SE409250B - Forfarande for pulsstyrning av flodet av ett medium genom en tvalegesventil - Google Patents
Forfarande for pulsstyrning av flodet av ett medium genom en tvalegesventilInfo
- Publication number
- SE409250B SE409250B SE7713594A SE7713594A SE409250B SE 409250 B SE409250 B SE 409250B SE 7713594 A SE7713594 A SE 7713594A SE 7713594 A SE7713594 A SE 7713594A SE 409250 B SE409250 B SE 409250B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pulse
- flow
- valve
- pulse width
- input signal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 101000931462 Homo sapiens Protein FosB Proteins 0.000 claims 1
- 102100020847 Protein FosB Human genes 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/12—Fluid oscillators or pulse generators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
771zssa-s g 2 ventilens möjligheter att genomsläppa ett flöde, vars medelvärde är stabilt och re- producerbart på ett känt sätt, t.ex. linjärt, varierande med den tillförda styrande I insignalen, dels med hänsyn till frekvens och amplitud hos de störande pulsationer- na i medieflödet. I den mån pulsníngen kan ges hög frekvens, får de störande pulsa- tionerna i medieflödet mindre genomslagskraft i det servosystem, där ventilerna in- går. Medelflödet genom ventilen får samtidigt bättre möjligheter att följa en pålagd styrande insignal till fördel för den reglertekniska godheten. Även om den pulsade ventiltekniken inte kan tillfredsställa mycket högt ställda krav på reglerteknisk godhet, finns det många praktiska tillämpningar där kraven på den reglertekniska godheten inte är större än att den enklare pulsade styrningen kan erbjuda attrakti- va fördelar.
Vid försök att förbättra den reglertekniska godheten i ett system genom att höja pulsningens frekvens möter man växande svårigheter att få det pulsade me- delflödet att variera stabilt och reproducerbart med den styrande insignalens amp- litud. De reglertekniska egenskaperna förbättras endast till en viss gräns med ökad pulsfrekvens. Orsaken till detta är de små, i första hand rent mekaniskt betingade fördröjningar som ej kan undvikas mellan styrpuls och ventilrörelse varje gång ven- tilen skall öppna och stänga.
Föreliggande uppfinning erbjuder ett förfarande för pulsstyrning av två- lägesventiler, där ovan nämnda olägenheter undvikes och där en insignal kan väljas, så att medelflödet genom ventilen får önskade egenskaper vad avser stabilitet, lin- järitet och reproducerbarhet.
Uppfinningen hänför sig således till ett förfarande för pulsstyrning av flö- det av ett medium genom en tvålägesventil så beskaffad att det pulsade flödets medel- värde varierar på ett förutbestämt sätt såsom enligt en funktion av en tillförd styr- ande ínsignal till ventilen, exempelvis tillnärmelsevls linjärt med den styrande in- signalen. 7 7 'I Uppfinningen karakteriseras av, att den styrande signalen transformeras till ett pulståg, vilket pulståg i ett första skede, vilket omfattar ett flöde lika med noll eller skilt från noll upp till ett visst medelflöde, består av pulser av en kon- stant längd medan pulsuppehållet varieras i beroende av den önskade styrningen upp till nämnda medelflöde, vid vilket pulsuppehållets varaktighet närmar sig eller är lika med ventilens stängningstid, under det att pulsernas varaktighet är lika med eller större än ventilens öppningstid, och av att över detta medelflöde, i ett andra skede, pulsernas 'varaktighet bríngas att variera i beroende av den önskade styrningen, under det att puls- - uppehållet i huvudsak bibehåller nämnda varaktighet.
Det är således enligt uppfinningen möjligt att medelst en transformerihg av den styrande insignalen till en pulsad styrsignal erhålla de ovan önskade egenskaperna.
