TR2021007949T

TR2021007949T - AN ACTUATION SYSTEM TO ACHIVE SOFT LANDING AND THE CONTROL METHOD THEREOF

Info

Publication number: TR2021007949T
Application number: TR2021/007949
Authority: TR
Inventors: Bebek Ozkan; Sarmad Qureshi Muhammad; L Hakki Savci Sma; Ertunc Ozgur; N Hacibek R Tahs; Polat Kuntuz Mehmet
Original assignee: Ford Otomoti̇v Sanayi̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇; Özyeği̇n Üni̇versi̇tesi̇
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2022-10-21

Abstract

In accordance with the present invention the soft landing is achieved via the open loop control of the electromagnetic actuator (2). The actuation system (1) comprises a control unit (5) which controls at least one electromagnetic actuator (2). Said control unit (5) does not rely on sensor data regarding the position of the armature (3) to achieve soft landing. As the invention provides an actuation system (1) that achieves soft landing via the open loop control of the electromagnetic actuator (2) by the control unit (5) the use of sensor data is not needed.In accordance with the present invention the soft landing is achieved via the open loop control of the electromagnetic actuator (2). The actuation system (1) comprises a control unit (5) which controls at least one electromagnetic actuator (2). Said control unit (5) does not rely on sensor data regarding the position of the armature (3) to achieve soft landing. As the invention provides an actuation system (1) that achieves soft landing via the open loop control of the electromagnetic actuator (2) by the control unit (5) the use of sensor data is not needed.

Description

TARIFNAME YUMUSAK INIS SAGLAMAK IÇIN BIR TAHRIK SISTEMI VE BUNUN KONTROL YÖNTEMI Teknik Alan Mevcut bulus bir tahrik (aktüasyon) sistemi ve elektromanyetik aktüatöiün bir armatürünün hareketinin kontrolü için bir yöntemle ilgilidir. Önceki Teknik Solenoid içeren elektromanyetik aktüatörler ayrica degisken relüktansli aktüatörler olarak da adlandirilmaktadir. Bu cihazlarda, bir tel bobininde akan bir elektrik akiminin olusturdugu bir manyetik alan tarafindan üzerine uygulanan bir kuvvete sahip bir ferromanyetik malzemeden, bir miknatistan veya her ikisinden yapilmis hareketli bir eleman bulmaktayiz. Hareket etmeyen bilesende kalici bir miknatis da bulunabilmektedir ve bobin de miknatis tarafindan üretilen kuvveti artirmakta veya azaltmaktadir. Bobin ayrica tipik olarak, verimi ve kuvveti artirmak için bir ferromanyetik malzeme üzerine sarilmaktadir. DESCRIPTION A DRIVE SYSTEM TO PROVIDE SOFT LANDING AND ITS CONTROL METHOD Technical Area The present invention consists of an actuation system and an electromagnetic actuator. relates to a method for controlling the movement of the armature. Prior Art Electromagnetic actuators with solenoids also have variable reluctance Also called actuators. In these devices, a current flowing in a coil of wire a magnetic field exerted on it by an electric current strong ferromagnetic material, a magnet, or both. We find a movable element made of A permanent defect in the non-moving component magnet can also be found, and the coil also generates the force produced by the magnet. increases or decreases. The coil also typically has efficiency and power. It is wound on a ferromagnetic material to increase

Elektromekanik aktüatörler, daha güvenilir ve dogru kontrol sagladiklari, daha verimli olduklari ve çevreye daha az zarar verdikleri için pnömatik ve hidrolik aktüatörlerin yerini almaktadir. Dahasi, saglam, basit yapida ve daha düsük maliyetli olmalarinin yani sira kompakt olmalari, bunlari açik ve kapali dogrusal fiziksel hareketler gerektiren birçok evsel ve ticari uygulamada kullanilmaya uygun hale getirmektedir. Hareket, bir tel bobinine saglanan akim tarafindan indüklenmektedir ve bu daha sonra manyetik bir kuvvete neden olmakta, daha sonra da bu kuvvet, kontrol edilen elektromekanik aktüatörün hareketini kontrol etmek için kullanilmaktadir. Electromechanical actuators provide more reliable and accurate control, pneumatic and hydraulic systems as they are efficient and cause less harm to the environment. replaces the actuators. Moreover, it is robust, simple in structure and lower In addition to being cost-effective, they are compact, making them open and closed linear. be used in many domestic and commercial applications that require physical movements. makes it suitable. Motion is caused by current supplied to a coil of wire. is induced, which then causes a magnetic force, This force then controls the movement of the controlled electromechanical actuator. is used to do.

