TWI665536B - 控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法 - Google Patents

控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法 Download PDF

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Abstract

於控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法中，具備：依據LVDT(31)檢測出的檢測電壓值來算出開關閥(12)的開度之作為閥開度檢測部的LVDT電壓檢測部(32)及LVDT電壓處理部(33)；依據檢測電壓值對開關閥(12)的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值進行設定的電壓值設定部(51)；依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的開關閥(12)的過衝量及動作時間對增益進行設定的增益設定部(53)；及依據伺服閥(13)的中立指令值與檢測電壓值之間的偏差對伺服閥(13)的補償進行設定的補償設定部(54)；在成為伺服閥(13)的目標開度之指令值加進補償及增益來設定驅動電流。

Description

控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法
本發明關於進行控制閥的初始設定的控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法。
在包含汽輪機廠等之各種工廠中，為了控制燃料或蒸汽等的流體的供給量而使用伺服閥。這樣的控制閥之控制裝置有以下專利文獻1記載者。
上述專利文獻1記載的伺服閥系統，係測定檢測出LVDT的檢測電壓，閥開度算出器算出閥的開度，減算器算出閥開度目標值與實際閥開度之間的偏差，伺服放大器依據經由增益調節器設定的增益來輸出驅動電流，作動伺服閥而對閥的開度進行回授控制者。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2003-148108號公報
[發明所欲解決之課題]
上述伺服閥系統，係依據LVDT檢測出的檢測電壓算出閥的開度，該閥的開度進行回授控制者。因此，作為初始設定，而需要設定閥的開度與對伺服閥之輸出電流間的關係。習知上，該伺服閥系統的初始設定係由作業者手動實施。因此，伺服閥系統的初始調整作業需要長時間，同時，難以維持高的調整精度。
本發明係為了解決上述課題，目的在於提供一種可以實現控制閥中的初始調整作業的作業性之提升之同時，可以實現調整精度之提升的控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法。 [解決課題之手段]
為了達成上述目的，本發明的控制閥之控制裝置，係藉由驅動電流進行作動流體的供給及排出，作動致動器對開關閥進行開/關的控制閥之控制裝置，其特徵為具備：閥開度檢測部，依據線性可變差動變壓器檢測出的檢測電壓值算出上述開關閥的開度；電壓值設定部，依據上述檢測電壓值對上述開關閥的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值進行設定；增益設定部，依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的上述開關閥的過衝(overshoot)量及動作時間對增益進行設定；及補償設定部，依據上述控制閥的中立指令值與上述檢測電壓值之間的偏差對上述控制閥的補償進行設定；在成為上述控制閥的目標開度之指令值加進上述補償及上述增益來設定上述驅動電流。