Pulsformeringen innebär att pulsbredd och/eller pulsuppehåll styres av in- signalens amplitud genom kända förfaranden, som uppvisar ytor likhet med metoder för exempelvis bärvågsmoduleríng. 771359li-5 Nedan beskrives uppfinningen närmare i samband med bifogade ritningar där - fig. l visar ett grundläggande schema för_pulsad ventilstyrning. - fig. 2 visar ett medelflöde.- frekvensdiagram för en pulsad ventil. - fig. 3a-3d visar olika pulsformeringar. - fig. ha-hc visar arbetspunktens förflyttning i nämnda diagram vid olika pulsformeringar. - fig. 5 visar medelflödet genom en pulsad ventil, som funktion av den styrande ínsignalen vid olika pulsformeringar.
Det förfarande, som nedan beskrives äger tillämpning vid kontrollerad transport eller dosering av fluída media, í allmänhet där man önskar möjligast sta- bila och reproducerbara flöden, och i synnerhet vid reglering av ventiler för hyd- rauliskt eller pneumatiskt påverkade mekaniska anordningar, såsom exempelvis industri- robotar.
För enkelhets skull förutsättes i det följande, att den styrande insigna- len är elektrisk. Ventilens omställande, aktiverande, organ kan t.ex. vara en elekt- romagnet bestående av en strömspole, en kärna och ett rörligt ankare fast förenat med själva ventilkroppen. Alternativt kan det signalbärande mediet vara av annat slag, t.ex. pneumatiskt, varvid ventilens omställande organ vanligen arbetar med pneumatisk aktivering.
I fig. 1 definieras grundläggande begrepp bid styrningen. En styrande in- signal 1, som vanligen är av analog form tillföres en elektronikenhet 2. Med analog insignal avses här även en sådan som kan ha pulsad form - "kvasianalog" - form eller vara modulerad på en bärfrekvensvåg. lnsignalen kan alternativt även vara digital d.v.s. numerisk. I elektronikenhetens ingångssteg, pulsformeringssteget 3, alstras först styrande spänningspulser Ä av rektangulär form, elpulser, vilkas bredd (längd) och tidsmellanrum, pulsuppehåll, bestäms av den för ögonblicket rådande pulsforme- ringsprincipen. Tåget av elpulser bildar den pulsade styrsignalen, vars medelvärde genom pulsformeringen bringats att återge ett väldefinierat mått på den styrande in-I signalens amplitud, eller motsvarande.
I elektronikenhetens slutsteg, förstärkarsteget eller drivsteget S, trans- formeras de signalbärande elpulserna till mera energirika elpulser 6 för aktivering av ventilens 7 elektromagnetiska omställningsorgan. På grund av induktansen i venti- lens magnetspole blir elströmpulserna inte raktangulära utan deformerade jämfört med de rektangulära elspänningspulserna N. Fluidpulsen 8 deformeras ytterligare en del främst p.g.a. rent mekaniskt betingade fördröjningar i ventilen. Medelvärdet av det vid aktiveringen startade fluidpulståget 8 till arbetšmotorn 9 varierar som följd av det valda arbetssättet tillnärmelsevis proportionellt mot strömpulstågets medelvärde och därmed också tillnärmelsevis proportionellt mot den pulsade styrsignalens medel- värde. Amplituden hos fullt utbildade pulser - såväl elektriska som fluida - är här icke av primär betydelse, då man idealt arbetar med tämligen väl reproducerbara noll- och maximivärden. v713ssu-5 i l fig. 2, som representerar ett medelflöde-pulsfrekvensdiagram för en pul- sad ventil, visas hur medelflödet Q varierar med pulsfrekvensen f, om elpulsen förut- sättes ha lektangulär form vid ett visst belastningsfall. Vid konstant elpulsbredd växer medelflödet Q i princip linjärt med frekvensen f efter en rät linje utgående från diagrammets origo.0, t.ex. efter linjen OE. Ju större elpulsbredden är, dess brantare blir linjens lutning, vilket antyds med pilen 10. Om elpulsbredden är lika lång som ventilens öppningstid - d.v.s. tiden från elpulsens början till dess venti- Ä len nått helt öppet läge - varierar medelflödet efter linjen OA. Q-värdet i punkten Q 8 i diagrammet Qm, representerar maximalt flöde genom ventilen, vilket inträffar då ventilen är helt öppen. Ett diagram av det slag som visas I fig. 2 kan konstrueras, om man känner ventilens öppningstid och stängningstid, d.v.s. tiden från elpulsens slut till dess ventilen är stängd, samt om tryckförhållandena i en rörelsesekvens är kända och tillnärmelsevis stationära. _ Medelflöde-pulsfrekvensdiagrammet kan indelas i fyra olika områden skilda åt av gränslínjer, såsom framgår av fig. 2, nämligen området 0AB,0AD,BAC samt ACD.
