는 획득될 수 없다. 모든 액추에이터의 지시된 속도가 획득될 수 없는 경우, 컨트롤러(110)는 운전자에 의해 지시된 관계를 유지하도록 모든 액추에이터의 지시된 속도를 수정한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 제어 방법을 도시하며, 도 1의 유압 시스템(10)을 참조하여 설명될 것이다. 도 3을 참조하면, 방법은 유압 시스템(10)을 구비한 기계가 턴 온되고, 동력이 유압 시스템에 공급되는 단계 301에서 시작한다. 단계 302에서, 컨트롤러(110)는 임의의 새로운 운전자 명령 신호가 운전자 입력 장치(106)로부터 수신되었는지를 판단한다. 새로운 명령 신호가 운전자 입력 장치(106)로부터 수신되지 않았다면, 단계 302의 판단은 컨트롤러(110)에 대한 다음 사이클에서 반복된다. 새로운 명령 신호가 운전자 입력 장치(106)로부터 수신되었다면, 방법은 컨트롤러(110)가 액추에이터 부하 센서(104)에 의해 공급된 신호를 모니터하는 단계 303으로 계속된다. 단계 304에서, 컨트롤러(110)는 운전자가 지시한 속도로 액추에이터(12, 14)를 이동시키기 위한 압력 수요를 결정한다.
운전자가 지시한 속도로 액추에이터(12, 14)를 이동시키기 위한 압력 수요는 다수의 방법으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(110)는 여러 가지 부하와 대응하는 압력 수요에 대한 명령 신호에 상관하는 룩업 테이블을 갖는 메모리를 포함할 수 있다. 이 대신에, 압력 수요는 계산될 수 있다. 예를 들어, 지시된 속도로 모든 액추에이터를 이동시키기 위한 압력 수요는 다음의 수학식에 의해 요약될 수 있다.
Figure pct00001

여기에서, vcom은 지시된 속도이고, HLL은 유압 라인 손실이고, α는 가속도이다. 가속도 항을 무시하고, 즉 정상 상태 경우를 고려하고, 유압 라인 손실(HLL)을 무시하면, 지시된 속도, 밸브 크기 및 흐름 상수에 의해 압력 수요를 표현하는 수학식은 다음과 같다:
Figure pct00002

여기에서, FL은 부하의 힘이고, APE는 피스톤의 동력을 받는 단의 면적이고, v는 액추에이터 속도이고, KVPL은 밸브 상수이고, ρv는 밸브 비율이고, ρc는 액추에이터(실린더)의 면적 비율이다. 컨트롤러(110)는 각 액추에이터(12, 14)에 대하여 이 계산을 수행하고, 가장 높게 계산된 압력이 유압 시스템(10)의 압력 수요이다.
단계 304로부터, 방법은 컨트롤러(110)가 펌프(44)를 제어하여 압력을 제공하는 단계 305로 진행한다. 펌프(44)가 고정 변위 펌프라면, 이 단계는 자신의 고정된 변위에서 유체를 제공하도록 동력을 공급받는 펌프(44)에 의해 만족된다. 펌프(44)가 가변 변위 펌프라면, 컨트롤러(110)는 펌프(44)의 변위를 제어하여 요구된 압력을 제공하고 유지하게 함으로써 만족될 수 있다.
단계 306에서, 컨트롤러(110)는 밸브(52, 54)를 제어하여 관련된 액추에이터(12, 14)에 대하여 지시된 속도를 획득하도록 한다. 예를 들어, 컨트롤러(110)는 밸브(52, 54)의 솔레노이드에 제어 신호를 출력하여 요구된 속도로 액추에이터에 동력을 공급하도록 액추에이터(12, 14)의 관련된 챔버로 적절한 양의 유체를 제공하기 위하여 스풀이 이동하도록 작동되게 한다. 이 단계를 수행하기 위하여, 컨트롤러(110)는 충분한 흐름이 액추에이터(12, 14)에 제공되어 지시된 속도에서 각 액추에이터에 동력을 공급하도록 밸브(52, 54)를 제어한다. 컨트롤러(110)는 전술한 것과 유사한 계산을 통하거나 룩업 테이블을 참조함으로써 압력을 결정한다.