Son yirmi yilda, elektromanyetik solenoid aktüatörlerin konum kontrolü için daha yüksek dogruluk saglayan birçok kontrol semasi gelistirilmistir. Bununla birlikte, 30615.02 elektromanyetik solenoid aktüatörün son derece dogrusal olmayan davranisi nedeniyle, yüksek hassasiyetle izlemeyi gerçeklestirmek için tüm dogrusal olmama durumlarina hitap eden saglam bir kontrol teknigine ihtiyaç vardir. Bu nedenle, elektromekanik solenoid aktüatörü kontrol etmek için tîziksel donanima farkli kontrol algoritmalari uygulanabilmektedir. Elektromekanik aktüatörün hassas konum kontrolünün yani sira, dikkate alinmasi gereken bir diger teknik sorun, armatür veya piston olarak bilinen aktüatörün hareketli parçasinin, asiri asinmaya, yüksek gürültüye ve artan aktüatör gerilimine neden olabilecek yüksek inis hizidir. Yukarida belirtilen sorunlara ek olarak, ayni zamanda armatür ziplamasina da yol açacaktir, bu da çiktida belirsizliklere yol açarak fiziksel donanimin düsük performansina yol açabilmektedir. In the last two decades, more and more for position control of electromagnetic solenoid actuators has been developed. Many control schemes have been developed that provide high accuracy. With this, 30615.02 Extremely non-linear behavior of electromagnetic solenoid actuator Due to the high precision monitoring, all linear There is a need for a robust control technique that addresses non-availability situations. This Therefore, physical hardware is required to control the electromechanical solenoid actuator. Different control algorithms can be applied. Electromechanical actuator Besides precise position control, another technique to consider is The problem is that the moving part of the actuator, known as the armature or piston, can cause wear, loud noise, and increased actuator voltage. is the descent rate. In addition to the above-mentioned problems, the luminaire also jumping, which will cause ambiguities in the output, causing physical can lead to poor performance of the hardware.

Elektromekanik aktüatör hizli ve dogrusal hareket gerektiren çesitli mühendislik alanlarinda birçok endüstriyel uygulamaya sahiptir. Örnegin, bir otomatik sanziman tahrik selektörü içinde, aktüatörler tahrik seçme sürecine yardiinci olmaktadir. Diger uygulamalar titresim önleyici motor montajlarini, havalandirma kontrol ve kilitleme mekanizmalarini içerebilmektedir. Dahasi, hasere kontrolü için kimyasallarin püskürtülmesine yönelik tarim makinelerinde de kullanilmaktadir. Tip alaninda, elektromekanik aktüatör uygulamalarinin sayisi fazladir; diyaliz sirasinda bir kisinin kan akisini kontrol etmek için iki solenoid kullanildigindan bunlar diyaliz makineleri için temel bilesenlerdir. Endüstride elektromekanik aktüatörler, endüstriyel makinelerin birçogunda hayati bilesenlerdir ve konumlandirma, kilitleme, tutma ve döndürrne gerektiren cihazlarda bulunabilmektedirler. Ayrica fiskiye sistemlerindeki ve bu tür uygulamalarin birçogundaki su basincini kontrol etmek için kullanilmaktadirlar. The electromechanical actuator is used in various engineering applications that require fast and linear movement. It has many industrial applications in the fields. For example, an automatic In the transmission drive selector, the actuators assist the drive selection process. is happening. Other applications include anti-vibration motor assemblies, ventilation may include control and locking mechanisms. Moreover, pest control also in agricultural machinery for spraying chemicals for is used. Number of electromechanical actuator applications in the field of type is too much; two solenoids to control a person's blood flow during dialysis used, these are essential components for dialysis machines. in industry Electromechanical actuators are vital in many industrial machines. are components that require positioning, locking, holding and turning. available on the devices. In addition, sprinkler systems and such they are used to control water pressure in many applications.

Enerji verildiginde, elektromekanik aktüatör kinetik enerjiyi yayda depolamakta ve bu enerji daha sonra elektromekanik aktüatörün enerjisi kesildiginde serbest birakilmaktadir. Yayda depolanan elastik enerji, yüksek inis hizina neden olan hareketi hizlandirmakta ve yüksek hiz darbesine ve buna bagli sorunlara neden olmaktadir. Bu nedenle, bu sorunun üstesinden gelmek için, kontrol algoritmalari 30615.02 ile oturma hizi azaltilabilmekte ve dolayisiyla da elektromekanik aktüatörün yumusak inisi saglanmaktadir. Bu olgu mekanik parçalarin ömrünü uzatmak için oldukça faydalidir ve elektromanyetik içten yanmali motor valfleri gibi birçok uygulamada kullanilmistir. When energized, the electromechanical actuator stores kinetic energy in the spring. and this energy is then released when the electromechanical actuator is de-energized. are dropped. Elastic energy stored in the spring causes high descent velocity. speeds up the movement and causes high speed shock and related problems. is happening. Therefore, to overcome this problem, control algorithms 30615.02 With this, the seating speed can be reduced and therefore the electromechanical actuator's soft landing is provided. This phenomenon is used to extend the life of mechanical parts. It is very useful and has many applications such as electromagnetic internal combustion engine valves. used in practice.