I figurerna 3a-3d visas olika pulsformeringar, som gäller i de fyra olika nämnda områdena. I figurerna 3a-3d är elpulsernas längd, te, och amplitud markerade över abskíssan och fluidpulserna under abskissan. Ventilens 7 öppningstid to och stängningstid tc är markerade i figurerna för en av fluidpulserna.
Qêêåtsiss-Estalzilstewtêêss"- inom detta omrâde är de genomsläppta fluidpulserna helt skilda åt och va- rierar mellan ett maxflöde Qm och noll, vilket framgår av fig. 3b. Elpulserna är tillräckligt långa för att öppna ventilen helt och frekvensen är inte högre än att ventilen hinner stänga helt mellan varje puls.
Medelflödet Q är inom detta område stabilt och reproducerbart.
Qêëhëzjsaïunéte-inssabilaeutädsf* Inom detta område är fluidpulserna helt skilda åt, men når aldrig sitt maximala värde, Qm, vilket framgår av fig. 3d. Elpulserna är här så korta att de förmår öppna ventilen något, men inte helt, d.v.s. elpulsernas varaktighet är mind- re än to. Frekvensen är inte högre än att ventilen hinner stänga helt mellan varje puls, d.v.s. pulsuppehållets varaktighet är större än den erforderliga tiden för att stänga ventilen.
Medelflödet Q har inom detta område en något instabil karaktär, i och med att ventilen aldrig öppnas helt. Detta faktum medför att t.ex. parameterändringar i systemet kan ge anledning till mindre, mera långsamt varierande fluktuationer i me- delflödet Q. Området är trots detta i många fall ett användbart utstyrningsområde.
BALäLJisLYëL/ßz--inssaéllaßusšslss"- 1 Inom detta område når fluidpulserna sitt maximala värde Qm, men flyter samman och lämnar luckor med delvis minskat genomflöde, vilket framgår av fig. 3a.
Elpulserna är här tillräckligt långa för att öppna ventilen helt, d.v.s. elpulsernas varaktighet är större än eller lika med to, men frekvensen är så hög, att ventilen 7713594-sj inte hinner stänga helt mellan varje puls, d.v.s. pulsuppehållets varaktighet är mindre än tc. _ _ Medelflödet Q är här betydligt mer instabilt, d.v.s. mer påverkbart av tillfälliga parameterändringar, än i det undre instablla området. När arbetspunkten för utstyrning nått den övre gränslinjen BC, ställer sig ventilen helt öppen. Till- fälliga parametervaríationer kan även medföra att ventilen ställer sig öppen då ar- betspunkten ligger nära gränslinjen BC. Området är oanvändbart för utstyrning. 6993:'Léetllabilaemzëëss"- *Inom detta område flyter fluidpuiserna_samman, vilket framgår av fig. 3:.
Elpulserna är så långa, att de förmår öppna ventilen något men inte helt och frek- vensen är så hög, att ventilen inte med säkerhet hinner stängahhelt mellan varje puls. Någonstans inom området sker omslag till helt öppen ventil. Området är oan- vändbart för utstyrning.