因此，閥開度檢測部依據線性可變差動變壓器檢測出的檢測電壓值算出開關閥的開度，電壓值設定部依據檢測電壓值對開關閥的全關電壓值及全開電壓值進行設定，增益設定部依據從第1指令值變更為第2指令值時的開關閥的過衝量及動作時間對增益進行設定，補償設定部依據控制閥的中立指令值與檢測電壓值之間的偏差對控制閥的補償進行設定，在指令值上加進補償及增益來設定驅動電流。因此，控制閥的初始設定的調整可以自動進行，可以減輕作業者的負擔之同時，藉由縮短作業時間可以提升作業性，並且可以提升初始設定的調整精度。
本發明的控制閥之控制裝置中，其特徵為：上述電壓值設定部在設定上述全關電壓值及上述全開電壓值時，若上述檢測電壓值中的最大電壓幅度大於事先設定的幅度判斷值，而且持續事先設定的幅度判斷時間以上時，視為產生波動(Hunting)並結束處理。
因此，電壓值設定部對全關電壓值及全開電壓值進行設定時，可以適當地檢測出檢測電壓值的振動所造成的波動現象，可以抑制補償及增益的錯誤設定之產生。
本發明的控制閥之控制裝置中，其特徵為：上述增益設定部，係依據從上述開關閥的指令值為大於0%且10%以下之上述第1指令值變更為上述開關閥的指令值為小於100%且90%以上之上述第2指令值時的上述開關閥的過衝量及動作時間來設定增益。
因此，開關閥在大的作動區域中作動時，藉由檢測出開關閥的過衝量及動作時間來設定增益，可以高精度檢測出開關閥的過衝量及動作時間，可以適當地設定增益。
本發明的控制閥之控制裝置中，其特徵為：上述控制閥的中立指令值，係與上述開關閥的指令值50%對應之指令值。
因此，藉由將控制閥的中立指令值設為與開關閥的指令值50%對應之指令值，可以提升控制閥的作動性及安全性。
本發明的控制閥之控制裝置中，其特徵為：上述控制閥，係在形成為中空形狀的殼體內裝配有形成為圓筒形狀的套管，在上述套管內線軸(spool)沿著軸方向移動自如地被支撐，藉由對扭矩馬達(torque motor)的線圈賦予上述驅動電流而移動的上述線軸來吸進/排出作動流體而可以作動上述致動器，上述套管被裝配成為，在上述扭矩馬達的上述線圈處於非通電時，與排出作動流體的位置偏移規定的位移量，上述補償設定部設定與上述位移量相當的上述控制閥的補償。
因此，可以提升停電時的控制閥的安全性。
本發明的控制閥之控制裝置中，其特徵為：上述控制閥係高壓電液式伺服閥(electro hydraulic servo valve)。
因此，藉由將控制閥設為通過非壓縮性流體之作動油來作動的伺服閥，可以高精度地設定補償及增益，可以提升伺服閥的初始設定的調整精度。
又，本發明的控制閥之調整方法，係藉由驅動電流進行作動流體的供給及排出，作動致動器對開關閥進行開/關的控制閥之調整方法，其特徵為具有：依據線性可變差動變壓器檢測出的檢測電壓值對上述開關閥的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值進行設定的工程；依據上述控制閥的中立指令值與上述檢測電壓值之間的偏差對上述控制閥的補償進行設定的工程；依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的上述開關閥的過衝量及動作時間對增益進行設定的工程；及在成為上述控制閥的目標開度之指令值加進上述補償及上述增益來設定上述驅動電流的工程。
因此，可以自動進行控制閥的初始設定的調整，可以減輕作業者的負擔之同時，藉由縮短作業時間可以提升作業性，同時，可以提升初始設定的調整精度。 [發明效果]
依據本發明的控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法，可以提升控制閥中的初始設定作業的作業性之同時，可以提升調整精度。
以下參照圖面詳細說明本發明的控制閥之控制裝置及控制閥之調整方法的較佳實施形態。又，該實施形態並非用來限定本發明者，又，存在複數個實施形態之情況下，亦包含組合各實施形態而構成者。
圖1表示本實施形態的控制閥之控制裝置的概略構成圖。
本實施形態中，如圖1所示，控制閥之控制裝置所適用的伺服閥系統，係在通過致動器11進行開關閥12的開/關動作時，對致動器11供給作動油(作動流體)或排出作動油(作動流體)，據此而對控制開關閥12的開度之伺服閥(控制閥)13進行控制者。本實施形態中，伺服閥13係高壓電液式控制閥，例如適用於GTCC(複循環燃氣輪機(gas turbine combined cycle))發電廠中，對燃氣輪機的燃燒器中的燃料供給閥或燃料調節閥、壓縮機中的吸入空氣的IGV(入口導流葉片(Inlet guide vanes))、蒸汽輪機中的蒸汽閥等的控制。