Teknigin bilinen durumunda yer alan EP0973178 sayili Avrupa Patent Basvuiusunda, bir elektromanyetik aktüatörün bir armatürünün hareketini kontrol etmek için, özellikle de armatürün iki solenoid bobin arasinda solenoid bobinlere dönüsümlü olarak enerji verilmesine yanit olarak, en az bir eski haline getirici yay kuvvetine karsi salindigi bir içten yanmali motorun bir sarj döngüsü kaldirma valtini çalistirmak için bir yöntemden bahsedilmektedir. European Patent No. EP0973178 in the state of the art Controlling the movement of an armature of an electromagnetic actuator solenoid coils, especially between the two solenoid coils of the armature. at least one restoring spring in response to alternately energizing Lifting a charge cycle of an internal combustion engine oscillating against the force A method for operating the valve is mentioned.

Teknigin bilinen durumunda yer alan DE10012988 sayili Alman Patent Basvurusunda, bir elektromanyetik aktüatörün çalistirilmasi için bir islem ve daha özel olarak, elektromanyetik bobinlere alternatif akim beslemesi yoluyla en az bir geri dönüs yayinin kuvvetine karsi iki elektromanyetik bobin arasinda salinan bir armatür ile bir içten yanmali motorun bir gaz degisim kaldirma valfinin çalistirilmasi için bir islemden bahsedilmektedir. German Patent number DE10012988, which is in the state of the art In its application, a process for operating an electromagnetic actuator and more in particular, at least one via alternating current supply to electromagnetic coils oscillating between two electromagnetic coils against the force of the return spring. valve of a gas exchange lift of an internal combustion engine with armature A process is mentioned to run it.

Teknigin bilinen durumunda, US6249418 sayili Birlesik Devletler patentinde, sistemden mümkün olan minimum miktarda bilgiyi kullanarak bir elektromanyetik aktüatörün konumunun veya bunun üzerine uygulanan kuvvetin kontrolü saglanmaktadir. In the state of the art, in the United States patent numbered US6249418, using the minimum possible amount of information from the system. position of the electromagnetic actuator or the force exerted on it. control is provided.

Mevcut bulusun amaci yumusak inis saglanmasi için bir elektromanyetik aktüatörün kontrolüdür. The object of the present invention is an electromagnetic is the control of the actuator.

Mevcut bulusa göre yumusak inis, elektromanyetik aktüatörün açik döngü kontrolü araciligiyla elde edilmektedir. Tahrik sistemi en az bir elektromanyetik aktüatörü kontrol eden bir kontrol birimi içermektedir. Söz konusu kontrol birimi, yumusak inis elde etmek için armatürün konumu ile ilgili sensör verisine 30615.02 dayanmamaktadir. Bulusun, kontrol birimi tarafindan elektromanyetik aktüatörün açik döngü kontrolü araciligiyla yumusak inis saglayan bir tahrik sistemi gerçeklestirmesi dolayisiyla, sensör verilerinin kullanimina gerek yoktur. Soft landing, open loop of electromagnetic actuator according to the present invention achieved through control. The propulsion system is at least one electromagnetic includes a control unit that controls the actuator. The control unit in question to the sensor data related to the position of the armature to obtain a soft landing. 30615.02 does not stand. Invention, electromagnetic actuator by the control unit a propulsion system that provides a soft landing through open loop control Therefore, there is no need to use sensor data.

Mevcut bulusa göre, kontrol birimi, elektromanyetik aktüatörün bobinine enerji vermek için bir voltaj sinyalinin bir birinci kismini uygulamaktadir. Buna bagli olarak armatür hareket etmektedir. Voltaj sinyali durdurulduktan sonra, armatür bir süre boyunca konumunda kalmaktadir, bu sirada bobinde halen manyetik alan bulunmaktadir. Bu admitans süresi sona erdiginde, armatür ters yönde hareket etmeye baslamaktadir, çünkü manyetik kuvvet artik armatürü konumunda tutmak için üzerine etki etmemektedir. Bu anda, kontrol birimi armatür üzerine voltajin bir ikinci kismini uygulamaktadir. Dolayisiyla, annatür yüksek bir hizda düsmemekte, açik döngü kontrol tarzinda tarif edildigi gibi yumusak bir inis elde edilmis olmaktadir. Böylelikle, gürültü, arrnatürde hasar ve benzeri gibi armatürün hizli düsüsünün olumsuz etkileri de önlenmis olinaktadir. According to the present invention, the control unit energizes the coil of the electromagnetic actuator. It applies a first part of a voltage signal to give It depends on this armature moves. After the voltage signal is stopped, the armature stays in position for a while, while there is still a magnetic field in the coil are available. When this admittance time expires, the armature moves in the opposite direction. begins to form, because the magnetic force is no longer holding the armature in position. does not affect it. At this moment, the control unit is applying voltage to the armature. implements a second part. Therefore, annature is at a high speed. not falling, achieving a smooth landing as described in open loop control style. has been made. Thus, the luminaire, such as noise, damage to the armature and the like, The negative effects of rapid fall are also prevented.