Till höger om linjen BCD är ventilen helt öppen och under linjen OD är den helt stängd. " Utstyrningsdiagrammet, medelflöde-pulsfrekvensdiagrammet, i fig. 2, kan an- vändas för att bestämma hur en pulsformering skall utföras för att önskad grad av stabilitet och reproducerbarhet, m.m. skall erhållas. Den högsta graden av stabili+~t tet och reproducerbarhet erhålles på sätt som framgår av fig. ha, om man arrangerar en pulsformering, som medför att arbetspunkten i diagrammet förflyttar sig efter den i fig. ha streckaöe linjen. Den streckade linjen ligger nära och något innanför gränslinjerna OA och AB.Detta betyder, att man inom ett undre variatlonsområde för den styrande insignalen tillämpar pulsfrekvensstyrning med konstant elpulsbredd inom ett intervall mellan punkten 0 och en brytpunkt Ab i gränszonen mellan de fyra olika stabilitetsområdena. Pulståget i detta skede, motsvarande variationsomrâdet repre- senterat av linjen PHK i fig, 5, för styrning av ventilen från ett minimalt eller helt avstängt flöde. har således pulser av en konstant bredd medan pulsuppehållet för att åstadkomma ett ökat flöde. bringas att minska. För att vara på den säkra sidan kan det vid pulsfrekvensstyrningen vara lämpligt att välja en elpulsbredd, som i huvudsak motsvarar eller något överstiger ventilens öppningstid, to, vilket betyder, att arbetspunkten förflyttas inom det stabila området såsom ovan sagts.
För att åstadkomma ett minskat flöde ökas pulsuppehållet på motsvarande sätt, till att vid ett avstängt flöde vara lika med tiden, under vilken flödet avses vara av- stängt. lnom ett andra skede motsvarande variationsområde lll enl. fíg. 5 för den styrande insígnalen tillämpas en sådan pulsformering, att elpulsbredden växer med den styrande insignalen från det värde som rådde under pulsfrekvensstyrningen i det undre variationsområdet under det att elpulsuppehållet bibehåller i stort~sett samma storlek som i brytpunkt Ab. Det senare pulsformeringssättet innebär, att ar- betspunkten förflyttas efter en krökt eller approcimativt bruten linje, som nära ansluter sig till formen för den krökta eller brutna linjen AB, som är bestämd av ventilegenskaperna och tryckförhållandena. ~ 'russen-s Pulsformeringssättet visat i fig. ka innebär, att utstyrning börjar med en mycket låg frekvens (noll) och att fluidpulsinkrementen är jämförelsevis stora. Det- ta kan i vissa fall resultera i störande pulsationer (ryckighet) i ett servosystem vid små styrande insignaler. Under dessa förhållanden kan det på sätt som framgår av fig. kb vara lämpligt att dela upp den styrande insignalens varlationsområde l tre delområden. I det undre variationsområdet för den styrande insignalen utnyttjar man arbetsdiagrammets undre instabila område. Såsom visas av den streckade med Q-axeln parallella linjen i fig. bb består pulstâget i ett skede motsvarande linjen GH i va- rlationsområde I i fig. S för styrning av ventilen från ett minimalt eller helt av- stängt flöde av pulser, som upprepas med en viss fast frekvens fo medan pulsbredden Ä få för att åstadkomma ett ökat flöde bringas att öka, således en pulsbreddstyrning. § ' Pulsbredden växer proportionellt mot den styrande insignalen - vid den fasta frek- vensen fo - som väljs så hög att störande pulsationer inte blir kraftigare än att de I kan godtas. Från en minsta elpulsbredd, som kan vara nära lika med ett givet tröskel- värde för elpulsens bredd, växer elpulsbredden upp till ett belopp, som är lika med eller något överstiger ventilens öppningstid to och som i diagrammet svarar mot en första brytpunkt F i gränszonen mellan diagrammets undre instabila och stabila omr<- de. I det mellersta variationsområdet ll för den styrande insignalen tillämpas såsom ovan nämnts pulsfrekvensstyrning d.v.s. att pulserna har en konstant längd medan pulsuppehållet varieras så, att arbetspunkten förflyttas till en andra brytpunkt Ab med en position svarande mot brytpunkten Ab i fig. ha. I det övre variationsområdet III för den styrande insignalen tildämpas fortsättningsvis samma pulsformering som i fallet visat i fig. ha. Då minskat flöde eftersträvas minskas på motsvarande sätt pulsbredden till att vid ett avstängt flöde vara lika med noll.