단계 307에서, 컨트롤러(110)는 압력 피드백 신호를 수신한다. 도 1의 유압 시스템(10)에서, 압력 피드백 신호는 압력 센서(102)로부터의 신호이다. 단계 308에서, 컨트롤러(110)는 압력 피드백 신호가 지시된 작동이 획득될 수 있다는 것을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다. 이 단계를 수행하기 위하여, 도 1의 컨트롤러는 압력 센서(102)에 의해 모니터된 실제 압력이 요구된 압력과 같거나 이를 초과하는지 여부가 판단된다. 단계 308에서의 판단이 긍정적이고 실제 압력이 요구된 압력과 같거나 이를 초과한다면, 액추에이터(12, 14)의 지시된 속도가 획득될 수 있다. 단계 308에서의 긍정적인 판단에 응답하여, 방법은 단계 302로 돌아간다. 단계 308에서의 판단이 부정적이고 실제 압력이 요구된 압력보다 작다면, 액추에이터(12, 14)의 지시된 속도는 획득될 수 없고 방법은 단계 309로 진행한다.
단계 309에서, 컨트롤러(110)는 차이 비율(discrepancy ratio)을 결정한다. 차이 비율은 실제 압력의 함수를 요구된 압력의 함수로 나눔으로써 결정될 수 있다. 그 가장 간단한 형태에서, 차이 비율은 압력 센서(102)에 의해 감지된 바와 같은 실제 압력(바(bar) 단위)을 요구된 압력으로 나눔으로써 결정될 수 있다. 다른 함수는 예를 들어 실제 압력의 제곱근을 요구된 압력의 제곱근으로 나누는 것을 포함할 수 있다. 차이 비율은 0과 1 사이의 값이다. 예를 들어, 감지된 압력이 7 bar 이고, 요구된 압력이 10 bar 이면, 차이 비율은 7을 10으로 나눈 0.7이다. 단계 310에서, 액추에이터(12, 14)에 대한 작동 속도는 차이 비율로 수정될 수 있다. 액추에이터 속도를 수정하기 위하여, 지시된 각각의 속도는 차이 비율로 곱해진다. 지시된 각 속도를 차이 비율로 곱함으로써, 지시된 속도의 관계가 유지될 수 있다. 단계 310으로부터, 과정은 단계 304로 돌아간다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따라 구축된 유압 시스템(130)을 도시한다. 도 4의 유압 시스템(130)은 각각 관련된 기능부(136, 138)를 갖는 2개의 액추에이터(132, 134)를 포함한다. 액추에이터(132)는 액추에이터의 헤드 측 챔버(146)와 로드 측 챔버(148) 사이의 경계를 정의하는 가동 피스톤(144)을 포함한다. 유사하게, 액추에이터(134)는 액추에이터의 헤드 측 챔버(156)와 로드 측 챔버(158) 사이의 경계를 정의하는 가동 피스톤(154)을 포함한다.
도 4의 유압 시스템(130)은 8개의 밸브를 포함한다; 그 중 4개씩 각 액추에이터(132, 134)와 관련된다. 각 액추에이터의 4개의 밸브는 2개의 미터링-인(metering-in) 밸브(162, 164)와 2개의 미터링-아웃(metering-out) 밸브(166, 168)를 포함한다. 일부 경우에, 밸브(162, 164)는 액추에이터로부터 흘러나가는 흐름을 측정할 수 있고, 밸브(166, 168)는 액추에이터로 흘러들어오는 흐름을 측정할 수 있지만, 설명을 쉽게 하기 위하여, 액추에이터의 공급 측에 있는 밸브(162, 164)는 "미터링-인 밸브"라 하고, 액추에이터의 복귀 측에 있는 밸브는 "미터링-아웃 밸브"라 한다. 2개의 미터링-인 밸브는 각 액추에이터의 헤드 측 챔버로의 유체의 흐름을 제어하기 위한 하나의 밸브(162)와, 각 액추에이터의 로드 측 챔버로의 유체의 흐름을 제어하기 위한 하나의 밸브(164)를 포함한다. 2개의 미터링-아웃 밸브는 각 액추에이터의 헤드 측 챔버로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위한 하나의 밸브(166)와, 각 액추에이터의 로드 측 챔버로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위한 하나의 밸브(168)를 포함한다. 도 4의 각 밸브(162, 164, 166, 168)는 독립적으로 제어되는 비례 밸브이다. 각 밸브의, 솔레노이드 액추에이터와 같은, 액추에이터(170)는 밸브를 통해 유체의 흐름을 제어하는데 작동가능하다.