Voltajin ikinci kisminin uygulanma zamani ve söz konusu ikinci kismin uygulanma süresi, ideal yumusak inis sonuçlarinin elde edilmesi için önemlidir.The time of application of the second part of the voltage and the time of the second part in question. application time is important to achieve ideal soft landing results.

Ikinci kismin uygulanma zamanina ve ikinci voltaj kisminin süresine iliskin degerler, üretici tarafindan kullanilacak aktüatörün belirli özelliklerine göre belirlenmelidir. Regarding the time of application of the second part and the duration of the second voltage part values are based on the specific characteristics of the actuator to be used by the manufacturer. should be determined.

Ikinci voltaj sinyali uygulamasinin zamanlamasina iliskin karar, üretici tarafindan kullanilan belirli aktüatöre yönelik admitans süresi ve armatürün ters hareketi (kapanmasi) için gereken süre ile ilgilidir. Sonuçta, yumusak inis elde etmek için, voltajin ikinci kisini, admitans süresinin tamamlanmasindan sonra ve armatürün kapanmasindan önce uygulanacaktir. Dolayisiyla, voltaj sinyalinin ikinci kisminin uygulanma zamani, admitans süresi ile kapanma için gereken sürenin bir fraksiyonunun toplanmasi suretiyle hesaplanabilmektedir. 30615.02 Benzer sekilde, voltaj sinyalinin ikinci kisminin uygulanma süresi, voltaj sinyalinin birinci kisminin uygulanmasi sonucunda aktüatörün maksimuma ulasma süresinin bir fraksiyonudur ve üretici tarafindan, arrnatürün agirligi, uzunlugu ve malzemesi gibi aktüatörün spesifik teknik özelliklerine göre hesaplanmalidir. The decision regarding the timing of the second voltage signal application is made by the manufacturer. admittance time for the particular actuator used and reverse movement of the armature It is related to the time required for (closing) Ultimately, to achieve a soft landing, the second person of the voltage, after the completion of the admittance time and the armature will be applied before its closure. Therefore, the second part of the voltage signal application time is one of the admittance time and the time required for closure. can be calculated by adding the fraction. 30615.02 Similarly, the time the second part of the voltage signal is applied, the voltage As a result of the application of the first part of the signal is a fraction of the time to reach and is determined by the manufacturer, the weight of the armature, according to the specific technical specifications of the actuator, such as length and material. should be calculated.

Bulusun belirli bir uygulamasinda, voltajin ikinci kisminin uygulanma zamanini ve süresini hesaplamaya yönelik yukarida bahsedilen fraksiyonlar, kullanilan belirli bir aktüatör için hesaplanmistir. Voltajin ikinci kisminin, admitans süresi tamamlandiktan ve armatüiün kapanma süresinin %33'ü geçtikten sonra uygulanmasi gerektigi tespit edilmistir. Ayni aktüatör için ikinci voltaj kismi, aktüatörün maksimuma ulasma süresinin %SO'si kadar bir süre boyunca uygulanmalidir. Bu degerler %5-10 toleransla kullanilabilmekte ve yumusak inis açisindan yine ayni sonuçlar elde edilebilmektedir. In a particular embodiment of the invention, time the second part of the voltage is applied. and the above-mentioned fractions for calculating the duration used calculated for a specific actuator. Admittance time of the second part of the voltage after completion and after 33% of the fitting's closing time has passed has been found to be implemented. Second voltage section for the same actuator, for SO% of the actuator's max time should be applied. These values can be used with 5-10% tolerance and soft landing. The same results can be obtained in terms of