Vid pulsformering enl. det fall som visas i fig. lib kan man i vissa fall inom det undre variationsmorådet I för den styrande insignalen erhålla en mindre god proportionalitet eller linjäritet mellan den styrande insignalen och det erhållna medelflödet genom ventilen. Den bristande linjäriteten framgår av fig. 5, som visar medelflödet Q genom ventilen som funktion av den styrande insignalen inom de tre va- riationsområdena I, ll och lll för den styrande insignalen. Man ser här för det förs- ta, att den styrande insignalen måste överstiga ett givet tröskelvärde, G svarande mot en bestämd pulsbredd för att ventilen över huvud taget skall öppna. för det and- ra stiger medelflödet därefter enl. ett accelererande, närmast kvadratiskt beroende förlopp (heldragen linje) upp till en punkt H, som ligger på den önskade linjära ka- rakterístiken för utstyrningen av ventilen. Denna bristande idealitet kan till stor del bemästras, genom att inom det undre variationsområdet för den styrande insigna- len dels införa ett lämpligt kompenserande tröskelvärde för den styrande insignalen, dels låta elpulsbredden variera proportionellt mot den styrande insignalen och dels enl. fig. hc låta pulsfrekvensen avtaga ffån ett lämpligt startvärde fs enl. någon lämplig funktion av den styrande insignalen. Väljes t.ex. omvänd proportionalitet, erhålles kompensering för det ovan nämnda kvadratiska beroendet. I detta skede, mot- 1713594-s 7 svarande variationsområdet I i fig. 5, där styrning av ventilen eftersträvas från ett minimalt eller helt avstängt flöde ändras således pulståget, så att pulsbredden bringas att öka enl. en förutbestämd funktion, företrädesvis en linjär ökning, samt att pulsfrekvensen bringas att avtaga enl. en förutbestämd funktion, företrädesvis en mot pulsbredden omvänt proportionell funktion. Pulsbredden bringas härvid att öka till dess den i huvudsak motsvarar eller överstiger ventilens öppningstid, varvid U pulsfrekvensen sänks till ett värde, som enl. nämnda förutbestämda funktion svarar mot pulsbreddens slutvärde d.v.s. ett värde ungefär lika med to. Då ett minskat flö- de eftersträvas bringas pulsbredden resp. pulsfrekvensen att minska resp. öka. Ut- styrning sker då enl. en tillnärmelsevis linjär del PH, visad streckad l utstyrnings- karakteristiken i fig. 5. Då pulsfrekvensen vid en utstyrning inom det undre varia- tionsområdet för den styrande insignalen på sätt som framgår av fig. hc när ett mins- ta värde fo svarande mot en första brytpunkt F i gränszonen mellan det undre instabi- la och det stabila området, sker pulsformeringen fortsättningsvis inom ett mellersta och ett övre variationsområde för den styrande insignalen på samma sätt, som i fallet visat i fig. Hb. _ Den bristande linjäritet inom det undre variationsområdet för den styrande insignalen, som är kännetecknande för fallet visat i fig. bb och fig. 5 kan även kor- rigeras under den förutsättningen, att en ren pulsbreddstyrning bibehålles. Den sty- rande insignalen underkastas då först en lämplig funktionstransformering inom sitt undre variationsområde. Om man i ett okompenserat fall har ett tröskelvärde, G enl. fig. S, och en kvadratiskt förlöpande tillväxt, heldragen linje GH enl. fig. 5. skall t.ex. den styrande insignalen före tillägget av det kompenserande tröskelvärdet och före pulsbreddstyrningen underkastas en kvadratrotutdragning.