각 액추에이터(132, 134)와 관련된 4개의 밸브(162, 164, 166, 168)는 펌프(176)는 펌프(176)로부터 액추에이터로의 그리고 액추에이터로부터 탱크(178)로의 유체의 흐름을 제어한다. 예를 들어, 액추에이터(132)를 연장하기 위하여, 밸브(162, 168)가 열린다. 밸브(162)는 펌프(176)로부터 액추에이터(132)의 헤드 측 챔버(146)로의 유체의 흐름을 가능하게 하도록 열린다. 액추에이터(132)의 헤드 측 챔버(146)를 들어가는 유체에 의해 생성된 압력 차이는 액추에이터의 피스톤(144)을 도 4에 도시된 바와 같이 오른쪽으로 가게 하는 경향이 있다. 피스톤(144)의 오른쪽으로의 이동은 액추에이터(132)의 로드 측 챔버(148)의 부피를 감소시켜 유체를 로드 측 챔버로부터 나오게 한다. 액추에이터(132)의 로드 측 챔버(148)로부터 나오게 된 유체는 밸브(168)를 통과하여 탱크(178)로 향한다. 유사하게, 액추에이터(132)를 수축시키기 위하여, 밸브(164, 166)가 열린다. 그 결과, 펌프(176)로부터의 유체는 밸브(164)를 통해 액추에이터(132)의 로드 측 챔버(148)로 향하게 되어, 피스톤(144)을 도 4에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 이동시키며, 유체는 액추에이터(132)의 헤드 측 챔버(146)으로부터 밸브(166)를 통해 탱크(178)로 향하게 된다.
또한, 도 4의 유압 시스템(130)은 펌프(176), 압력 센서(182), 액추에이터 부하 센서(184)(그 중 적어도 하나는 각 액추에이터(132, 134)와 관련된다), 운전자 입력 장치(186) 및 컨트롤러(188)를 포함한다. 도 4에 도시된 펌프(176)는 가변 변위 펌프이다. 펌프(176)는 이동 가능한 회전 경사판(swash plate)과 같은 변위를 가변시키는 장치(190)를 포함한다. 압력 센서(182), 액추에이터 부하 센서(184) 및 운전자 입력 장치(186)는 도 1과 관련하여 전술한 것에 유사하다. 컨트롤러(188)는 압력 센서(182), 액추에이터 부하 센서(184), 및 운전자 입력 장치(186)로부터 신호를 수신하고, 펌프(176)와 밸브(162, 164, 166, 168)에 제어 신호를 제공하기 위하여 그 신호에 응답한다. 펌프(176)로의 제어 신호는 미터링-인 밸브(162, 164)에 대하여 압력을 제공하고 유지하기 위하여 펌프의 변위를 제어한다. 밸브(162, 164, 166, 168)로 제공된 제어 신호는 밸브를 통한 액추에이터(132, 134)로의 또는 그로부터의 유체 흐름을 제어한다. 컨트롤러(188)는 운전자가 명령한 액추에이터(132, 134)의 이동 및 속도를 제공하기 위하여 펌프(176) 및 밸브(162, 164, 166, 168)를 제어하려고 시도한다.
유압 시스템(130)의 각 액추에이터(132, 134)는 특정 부하를 받으며, 운전자로부터의 입력에 응답하여, 특정 방향으로 그리고 특정 속도로 이동하도록 지시된다. 각 액추에이터(132, 134)는 지시에 따른 이동을 위한 압력 수요를 갖는다. 펌프(176)가 모든 지시된 액추에이터의 압력 수요를 만족할 수 있는 경우에는, 액추에이터는 운전자에 의해 지시된 속도로 동력을 공급받을 수 있다. 펌프(176)가 모든 지시된 액추에이터의 압력 수요를 만족할 수 없는 경우에는, 모든 액추에이터의 지시된 속도는 획득될 수 없다. 모든 액추에이터의 지시된 속도가 달성될 수 없다면, 컨트롤러(188)는 운전자에 의해 지시된 관계를 유지하기 위하여 모든 액추에이터의 지시된 속도를 수정한다.