Birinci kisim, kullanicinin aktüatörü açik tutma istegine bagli olarak herhangi bir uzunlukta olabilmektedir. Dolayisiyla, aktüatörün 2 saniye açik kalmasina ihtiyaciniz varsa, birinci kismin uzunlugu 2 saniye olacaktir. Ikinci kisim solenoid aktüatörün yumusak inisini gerçeklestirmeye yardimci olmaktadir. "A" nin kapanma zamani ile çarpilmasinin ve "B" nin açilma zamani ile çarpilmasinin nedeni, optimum sonuçlari elde etmek için küçük sinyalin dogru zamanda ve dogru sürede uygulanmasini saglamaktir. Bu sekilde, ana kisim bittikten sonra aktüatörün yumusak inisini gerçeklestirmek için solenoide küçük kisim uygulanabilmektedir. Fiziksel ve elektromanyetik parametreler Tbekleme ve Tgenisiiiöi etkilemekte ve buna bagli olarak da “A” ve “B” sabit degerlerini etkilemektedir.The first part can be used to hold any actuator, subject to the user's desire to keep the actuator open. can be in length. Therefore, the actuator stays open for 2 seconds. If you need it, the length of the first part will be 2 seconds. Second part solenoid it helps to realize the soft landing of the actuator. of "A" times the closing time and "B" multiplied by the opening time. The reason is that the small signal must be used at the right time and in order to achieve optimum results. is to ensure that it is implemented in the right time. This way, after the main part is done small part to the solenoid to realize the soft landing of the actuator applicable. Physical and electromagnetic parameters Tstandby and Tgenisiiiiöi affects the fixed values of “A” and “B” accordingly.

Sinyalin ikinci kisminin genisligi, kullanilan aktüatör için testlerimizde 0,5 olarak ortaya Çikan "B" sabitine dogrudan baglidir. Bu, kapali konumdaki arrnatürü tam açik konuma açabilen sinyal süresinin yarisini verdigimiz anlamina gelmektedir.The width of the second part of the signal was 0.5 in our tests for the actuator used. It is directly dependent on the resulting constant "B". This is the full valve in the closed position. It means that we give half the duration of the signal that can turn on.

Daha hafif arrnatürlerin yavaslama momentumu daha düsük oldugu için, daha hafif olan annatürler için B sabitinin degeri daha düsük olabilmektedir. Fiziksel parametreler, bu sabitlerin degerlerinin belirlenmesinde önemli bir rol 30615.02 oynamaktadir, benzer sekilde diger parametreler A ve B sabitlerinin degerlerini etkileyecektir. Bekleme formülünde, TS güç kapatildiktan sonra armatürün yeniden aktive edilmesi için süredir. A katsayisi bu hiz kesme sinyalinin dogru zamanda verildiginden emin olunmasina yardim etmektedir. Eger erken verirsek, armatür daha uzun süre açik kalacaktir ve eger geç verirsek, armatür yavaslama etki etmeden önce kapanacaktir. Since lighter fixtures have lower deceleration momentum, more The value of the B constant may be lower for light-weight annatures. Physically parameters play an important role in determining the values of these constants. 30615.02 similarly the other parameters change the values of the constants A and B. will affect. In the standby formula, after the TS power is turned off, the luminaire time to reactivate. The A coefficient indicates that this deceleration signal is correct. It helps to make sure it is delivered on time. If we give early, the armature will stay on longer and if we give it late, the armature will slow down. will turn off before it takes effect.

Yukarida açiklandigi gibi, mevcut bulus, bir tahrik sistemi ve yumusak inis için armatürün konumunu belirlemek için sensör verilerine ihtiyaç duymayan bir açik döngü sistemine sahip olan bir tahrik sistemi için bir kontrol yöntemini açiklamaktadir. Böylelikle, yumusak inis daha düsük maliyetle saglanmakta ve sert inisin istenmeyen etkileri engellenmektedir. As explained above, the present invention is for a propulsion system and soft landing. an exploit that does not need sensor data to determine the luminaire's position a control method for a drive system with a loop system. explains. Thus, a soft landing is achieved at a lower cost and The undesirable effects of hard landing are prevented.

Mevcut bulus, özellikle üretim hatlari ve otomasyon açisindan, otomotiv, robotik ve medikal endüstrilerini içeren ancak bunlarla sinirli olinayan birçok uygulama alanina sahiptir. The present invention is particularly relevant in terms of production lines and automation, in automotive, robotics and many applications including but not limited to the medical industries has the area.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Mevcut bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen elektromanyetik aktüatör ekli sekillerde gösterilmekte olup, bunlardan: Sekil 1- bir elektromanyetik aktüatörün sematik görünüsüdür. Brief Description of Figures Electromagnetic actuator realized to achieve the purpose of the present invention shown in the attached figures, of which: Figure 1- is a schematic view of an electromagnetic actuator.

Sekil 2- bir elektromanyetik aktüatörün kontrolü için voltaj profilidir. Figure 2- is the voltage profile for the control of an electromagnetic actuator.