Det har ovan nämnts, att pulsformeringen inom det nämnda andra skedet mot- svarande det övre variatlonsområdet lll för den styrande insignalen sker därigenom, att elpulsbredden bringas att växa med den styrande inslgnalens amplitud. För att man under en kontinuerlig utstyrning skall nå det maximala flödet Om krävs då av lätt insedda skäl, att elpulsbredden växer mot ett oändligt stort värde om elpulsuppehål- let bibehålles konstant. Tillväxten av elpulsbredden med den styrande insignalen kan nu väljas på olika sätt. Väljes t.ex. direkt proportionalitet mellan elpulsbredd och styrande insignal, kommer den maximala elpulsbredden att stanna vid ett visst ändligt maximivärde i det fullt utstyrda läget, emedan den styrande insignalen normalt inte kan anta ett oändligt stort maximivärde. Enl. denna förutsättning kan man, som visas i fig. 5, endast nå en punkt L, som ligger under den ideala maximala utstyrningen Qm i punkten M. Det resterande beloppet LM i utstyrningen kan många gånger vara så li- tet, att det saknar praktisk betydelse. Även utstyrningskarakterisktikens avvikelse från linjäriteten i det övre variationsomrâdet kan vara av underordnad betydelse i många tillämpningar. För att nå den maximala utstyrningen kan ventilen i lämpligt ögonblick helt enkelt ställas öppen.
För att nå den maximala punkten M i enlighet med en linjär utstyrningska- rakteristik KM - visad streckad i fig. 5 - måste elpulsbredden bringas att växa snab- 1113594-5 i 8 bare än linjärt med den styrande insignalen. En utstyrningskarakteristik, som följer _den räta linjen KM mot punkten M i fig~_S får man, om elpulsbredden brlngas att växa proportionellt mot funktionen o1(oàax - od eller funktionen (oàax/(oàax - då), där o'är den styrande insignalen och oàax dess maximala värde. Den senare funktionen är endast approximativ men ger en enklare beräknlngsprocedur.
Det är även möjligt att med en krympnlng av pulsuppehållet nå ett gräns- värde, vilket i huvudsak antar värdet Qm.
Det framgår av fig. Åb och üc att frekvenserna fo och fs lätt kan väljas så, att det mellersta variationsområdet för den styrande insignalen blir mycket ii- ' tet eller helt faller bort. Valet blir beroende av den kompromiss, som man kan behö- va göra mellan å ena sidan hög pulsfrekvensnivå med risk för långsamma fluktuationer vi i medelflödet och å andra sidan låg pulsfrekvensnivå med risk för störande pulsatio- ner i medelflödet.
De ovan beskrivna alternativen för pulsformering kan läggas till grund för en rationell serieframställning av mer eller mindre i och för sig kända färdigpro- 'grammerade elektroniska styrkretsenheter. Erforderlig inställning av systemparamet- rar kan ske i yttre till styrkretsenheten anslutbara kretskomponenter, t.ex. mot- _ stånd och/eller kondensatorer, med varierbar inställning.
Det enl. föreliggande uppfinning angivna förfarandet för pulsstyrning av tvålägesventíler, där olika typer av pulsstyrning, pulsformeringar, används i olika skeden av en ventils flödeskapacitet medför mycket stora fördelar.
Tillämpning av uppfinningen är särskilt betydelsefull där styrning efter- *frågas inom en ventils i huvudsak hela flödesomrâde med stor precision och reprodu- cerbarhet betingat av den styrande insignalen. Ett exempel är industrirobotar, vil- ka är exempelvis hydrauliskt manövrerade. Beträffande industrirobotar är det ofta en mycket stor fördel om roboten kan bibehålla en hög precision avseende hastighet och läge i rörelser både då rörelserna är snabba och långsamma.