伺服閥13構成為，在形成為中空形狀的殼體21內裝配有形成為圓筒形狀的套管22，線軸23沿著軸方向移動自如地被支撐於該套管22內。又，伺服閥13中，裝配有扭矩馬達24的線圈，設置於電樞25的擋板26與線軸23的動作被連結。又，套管22透過衝整器27可以調整相對於殼體21的軸方向位置。殼體21設置有作動油的供給口28與排出口29之同時，經由吸進/排出管30連接於致動器11。因此，對扭矩馬達24的線圈輸入指令值時，電樞25作動，經由擋板26移動線軸23。此時，若線軸23朝一方之方向(圖1為左方)移動，供給口28與吸進/排出管30連接，致動器11被供給作動油而作動，開關閥12開放。另一方面，若線軸23朝另一方之方向(圖1為右方)移動，則排出口29與吸進/排出管30連接，致動器11的作動油被排出而作動，開關閥12被關閉。
又，伺服閥系統中，除致動器11、開關閥12、及伺服閥13以外，還具備線性可變差動變壓器(Linear Variable-Difference Transformer：以下稱為LVDT)31、LVDT電壓檢測部32、LVDT電壓處理部33、伺服放大器34、及控制裝置35。
LVDT31，係設置於開關閥12，連接於LVDT電壓檢測部32。LVDT31由可動鐵心41、1次側線圈42、及2次側線圈43、44構成。LVDT電壓檢測部32具有驅動電路45、及整流電路46、47。可動鐵心41可以依據開關閥12的開度移動其位置。可動鐵心41以1次側線圈42與2次側線圈43、44圍繞其周圍的方式被配置。1次側線圈42連接於LVDT電壓檢測部32的驅動電路45。驅動電路45將具有規定頻率的交流電壓輸出至1次側線圈42。1次側線圈42從驅動電路45被施加交流電壓，分別於2次側線圈43、44誘發2次側輸出電壓。2次側線圈43、44將2次側輸出電壓輸出。2次側輸出電壓為交流電壓，被輸出的2次側輸出電壓的有效值係對應於可動鐵心41的位置。亦即，2次側輸出電壓均與開關閥12的開度對應。2次側輸出電壓分別被輸入至整流電路46、47，該整流電路46、47分別將2次側輸出電壓整流並輸出至LVDT電壓處理部33。
LVDT電壓處理部33依據整流的2次側輸出電壓算出開關閥12的開度(實際閥開度)。該LVDT電壓處理部33算出的開度取0%~100%的範圍的值，並被輸出至伺服放大器34。伺服放大器34具有減法器61、乘法器62、及加法器63。開關閥12的目標開度亦即指令值與LVDT電壓處理部33已處理的開關閥12的實際閥開度(0%~100%)被輸入至減法器61。補償設定為-100%~100%之間的值。指令值被設定為該範圍之理由在於，在對開關閥12中的全開位置與全開電壓值及全關位置與全關電壓值之間的關係進行初始設定時，使開關閥12強制性移動至全開位置及全關位置。
又，本發明的閥開度檢測部係依據LVDT檢測出的檢測電壓值算出開關閥12的開度者，本實施形態中係由LVDT電壓檢測部32與LVDT電壓處理部33構成。
減法器61算出開關閥12的指令值與被回授來的實際閥開度之間的偏差並輸出。乘法器62被輸入減法器61所算出的開關閥12的指令值與實際閥開度之間的偏差、及增益。乘法器62將增益乘上偏差並放大輸出。加法器63被輸入乘法器62所算出的偏差的放大值及補償。加法器63將偏差的放大值與補償相加並輸出。伺服放大器34，係將開關閥12的指令值與實際閥開度之偏差乘上增益之後與補償相加而求出的信號，轉換為與該信號呈比例的伺服輸出電壓，以該伺服輸出電壓作為對伺服閥13的驅動電流並輸出，供給至扭矩馬達24的線圈。
控制裝置35具有電壓值設定部51、指令值設定部52、增益設定部53、及補償設定部54。
電壓值設定部51，在初始設定時，係由LVDT電壓檢測部32輸入作為檢測電壓值之開關閥12的全關狀態下的全關電壓值、及全開狀態下的全開電壓值。亦即，將開關閥12強制性全關時的電壓值設為指令值0%時的全關電壓值，將開關閥12強制性全開時的電壓值設為指令值100%時的全開電壓值。電壓值設定部51將表示與該指令值0%~100%相應的全關電壓值-全開電壓值之關係的線性映射輸出至LVDT電壓處理部33。因此，LVDT電壓處理部33依據從LVDT電壓檢測部32輸入的檢測電壓值，可以算出開關閥12的開度(0%~100%)。