도 4의 컨트롤러(188)는 도 3을 참조하여 전술된 방법을 따른다. 도 4의 펌프(176)가 가변 변위 펌프이기 때문에, 도 3의 제어 방법의 단계 305는, 도 4의 유압 시스템(130)에 적용될 때, 가능하다면 요구된 압력을 제공하기 위하여 펌프의 변위를 제어하는 것을 포함한다. 도 4의 유압 시스템(130)의 밸브(162, 164, 166, 168)가 독립적으로 제어되기 때문에, 도 3의 제어 방법의 단계 306은, 도 4의 유압 시스템(130)에 적용될 때, 단지 적합한 밸브를 통한 흐름을 제어하는 것을 포함한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구축된 유압 시스템(200)을 도시한다. 또한, 도 5에 도시된 유압 시스템(200)도 각각 관련된 기능부(206, 208)를 갖는 2개의 액추에이터(202, 204)를 포함한다. 전술한 유압 시스템(10, 130)과 같이, 도 5의 유압 시스템(200)은 2개보다 많은 액추에이터를 포함할 수 있지만, 설명을 용이하게 하기 위하여, 단지 2개의 액추에이터만을 갖는 시스템이 설명될 것이다. 액추에이터(202)는 액추에이터의 헤드 측 챔버(216)와 로드 측 챔버(218) 사이의 경계를 정의하는 가동 피스톤(214)을 포함한다. 유사하게, 액추에이터(204)는 액추에이터의 헤드 측 챔버(226)와 로드 측 챔버(228) 사이의 경계를 정의하는 가동 피스톤(224)을 포함한다.
또한, 도 5의 유압 시스템(200)은 8개의 밸브를 포함한다; 그 중 4개씩 각 액추에이터와 관련된다. 각 액추에이터와 관련된 4개의 밸브는 2개의 미터링-인 밸브(234, 236)와 2개의 미터링-아웃 밸브(238, 240)를 포함한다. 이전 실시예에서와 같이, 액추에이터의 공급 측에서의 밸브(234, 236)는 "미터링-인 밸브"라 하고, 액추에이터의 복귀 측에 있는 밸브(238, 240)는 "미터링-아웃 밸브"라 한다.
또한, 도 5의 각 밸브(234, 236, 238, 240)는 압력 보상 밸브이다. 각 압력 보상 밸브는 파일럿 부분(246)과 압력 보상기 부분(248)을 포함한다. 파일럿 부분(246)은 밸브를 통한 흐름을 레귤레이팅하는데 있어서 제어가능한 솔레노이드와 같은 액추에이터(250)를 포함한다. 보상기 부분(248)은 파일럿 부분(246)에 걸쳐 미리 정의된 압력 강하를 유지하도록 유체역학적으로 이동하는 스풀(spool)을 포함한다. 예를 들어, 밸브의 파일럿 부분(246)에 걸친 미리 정의된 압력 강하가 10 bar이면, 보상기 부분(246)의 스풀은 파일럿 부분(246)에 걸쳐 이러한 10 bar의 압력 강하를 유지하려고 시도하기 위하여 이동한다. 도 5의 미터링-아웃 밸브(238, 240)가 압력 보상 밸브로서 도시되지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 더 간단한 구조를 갖는 밸브가 미터링-아웃 밸브로 사용될 수 있다는 것을 인식하여야만 한다.
또한, 도 5의 유압 시스템(200)은 각 미터링-인 밸브(234, 236)와 관련된 보상기 위치 표시기(256)를 포함한다. 보상기 위치 표시기(256)는 밸브의 보상기 부분(248)의 스풀의 위치를 감지하여 그 감지된 위치를 나타내는 신호를 출력한다.
또한, 도 5의 유압 시스템(200)은 펌프(260)와 탱크(262)를 포함한다. 도 5에 도시된 펌프(260)는 압력 제어 펌프이다. 펌프(260)는 펌프의 출력 압력이 제어될 수 있도록 변위를 가변하기 위한 제어 신호에 응답하는 이동 가능한 회전 경사판(swash plate)과 같은 장치(264)를 포함한다.