I Uppfinningen skall inte anses begränsad till ovan angivna utföringsform och beskrivna exempel på pulsstyrning utan kan varieras inom dess av bifogade pa- tentkrav angivna ram. Exempelvis kan en ventil utstyras enl. uppfinningen efter i visade diagram andra linjer än de streckade. Likaledes kan det schematiskt visade styrsystemet utformas enl. behov från fall till fall utan att uppfinningen därvid frångâs.
Claims (7)
1. 7713594-5 9 Patentkrav l. Förfarande för pulsstyrning av flödet av ett medium genom en tvâlägesventil såbeskaffad att det pulsade flödets medelvärde varierar på ett förutbestämt sätt aå$onuafl.en funktion av en tillförd styrande insignal till ventilen, exempelvis tillnärmelsevís linjärt med den styrande insignalen, k ä n n e t e c k n a t av, att den styrande signalen transformeras till ett pulståg, vilket pulståg i ett första skede, vilket omfattar ett flöde lika med noll eller skilt från noll upp till ett visst medelflöde, består av pulser av en konstant längd medan pulsuppehåilet varieras i beroende av den önskade styrningen upp till nämnda medelflöde, vid vil- ket pulsuppehållets varaktighet närmar sig eller är lika med ventilens stängnings- tid, under det att pulsernas varaktighet är lika med eller större än ventilens öpp- ningstid, och av att över detta medelflöde, i ett andra skede, pulsernas varaktig- het bringas att variera i beroende av den önskade styrningen, under det att puls- uppehåilet i huvudsak bibehåller nämnda varaktighet.
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av, att pulståget i ett skede för styrning av ventilen från ett minimalt eller helt avstängt flöde består av pulser, som upprepas med en viss fast frekvens (fo) medan pulsbredden för att åstadkomma ett ökat flöde bringas att öka till dess pulsbredden i huvudsak mot- svarar eller överstiger ventilens öppningstid, och av att pulsbredden då ett minskat flöde eftersträvas på motsvarande sätt minskas till att vid ett avstängt flöde vara lika med noll.
3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av, att pulståget i ett skede för styrning av ventilen från ett minimalt eller helt avstängt flöde består av pulser av en konstant bredd medan pulsuppehåilet för att åstadkomma ett ökat flöde bringas att minska, där pulsbredden i huvudsak motsvarar eller överstiger ventilens öppnings- tid, och av att pulsuppehåilet då ett minskat flöde eftersträvas på motsvarande sätt ökas till att vid ett avstängt flöde vara lika med tiden, under vilken flödet avses vara avstängt. Ä.
4. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av, att pulståget i ett skede för styrning av ventilen från ett minimalt eller helt avstängt flöde består av pulser, vars bredd bringas att öka enligt en förutbestämd funktion, företrädes- vis en linjär ökning, samt att pulsfrekvensen bringas att avtaga enligt en förutbe- stämd funktion, företrädesvis en mot pulsbredden omvänt proportionell funktion, där pulsbredden bringas att öka till dess den i huvudsak motsvarar eller överstiger ven- tilens öppningstid, varvid pulsfrekvensen sänks till ett mot pulsbredden svarande värde, enligt nämnda funktion och av att pulsbredden resp. pulsfrekvensen då ett minskat flöde eftersträvas på motsvarande sätt bringas att minska resp. öka.
5. Förfarande enligt krav Z, k ä n n e t e c k n a t av, att den styrande insig- nalen före ett eventuellt tillägg av ett tröskelvärde underkastas en sådan funktions- ' transformering, företrädesvis innefattande en kvadratrotutdragning, att medelflödet inom nämnda skede är tillnärmelsevis linjärt beroende av den styrande insignalen. l I s' 7713594-sl 10
6. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av,att pulsbredden i hela eller delar av nämnda andra skede bríngas att växa i stort sett linjärt med eller snabbare än linjärt med den styrande insignalen.