Sekillerde gösterilen elemanlar ve adimlar asagidaki sekilde numaralandirilmaktadir: Tahrik sistemi Elektromanyetik aktüatör Armatür (Piston) 30615.02 . Kontrol birimi Mevcut bulusun daha iyi anlasilmasi için asagidaki semboller kullanilmistir: Tl. Armatürü voltaj sinyalinin birinci kismi araciligiyla çekmek için manyetik kuvvet olusturmak için gereken süre. The elements and steps shown in the figures are shown in the figure below. are numbered: drive system electromagnetic actuator Armature (Piston) 30615.02 . control unit For a better understanding of the present invention, the following symbols are used: TL. Magnetic to attract the armature through the first part of the voltage signal. the time it takes to build up force.

TZ. Voltaj sinyalinin birinci kismi araciligiyla armatürün hareketi için süre. TZ. Time for movement of the armature through the first part of the voltage signal.

T3. Voltaj sinyalinin neden oldugu armatürün açik konumu. T3. The open position of the luminaire caused by the voltage signal.

T4. Voltaj sinyalinin birinci kisminin kapanma süresi. T4. The turn-off time of the first part of the voltage signal.

T5. Admitans süresi. T5. Admittance time.

T6. Armatürün kapanma hareketi. T6. Closing movement of the armature.

T7. Voltaj sinyalinin ikinci kisminin süresi. T7. The duration of the second part of the voltage signal.

Bulusun Ayrintili Açiklamasi Tahrik sistemi (1) o bir gövde, en az bir bobin (4), elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüstürmek için bir armatür (3) içeren bir elektromanyetik aktüatör (2) ve o yumusak inis elde etmek için elektromanyetik aktüatörün (2) açik döngü kontrolü için elektromanyetik aktüatöre (2) bobin (4) üzerine voltaj sinyalini uygulayan bir kontrol birimi (5) içermektedir ve burada 0 söz konusu voltaj sinyalinin bir birinci kismi bobine (4) enerji vermek için uygulanmaktadir ve o voltaj sinyalinin bir ikinci kismi, armatürün (3) bir yumusak inisini saglamak için, birinci voltaj sinyali kapandiktan ve admitans süresi bittikten sonra uygulanmaktadir ve 0 voltaj sinyalinin ikinci kismi, voltaj sinyalinin birinci kisminin uygulanma süresinden daha kisa bir süre boyunca uygulanmaktadir (Sekil 1). 30615.02 Bulus konusu kontrol birimi (5) voltaji iki kisim seklinde uygulamaktadir. Voltaj sinyalinin birinci kismi elektromanyetik aktüatöre (2) enerji vererek, gerekli tutma kuvveti gerçeklestirilirken armatürün (3) hareketine neden olmaktadir. Voltaj sinyalinin birinci kismi bittikten sonra, artik manyetizma kaybolmaya baslamakta ve tutma kuvveti de buna göre zayiflamaktadir. Sonuç olarak, armatür (3) zit yönde hareket etmeye baslamaktadir. Bu sirada kontrol birimi (5), elektromanyetik aktüatörün (2) armatürünün (3) yumusak inis sürecine yardimci olan voltaj sinyalinin ikinci kismini uygulamaktadir. Voltaj sinyalinin ikinci kismi, belirli bir noktada ve belirli bir süre için uygulanan, belirli elektromanyetik aktüatörün (2) parametreleri tarafindan belirlenen bir darbe gerilimidir. Detailed Description of the Invention Drive system (1) o a body, at least one coil (4), electrical energy to mechanical energy an electromagnetic actuator (2) comprising an armature (3) to convert it and o open loop of the electromagnetic actuator (2) to achieve a soft landing voltage on the coil (4) to the electromagnetic actuator (2) to control includes a control unit (5) that implements the signal 0 a first portion of said voltage signal to energize the coil (4) is implemented and a second part of that voltage signal, a soft descent of the armature (3) to ensure that the first voltage signal is turned off and the admittance time implemented after completion and The second part of the 0 voltage signal is the application of the first part of the voltage signal. It is applied for a shorter period of time (Figure 1). 30615.02 The control unit (5), which is the subject of the invention, applies the voltage in two parts. Voltage the first part of the signal energizes the electromagnetic actuator (2), It causes the armature (3) to move while the force is being applied. Voltage After the first part of the signal is finished, the magnetism begins to disappear. and the holding force weakens accordingly. As a result, armature (3) zit starts to move in that direction. Meanwhile, the control unit (5), assisting the soft descent process of the armature (3) of the electromagnetic actuator (2) It applies the second part of the voltage signal. The second of the voltage signal certain electromagnetic radiation applied at a certain point and for a certain period of time. is an impulse voltage determined by the parameters of the actuator (2).

Mevcut bulusun belirli bir uygulamasinda, voltaj sinyali bir darbe genislik modülasyonu (PWM) sinyalidir. In a particular embodiment of the present invention, the voltage signal is a pulse width. modulation (PWM) signal.