또한, 유압 시스템(200)은 도 5에서 조이스틱으로 도시된 운전자 입력 장치(268)를 포함한다. 운전자 입력 장치(268)는 운전자에 의한 입력에 응답하여 운전자가 명령한 다양한 액추에이터(202, 204)의 이동 및 속도를 나타내는 명령 신호를 제공한다.
유압 시스템(200)의 컨트롤러(270)는 운전자 입력 장치(268)와 보상기 위치 표시기(256)로부터 입력 신호를 수신하고, 액추에이터(202, 204)의 작동을 제어하기 위하여 밸브(234, 236, 238, 240)의 파일럿 부분(246)의 액추에이터(250) 및 펌프(260)에 제어 신호를 제공한다. 펌프(260)에 제공된 제어 신호는 펌프의 압력 설정을 제어하고, 작동되는 밸브(234, 236, 238, 240)의 파일럿 부분(246)에 제공된 제어 신호는 파일럿 부분을 열어 관련된 액추에이터로의 흐름을 가능하게 한다. 컨트롤러(270)는 액추에이터(202, 204)의 운전자가 명령한 이동 및 속도를 제공하기 위하여 펌프(260)와 밸브를 제어하려고 시도한다.
유압 시스템(200)의 각 액추에이터(202, 204)는 특정 부하를 받으며, 운전자로부터의 입력에 응답하여, 특정 방향으로 그리고 특정 속도로 이동하도록 지시된다. 각 액추에이터(202, 204)는 지시에 따른 이동을 위한 압력 수요를 갖는다. 펌프(260)가 모든 지시된 액추에이터의 압력 수요를 만족할 수 있는 경우에는, 액추에이터는 운전자에 의해 지시된 속도로 동력을 공급받을 수 있다. 펌프(260)가 모든 지시된 액추에이터의 압력 수요를 만족할 수 없는 경우에는, 모든 액추에이터의 지시된 속도는 획득될 수 없다. 모든 액추에이터의 지시된 속도가 달성될 수 없다면, 컨트롤러(270)는 운전자에 의해 지시된 관계를 유지하기 위하여 모든 액추에이터의 지시된 속도를 수정한다.
예로써, 운전자에 의해 지시된 바와 같이 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여, 액추에이터(202)의 헤드 측 챔버(216)에서의 압력은 70 bar이고, 액추에이터(204)의 헤드 측 챔버(226)에서의 압력은 100 bar이고, 펌프(260)에 의해 제공된 압력은 110 bar라고 가정하라. 액추에이터(202)의 밸브(234) 40 bar의 압력 강하를 제공할 수 있고 액추에이터(204)의 밸브(234)가 10 bar의 압력 강하를 제공할 수 있을 때, 액추에이터(202, 204)의 운전자가 명령한 속도가 획득될 수 있다. 그러나, 펌프의 변위가 최대화되고, 예를 들어, 액추에이터(204)의 밸브(234)가 단지 7 bar의 압력 강하를 제공할 수 있다면, 모든 액추에이터의 지시된 속도는 획득될 수 없으며, 컨트롤러(270)는 운전자에 의해 지시된 관계를 유지하기 위하여 액추에이터(202, 204)의 지시된 속도를 수정한다.
도 6은 본 발명의 예시적인 제어 방법을 도시하며, 도 5의 유압 시스템(200)을 참조하여 설명될 것이다. 도 6의 제어 방법은 도 6의 제어 방법이 액추에이터 부하를 모니터하는 단계(도 3에서의 단계 303)를 포함하지 않는다는 것을 제외하고는 도 3에서 설명된 것과 유사하다. 도 6을 참조하면, 방법은 유압 시스템(200)을 구비한 기계가 턴 온되고, 동력이 유압 시스템에 공급되는 단계 601에서 시작한다. 단계 602에서, 컨트롤러(270)는 임의의 새로운 운전자 명령 신호가 운전자 입력 장치(268)로부터 수신되었는지를 판단한다. 새로운 명령 신호가 운전자 입력 장치(268)로부터 수신되지 않았다면, 단계 602의 판단은 컨트롤러(270)에 대한 다음 사이클에서 반복된다. 새로운 명령 신호가 컨트롤러(270)에 의해 수신되었다면, 방법은, 컨트롤러(270)가 밸브의 보상기 부분(248)의 스풀의 현재 위치를 나타내는 신호에 응답하여, 예를 들어, 다양한 명령 신호와 보상기 부분(248) 위치를 대응하는 압력 수요에 상관시키는 메모리에 저장된 룩업 테이블을 참조함으로써 운전자가 명령한 속도로 액추에이터(202, 204)를 이동시키기 위한 압력 수요를 결정하는 단계 603으로 계속된다.