指令值設定部52將成為開關閥12的目標開度之指令值(0%-100%)輸出至伺服放大器34(減法器61)。
增益設定部53算出從事先設定的第1指令值(例如5%)變更為第2指令值(例如95%)時的開關閥12的過衝量(OS)及動作時間、以及從第2指令值(例如95%)變更為第1指令值(例如5%)時的開關閥12的下衝(Undershoot)量(US)及動作時間。增益設定部53依據該開關閥12的過衝量(OS)與動作時間對增益進行設定。該情況下，依據開關閥12的過衝量(OS)與動作時間的關係來決定增益的增減。又，在增益的設定上亦可以使用開關閥12的下衝量(US)及動作時間。
補償設定部54依據伺服閥13的中立指令值與檢測電壓值之偏差對控制閥的補償進行設定。圖5表示控制閥的概略圖，圖6表示控制閥之調整方法的概略圖。
如圖5所示，伺服閥13中，在裝配於殼體21內的套管22內使線軸23沿著軸方向移動自如地被支撐，通過扭矩馬達24中的電樞25(擋板26)的作動可以控制線軸23的位置。於此，伺服閥13設定成為，在扭矩馬達24的線圈處於非通電時，排出口29與吸進/排出管30被連接、開關閥12被關閉。亦即，採取在設備的停電時，伺服閥13停止之狀態下開關閥12處於被關閉之安全對策。該安全對策，例如開關閥12為供給燃料之燃料閥時，係藉由停止燃料的供給來執行。因此，開關閥12例如為供給冷卻水之冷卻水閥時，伺服閥13被設定成為，供給口28與吸進/排出管30被連接、冷卻水閥被開放。
基於這樣的安全對策，伺服閥13中，套管22相對於線軸23在軸方向之裝配位置，在扭矩馬達24的線圈處於非通電時，係成為排出口29與吸進/排出管30被連接的位置(圖5所示位置)。但是，扭矩馬達24的線圈處於非通電時的線軸23的位置，通常為對伺服閥13之指令值50%的位置，伺服閥13在該位置需要對開關閥12停止作動油的吸進/排出。亦即，基於安全對策，伺服閥13中，套管22相對於殼體21朝向軸方向僅偏移規定量，因此需要對指令值50%時的線軸23的位置在該規定量範圍內進行補償。
因此，補償設定部54依據成為伺服閥13的中立指令值之指令值50%與由此時的開關閥12的檢測電壓值所算出的實際閥開度之間的偏差來算出伺服閥13的補償。
以下詳細說明本實施形態的控制閥之控制裝置適用的伺服閥系統的初始設定之控制。圖2及圖3係表示控制閥之調整方法的流程圖。
伺服閥13的初始設定控制中，如圖1及圖2所示，於步驟S11，控制裝置35藉由增益設定部53將增益設為0，於步驟S12，藉由補償設定部54將補償設為-100%。如此則，伺服放大器34不受限於來自指令值設定部52的指令值，而將與閥開度-100%對應之驅動電流輸出至扭矩馬達24的線圈。因此，伺服閥13開始線軸23之關閉動作(圖1為左方移動)，於步驟S13，開關閥12成為全關。
此時，LVDT31使可動鐵心41對應於開關閥12的開度而移動，並將2次側輸出電壓進行輸出。LVDT電壓檢測部32對檢測出的2次側輸出電壓實施整流並輸出至電壓值設定部51。於步驟S14，電壓值設定部51對開關閥12處於強制性全關時的檢測電壓值(LVDT電壓值)實施移動平均處理，於步驟S15，將已移動平均處理完畢的檢測電壓值作為指令值為0時的全關電壓值並保存。接著，於步驟S16，藉由補償設定部54將補償設為+100%。如此則，伺服放大器34不受限於來自指令值設定部52的指令值，而將與閥開度+100%對應之驅動電流輸出至扭矩馬達24的線圈。因此，伺服閥13開始線軸23之開啟動作(圖1為右方移動)，於步驟S17，開關閥12成為全開。
此時，和上述同樣地，LVDT31使可動鐵心41與開關閥12的開度對應地移動，將2次側輸出電壓輸出。LVDT電壓檢測部32將檢測出的2次側輸出電壓整流並輸出至電壓值設定部51。於步驟S18，電壓值設定部51對開關閥12處於強制性全開時的檢測電壓值(LVDT電壓值)實施移動平均處理，於步驟S19，將移動平均處理後的檢測電壓值作為指令值為100時的全開電壓值進行保存。於此，電壓值設定部51可以設定開關閥12為全關時的全關電壓值、及開關閥12為全開時的全開電壓值，設定用來表示電壓值與開關閥12的開度(指令值0%~100%)之關係的線性映射並輸出至LVDT電壓處理部33。