Mevcut bulusun bir uygulamasinda, voltaj sinyallerinin birinci ve ikinci kisimlarinin büyüklükleri birbirine esittir. In one embodiment of the present invention, the first and second voltage signals the sizes of the parts are equal to each other.

Mevcut bulusun bir baska uygulamasinda, voltaj sinyalinin birinci kismi ile ikinci kismi arasindaki bekleme süresi (Tbckicmc), voltaj sinyalinin birinci kismi bittikten sonraki elektromanyetik aktüatörün (2) admitansina (T5) ulasmak için gereken zaman diliminin, armatürün (3) kapanmasi için gereken zaman dilimiyle (Ts) belirli elektromanyetik aktüatörün (2) parametrelerine göre üretici tarafindan belirlenen bir sabit degerin (A) çarpimi ile toplanmasi suretiyle hesaplanmistir. In another embodiment of the present invention, the first part of the voltage signal and the second The waiting time (Tbckicmc) between the first part of the voltage signal is finished. required to reach admittance (T5) of the next electromagnetic actuator (2) with the time slot (Ts) required for the luminaire (3) to turn off by the manufacturer according to the parameters of the specific electromagnetic actuator (2). It is calculated by adding the product of a determined constant value (A).

Tbekleme : TS + A*T6 Daha sonra voltaj sinyalinin ikinci kismi, belirli elektromanyetik aktüatörün (2) parametrelerine göre üretici tarafindan belirlenen sabit bir degerin (B), elektromanyetik aktüatörün (2) maksimumuna ulasmasi için veya armatürün (3) hareketi için geçen süre (T2) ile çarpilmasiyla hesaplanan bir zaman dilimi (Tgenislik) boyunca uygulanmaktadir. 30615.02 Tgenislik : B*T2 Bulusun farkli uygulamalari için A ve B'niii degerleri, kullanilan aktüatör (2) tipine göre belirlenecektir. A ve B için tercih edilen deger belirlendikten sonra, arti eksi % 5-10”luk bir marj dikkate alinarak A ve B degerleri için çalisma araligi belirlenmektedir. Bütün bu degerler, elektromanyetik aktüatörlerin (2) fiziksel parametrelerine ve elektromanyetik özelliklerine baglidir. Bu parametreler farkli elektromanyetik aktüatörler (2) için farklidir. Tbekieme ve Tgenisnkî etkileyen fiziksel parametreler ve elektromanyetik özellikler sunlardir: Kullanilan malzemeler, armatürün kütlesi (3), bobinin (4) dönüs sayisi, yay sabiti, bobin (4) direnci. Eger solenoidin fiziksel parametreleri biliniyorsa, verilen voltaj girdisine göre armatürün (3) hareketini simüle etmek için solenoidin bir elektromekanik modeli olusturulabilmektedir. Simülasyon sonuçlari kontrol edilerek bu "A" ve "B" sabitlerinin ne oldugu çikarilabilinektedir. Tstandby : TS + A*T6 Then the second part of the voltage signal is connected to the specific electromagnetic actuator (2). a fixed value (B) determined by the manufacturer according to the parameters for the electromagnetic actuator (2) to reach its maximum or the armature (3) a period of time calculated by multiplying the time taken to move (T2) (Twidth) is applied throughout. 30615.02 Twidth: B*T2 The values of A and B for different embodiments of the invention, the actuator (2) used will be determined by type. After determining the preferred value for A and B, Working range for values A and B taking into account a margin of plus minus 5-10% is determined. All these values are the physical values of electromagnetic actuators (2). parameters and electromagnetic properties. These parameters are different different for electromagnetic actuators (2). Tbekieme and Tgenisnki influencing physical parameters and electromagnetic properties are: materials used, the mass of the armature (3), the number of turns of the coil (4), the spring constant, the resistance of the coil (4). If If the physical parameters of the solenoid are known, according to the given voltage input an electromechanical model of the solenoid to simulate the movement of the armature (3) can be created. By checking the simulation results, these "A" and "B" It can be deduced what the constants are.

Bulusun tercih edilen uygulamasinda, yumusak inis saglamak için, kullanilan belirli aktüatör (2) için "A" degerinin 0,33, "B" degerinin 0,5 oldugu gözlemlenmistir. Benzer sekilde, bu belirli aktüatör (2) için A ve B degerlerinin çalisma araligi, gözlemlenen A degeri ve B degerinden ayni anda % 5-10`luk bir marj kullanilarak hesaplanabilmektedir. Genel olarak, "A" ve "B" araligi çogunlukla 0,1 ile 0,9 arasindadir. In the preferred embodiment of the invention, to provide a soft landing, for the particular actuator (2) the value "A" is 0.33 and the value "B" is 0.5 has not been observed. Similarly, the values of A and B for this particular actuator (2) The operating range is 5-10% of the observed A value and B value at the same time. can be calculated using the margin. In general, the "A" and "B" range mostly between 0.1 and 0.9.