단계 603으로부터, 방법은 요구된 압력을 제공하도록 컨트롤러(270)가 펌프(260)를 제어하는 단계 604로 진행한다. 단계 605에서, 컨트롤러(270)는 밸브(234, 2367, 238, 240)를 제어하여 관련된 액추에이터(202, 204)에 대한 지시된 속도를 획득하도록 한다. 밸브의 보상기 부분(248)의 스풀이, 관련된 파일럿 부분(246)에 걸친 원하는 압력 강하를 유지하기 위하여 관련된 파일럿 부분(246)을 통한 흐름에서의 변화 또는 압력에서의 변화에 응답하여 위치를 변경할 수 있다는 것이 주목되어야만 한다. 단계 606에서, 컨트롤러(270)는 압력 피드백 신호를 수신한다. 도 5의 유압 시스템(200)에서, 압력 피드백 신호는 밸브(234, 236)의 보상기 부분(248)의 스풀의 위치를 나타내는 신호이다. 이 위치는 컨트롤러(270)에서 이전에 수신된 위치와 상이할 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 단계 607에서, 컨트롤러(270)는 압력 피드백 신호가 지시된 작동이 획득될 수 있다는 것을 나타내는지 판단한다. 단계 607을 수행하기 위하여, 도 5의 컨트롤러(270)는 보상기 위치 표시기(256)로부터 수신된 바와 같은 각 밸브(234, 236)의 보상기 부분(248)의 스풀의 표시된 위치를 보상기 위치의 스풀의 원하는 위치에 비교한다. 컨트롤러(270)는, 예를 들어, 룩업 테이블에 대한 참조로부터, 펌프의 지시된 압력에서 다양한 액추에이터에 대하여 운전자가 명령한 속도를 획득하기 위한 각 밸브의 보상기 부분(248)의 스풀의 원하는 위치를 알고 있다. 표시된 위치가 각 액추에이터(202, 204)의 각 밸브(234, 236)에 대한 원하는 위치와 일치할 때, 단계 607에서의 판단은 긍정이 되고, 액추에이터(202, 204)의 지시된 속도가 획득될 수 있다. 단계 607에서의 긍정적인 판단에 응답하여, 방법은 단계 602로 돌아간다. 단계 607에서의 판단이 부정적이고 하나 이상의 보상기 부분(248)의 표시된 위치가 원하는 위치와 일치하지 않는다면, 액추에이터(202, 204)의 지시된 속도는 획득될 수 없고 방법은 단계 608로 진행한다.
단계 608서, 컨트롤러(270)는 차이 비율(discrepancy)을 결정한다. 도 5의 유압 시스템(200)에서, 차이 비율은 밸브(234, 236)에 걸친 실제 압력 강하의 함수를 밸브에 걸친 원하는 압력 강하의 함수로 나눔으로써 결정될 수 있다. 그 가장 간단한 형태에서, 차이 비율은 보상기 부분(248)의 스풀의 위치에 의해 나타내어진 바와 같은 밸브의 보상기 부분(248)에 걸친 실제 압력 강하를, 밸브의 보상기 부분(248)에 걸친 원하는 압력 강하로 나눔으로써 결정될 수 있다. 차이 비율은 0과 1 사이의 값이다. 예를 들어, 보상이 부분(248)에 걸친 원하는 압력 강하가 10 bar 이고, 보상기 부분(248)의 감지된 위치가 7 bar의 압력 강하를 나타내면, 차이 비율은 7을 10으로 나눈 0.7이다. 원하는 압력 강하가 하나 이상의 밸브에서 획득되지 않는 경우에, 컨트롤러는 차이 비율로서 원하는 압력 강하에 대한 실제 압력 강하의 가장 낮은 비율을 사용한다.