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av, att pulsbredden i hela eller delar av nämnda skede växer enligt någon av funktionerna EF/(cfmax - 0-) eller crmax/(0-max - o-) dar o- ar ett matt pa den styrande ínsignalen och o-max är ett mått på dess maxímivärde eller enligt någon funktion, som varierar inom det område som begränsas av nämnda två funktioner. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sverige 359 621 (F15b 9/09) ' Frankrike 2 243 355 (F15B 13/12) Storbritannien 1 305 674 (GOSB 11/28)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7713594A SE409250B (sv) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Forfarande for pulsstyrning av flodet av ett medium genom en tvalegesventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7713594A SE409250B (sv) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Forfarande for pulsstyrning av flodet av ett medium genom en tvalegesventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7713594L SE7713594L (sv) | 1979-05-31 |
SE409250B true SE409250B (sv) | 1979-08-06 |
Family
ID=20333063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7713594A SE409250B (sv) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Forfarande for pulsstyrning av flodet av ett medium genom en tvalegesventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE409250B (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987000588A1 (en) * | 1985-07-17 | 1987-01-29 | Trallfa Robot A/S | Method and device for regulating a fluid flow to hydraulic or pneumatic drive means |
-
1977
- 1977-11-30 SE SE7713594A patent/SE409250B/sv unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987000588A1 (en) * | 1985-07-17 | 1987-01-29 | Trallfa Robot A/S | Method and device for regulating a fluid flow to hydraulic or pneumatic drive means |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7713594L (sv) | 1979-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69018108T2 (de) | Servo-Stromkreis. | |
DE69019667T2 (de) | Systemdrucksteuerung für ein stufenloses Getriebe. | |
CN1054949C (zh) | 线性发射机中的闭合负反馈环路 | |
CN1050811C (zh) | 控制一种电磁阀的方法及装置 | |
DE69708166T2 (de) | Verfahren und Einheit zum Steuern des Aufladedruckes eines Turbo-, Dieselmotors mit einer Turbine mit variabler Geometrie | |
EP0188686A2 (de) | Einrichtung zur stetigen Steuerung eines normalerweise für unstetige Betriebsweise ausgebildeten Magnetventiles | |
JPS5787759A (en) | Method of steering vehicle | |
CH672087A5 (sv) | ||
DE19808454A1 (de) | Vorrichtung zum Steuern eines dynamischen Systems in einem Gleitmoden- und Vorwärtskopplungssteuern | |
DE112006000036T5 (de) | Motorsteuervorrichtung | |
US4587883A (en) | High resolution control system for a pressure-responsive positioning device | |
EP2617340A2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Beeinflussung einer elektrischen Leistungsaufnahme eines Staubsaugermotors | |
SE409250B (sv) | Forfarande for pulsstyrning av flodet av ett medium genom en tvalegesventil | |
DE3344415A1 (de) | Fahrgeschwindigkeitsregler fuer kraftfahrzeuge | |
EP0223207B1 (de) | Einrichtung und Verfahren zum Regeln eines Turbokompressors zur Verhinderung des Pumpens | |
EP2714481A1 (de) | Steuervorrichtung für eine elektrische vakuumpumpe und verfahren zum ansteuern einer elektrischen vakuumpumpe | |
DE3911708C2 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit | |
EP0135959B1 (de) | Einrichtung zur Steuerung eines Antriebes für die Bewegung von Werkzeugen, insbesondere von Formteilen einer Spritzgussmaschine | |
US4726187A (en) | Circuit arrangement for controlling the speed of rotation of a hydrostatic machine | |
WO2006010483A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine mit einem verdichter, insbesondere eines abgasturboladers | |
EP0045847B1 (en) | Automatic speed control systems | |
JPH02201602A (ja) | 2以上の関連変数を同時に制御するための方法及び装置 | |
DE2739229B2 (de) | Regeleinrichtung für einen Turboverdichter | |
EP0330718B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln der Haltekraft eines hydraulischen Blechhalters in einer Ziehpresse | |
DE1751611B2 (de) | Elektronische regelvorrichtung fuer die einspritzmengenregelung einer brennkraftmaschine |