Mevcut bulusun tercih edilen uygulamasinda, elektromanyetik aktüatör (2) 24 V DC,de çalistirilmaktadir (Sekil 2). In the preferred embodiment of the present invention, the electromagnetic actuator (2) 24 V DC is also operating (Fig. 2).

Yukarida açiklanan tahrik sisteminde (l) kullanilan ve kontrol birimi (5) tarafindan yürütülen bulus konusu kontrol yöntemi, annatürün (3) yumusak inisini saglamak için asagidaki adimlari içermektedir 0 kontrol birimi (5) tarafindan bobine (4) enerji verilmesi için voltaj sinyalinin birinci kisminin uygulanmasi, 30615.02 o voltajin birinci kisminin uygulanmasi sona erdikten sonra bir admitans süresinin tamamlanmasi için beklenmesi, o admitans süresi tamamlandiktan sonra, armatür (3) kapanirken voltaj sinyalinin ikinci kisminin uygulanmasi. Used in the drive system (l) described above and the control unit (5) The control method according to the invention carried out by A. includes the following steps to ensure voltage for energizing coil (4) by control unit (5) application of the first part of the signal, 30615.02 an admittance after the first part of that voltage has been applied. waiting for the deadline to expire, o After the admittance time has elapsed, the voltage when the armature (3) is closing implementation of the second part of the signal.

Mevcut bulusa göre, armatürün (3) hareketi için uygun maliyetli ve kolay açik döngü kontrol yöntemi saglanmaktadir. Sistem, teknikte bilinen kapali döngü sistemlerin aksine, kodlayicilardan gelen konum geri bildirimine dayanmadigi için, elde edilen yumusak inis nispeten hatasizdir. Ayrica, konum verilerini elde etmek için sensör kullanmaya gerek olmadigi için, daha düsük maliyet elde edilmektedir. Ayrica elektromanyetik aktüatörün (2) ömrü uzatilmakta ve gürültü azaltilmaktadir. According to the present invention, cost-effective and easy-to-open for the movement of the armature 3 loop control method is provided. The system is a closed loop known in the art. systems do not rely on position feedback from encoders. For this, the resulting soft landing is relatively error-free. Also, obtain location data. lower cost, as there is no need to use sensors to is being done. In addition, the lifetime of the electromagnetic actuator (2) is extended and the noise is being reduced.

Figure 1 Figure 2 H :g 72 S# T3 4"ni" T5 ' Figure 1 Figure 2 H :g 72 S# T3 4" T5 '

Claims

REQUIREMENTS have a body, at least one coil (4), an electromagnetic actuator (2) comprising an armature (3) for converting electrical energy to mechanical energy, and electromagnetic actuator (2) for open loop control of the electromagnetic actuator (2) to achieve soft landing a control unit (5) configured to apply the voltage signal onto the coil (4), wherein a first part of said voltage signal is configured to energize the coil (4) and a second part of the voltage signal is configured to provide a soft landing of the armature (3). it is configured to apply after the first voltage signal is turned off and an admittance time (5) has elapsed, where the admittance time (T5) is the time elapsed between a turn-off time (T4) of the first part of the voltage signal and a turn-off (T6) of the armature, and the second part of the voltage signal is the elapsed time of the voltage signal. It is applied for a shorter time (Tgenic) than the first part of it.

2. An electromagnetic actuator (2) as in Claim 1, in which the magnitudes of the first and second parts of the voltage signals are equal to each other.

3. Waiting time (Tstandby) between the first part of the voltage signal and the second part of the voltage signal, 30615.02 time period required to reach the admittance (T5) of the electromagnetic actuator (2) after the first part of the voltage signal ends, with the time period required for the armature (3) to turn off (T6). An electromagnetic actuator (2) as in claim 1 or 23, where it is calculated by adding the product of a constant value (A) determined by the manufacturer according to the parameters of the particular electromagnetic actuator. . As in claim 3, the second part of the voltage signal is applied over a period of time (Tgemsuk) calculated by multiplying a fixed value (B) determined by the manufacturer according to the parameters of the specific electromagnetic actuator (2) by the time taken for the movement of the armature (3) (T2). an electromagnetic actuator (2). electromagnetic actuator (2). . A method for controlling the electronic actuator (2) as in any one of the above claims, comprising the following steps: .applying the first part of the voltage signal to energize the coil (4) by the control unit (5), after the application of the first part of the ovoltage, an admittance period is over. After the oadmittance time (T5) is completed, the second part of the voltage signal is applied while the armature (3) is closing, where the admittance time (T5) is the time between a closing time (T4) of the first part of the voltage signal and the closing time (T6) of the armature. 30615.02