단계 609에서, 액추에이터 속도는 차이 비율로 수정될 수 있다. 액추에이터 속도를 수정하기 위하여, 지시된 각각의 속도는 차이 비율로 곱해진다. 지시된 각 속도를 차이 비율로 곱함으로써, 지시된 속도의 관계가 유지될 수 있다. 단계 309로부터, 과정은 단계 603으로 돌아가고, 단계들은 수정된 지시 속도에 대하여 반복된다.
본 발명의 원리, 실시예 및 동작이 여기에서 상세히 설명되었지만, 이것은 개시된 특정의 예시적인 향태에 한정되는 것으로 간주되어서는 안된다. 따라서, 여기에서의 실시예에 대한 다양한 수정이 본 발명의 기술적 사상이나 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (19)

  1. 운전자 입력 장치;
    유압 유체 흐름 소스;
    복수의 액추에이터;
    복수의 밸브 - 적어도 하나의 밸브는 상기 액추에이터로의 그리고 상기 액추에이터로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위하여 각 액추에이터와 관련됨 -; 및
    상기 운전자 입력 장치로부터의 신호에 응답하여, 상기 액추에이터의 각각에 공급되는 유압 압력을 계산하고, 계산된 상기 유압 압력으로 상기 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 상기 유압 유체 흐름 소스 및 상기 밸브를 제어하고, 계산된 상기 유압 압력으로 상기 액추에이터가 동력을 공급받을 수 있는지를 모니터하고, 상기 액추에이터가 동력을 공급받을 수 없다는 판단에 응답하여 차이 비율을 계산하여 상기 차이 비율로 상기 액추에이터의 작동을 수정하는 컨트롤러
    를 포함하는,
    유압 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 각 액추에이터에 대한 수정된 작동 속도를 결정하기 위하여 각 액추에이터의 지시된 속도에 상기 차이 비율을 곱하고, 수정된 상기 작동 속도로 상기 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 상기 액추에이터에 공급되는 수정된 유압 압력을 계산하고, 수정된 상기 유압 압력으로 상기 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 상기 유압 유체 흐름 소스 및 상기 밸브를 제어함으로써, 상기 차이 비율을 이용하여 상기 액추에이터의 작동을 수정하는,
    유압 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 부하 모니터링 센서
    를 더 포함하고,
    적어도 하나의 상기 부하 모니터링 센서는 상기 액추에이터에서의 부하를 결정하기 위하여 각 액추에이터와 관련되고, 상기 컨트롤러에 부하 신호를 제공하며,
    상기 컨트롤러는 상기 부하 신호를 이용하여 상기 액추에이터에 공급되는 상기 유압 압력을 계산하는,
    유압 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부하 모니터링 센서는 상기 액추에이터의 로드(rod)에 부착된 부하 셀인,
    유압 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    압력 센서
    를 더 포함하며,
    상기 압력 센서는, 상기 유압 유체 흐름 소스와 상기 밸브 사이의 실제 압력을 감지하여 상기 컨트롤러에 압력 신호를 제공하며,
    상기 압력 신호는 상기 액추에이터가 계산된 상기 유압 압력으로 동력을 공급받을 수 있는지 여부를 판단하기 위한 감지 파라미터인,
    유압 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 압력 센서로부터의 상기 압력 신호를 상기 액추에이터의 각각에 공급되어야할 상기 유압 압력으로 나눔으로써 상기 차이 비율을 계산하고,
    가장 낮은 값이 상기 차이 비율이 되는,
    유압 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    하나의 밸브만이 각 액추에이터와 관련되며,
    상기 밸브는 상기 유압 유체 흐름 소스로부터 상기 액추에이터로의 그리고 상기 액추에이터로부터 탱크로의 유체 흐름을 제어하도록 이동가능한 스풀을 갖는 비례 밸브인,
    유압 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유압 유체 흐름 소스는 고정 변위 유압 펌프인,
    유압 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    4개의 밸브가 각 액추에이터와 관련되며,
    4개의 상기 밸브는,
    상기 액추에이터의 헤드 측 챔버로의 흐름을 제어하기 위한 제1 미터링-인 밸브;
    상기 액추에이터의 로드 측 챔버로의 흐름을 제어하기 위한 제2 미터링-인 밸브;
    상기 액추에이터의 헤드 측 챔버로부터의 흐름을 제어하기 위한 제1 미터링-아웃 밸브; 및
    상기 액추에이터의 로드 측 챔버로부터의 흐름을 제어하기 위한 제2 미터링-아웃 밸브
    를 포함하는,
    유압 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미터링-인 밸브는 비례 밸브인,
    유압 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유압 유체 흐름 소스는 가변 변위 유압 펌프인,
    유압 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미터링-인 밸브는 압력 보상 밸브인,
    유압 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 압력 보상 밸브의 각각은 파일럿 부분과 보상 부분을 포함하며, 압력 강하를 설정하기 위하여 상기 컨트롤러에 의해 제어되는,
    유압 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 압력 보상 밸브의 각 보상 부분과 관련된 보상기 위치 표시기
    를 더 포함하며,
    상기 보상기 위치 표시기는 상기 보상기 부분의 스풀의 위치를 감지하고, 감지된 상기 스풀의 위치를 나타내는 신호를 출력하며,
    감지된 상기 스풀의 위치는 상기 액추에이터가 계산된 상기 유압 압력으로 동력을 곱급받을 수 있는지 여부를 판단하기 위한 감지된 파라미터인,
    유압 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    감지된 상기 스풀의 위치는 관련된 밸브에 걸친 실제 압력 강하를 나타내며,
    상기 컨트롤러는 관련된 밸브에 걸친 상기 실제 압력 강하를 설정된 상기 압력 강하로 나눔으로써 상기 차이 비율을 계산하는,
    유압 시스템.
  16. 운전자 입력 장치, 유압 유체 흐름 소스, 복수의 액추에이터, 복수의 밸브 - 적어도 하나의 밸브는 상기 액추에이터로의 그리고 상기 액추에이터로부터의 유체의 흐름을 제어하기 위하여 각 액추에이터와 관련됨 -, 및 컨트롤러를 포함하는 유압 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 운전자 입력 장치로부터의 신호에 응답하여 상기 액추에이터의 각각에 공급되는 유압 압력을 계산하는 단계;
    계산된 상기 유압 압력으로 상기 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 상기 유압 유체 흐름 소스 및 상기 밸브를 제어하는 단계;
    계산된 상기 유압 압력으로 상기 액추에이터가 동력을 공급받을 수 있는지 여부를 판단하도록 감지된 파라미터를 모니터하는 단계;
    상기 액추에이터가 동력을 공급받을 수 없다는 판단에 응답하여 차이 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 차이 비율로 상기 액추에이터의 작동을 수정하는 단계
    를 포함하는,
    유압 시스템 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    각 액추에이터를 감지하고, 감지된 부하를 이용하여 상기 액추에이터에 공급되어야하는 유압 압력을 계산하는 단계
    를 더 포함하는,
    유압 시스템 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 감지된 파라미터를 모니터링하는 단계는, 상기 유압 유체 흐름 소스 및 상기 밸브 사이의 실제 압력을 감지하는 단계를 포함하고,
    상기 차이 비율을 계산하는 단계는, 감지된 상기 실제 압력을 각 액추에이터에 공급되어야 하는 계산된 상기 유압 압력으로 나누고 가장 낮은 값을 상기 차이 비율로서 이용하는 단계를 포함하는,
    유압 시스템 제어 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 차이 비율로 상기 액추에이터의 작동을 수정하는 단계는,
    수정된 작동 속도를 결정하기 위하여 각 액추에이터의 지시된 속도에 상기 차이 비율을 곱하는 단계;
    수정된 상기 작동 속도로 상기 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 상기 액추에이터의 각각에 공급되어야 하는 수정된 유압 압력을 계산하는 단계; 및
    수정된 상기 유압 압력으로 상기 액추에이터에 동력을 공급하기 위하여 상기 유압 유체 흐름 소스 및 상기 밸브를 제어하는 단계
    를 포함하는,
    유압 시스템 제어 방법.
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