又，於步驟S20，電壓值設定部51對所設定的全關電壓值與全開電壓值進行判斷。亦即，若判斷LVDT電壓檢測部32檢測出的最小電壓值大於事先設定的最小判斷值，而且，最大電壓值與最小電壓值之間的偏差大於偏差判斷值(是)時，則判斷全關電壓值與全開電壓值為正常。另一方面，若判斷LVDT電壓檢測部32檢測出的最小電壓值為事先設定的最小判斷值以下(否)，或者判斷最大電壓值與最小電壓值之間的偏差為偏差判斷值以下(否)時，判斷全關電壓值與全開電壓值為異常。此時，於步驟S21，視為各種電纜線的未連接或者誤連接，於步驟S22，結束該序列並輸出警報等。
另外，於步驟S23，將步驟S14、18的處理時開關閥12的開度被固定於恆定狀態下的振動幅(電壓幅)進行保存。接著，於步驟S24，對開關閥12的波動(發散)進行判斷。亦即，判斷振動幅的最大值與最小值之間的偏差小於幅度判斷值(是)時，判斷為正常。另一方面，判斷振動幅的最大值與最小值之間的偏差大於幅度判斷值，且該狀態持續規定時間以上(否)時，判斷為異常。此時，於步驟S25，判斷為產生了波動，於步驟S26，結束該序列並輸出警報等。又，於步驟S27，判斷是否基於波動以外的原因導致序列結束，判斷為並非基於波動以外的原因而結束序列(否)時，回至步驟S24繼續處理，判斷為基於波動以外的原因而結束序列(是)時，結束波動的判斷。
在全關電壓值及全開電壓值的判斷以及波動的判斷中，判斷為正常時，於該時點，基於控制裝置35之開關閥12的開度的回授(FB)控制成為可能。於步驟S31，補償設定部54將補償設為0%。如此則，伺服放大器34將與閥開度0%對應之驅動電流輸出至扭矩馬達24的線圈。因此，於步驟S32，伺服閥13開始線軸23之關閉動作(圖1中往左方移動)，開關閥12進行關閉動作。於步驟S33，進行來自伺服放大器34的驅動電流對伺服閥13的動作、開關閥12的動作之確認。亦即，在伺服放大器34將驅動電流0%供給至扭矩馬達24的線圈時，判斷在事先設定的規定時間內開關閥12是否關閉至規定開度。於此，判斷為在事先設定的規定時間內開關閥12未關閉至規定開度(否)時，於步驟S34，判斷為伺服閥13的調整錯誤，於步驟S35結束該序列並輸出警報等。
另一方面，於步驟S33，判斷為在規定時間內開關閥12已關閉至規定開度(是)時，判斷為正常。於步驟S36，增益設定部53將增益設定為前回調整之值。於此，若是增益的初始制定，增益設定部53設定為規定值(例如5)。又，於步驟S37，指令值設定部52將開關閥12的指令值設為50%。如此則，伺服放大器34將與閥開度50%乘上增益後的信號對應之驅動電流輸出至扭矩馬達24的線圈。因此，於步驟S38，伺服閥13開始線軸23之開放動作(圖1中往右方移動)，開關閥12停止於半開位置附近(例如48%開度附近)。
亦即，伺服閥13中，線軸23的半開(指令值50%)位置與套管22的軸方向裝配位置在軸方向僅偏移規定量。因此，指令值設定部52將開關閥12的指令值設為50%，例如為增益10且補償0時，LVDT電壓處理部33依據LVDT電壓檢測部32檢測出的檢測電壓值而將開關閥12的開度例如輸出為49%。該開關閥12的實際閥開度49%係作為FB開度被輸出至控制裝置35並記憶。此時，減法器61算出開關閥12的指令值50%與回授來的實際閥開度49%之間的偏差1%。增益為前回調整時的10時，補償設定部54將增益10乘上偏差1%，成為10%的輸出，因此將補償設為10。如此則，通過該補償10來變更指令值並供給至扭矩馬達24，因此LVDT電壓處理部33設定開關閥12的開度為50%並輸出，使開關閥12的實際閥開度50%與指令值50%之間之偏差成為0%。
於步驟S39，補償設定部54將此時的補償的值、亦即將增益乘上指令值與回授來的實際閥開度(FB)之間的偏差獲得的值進行保存。於步驟S40，判斷該設定的補償的值是否適當。亦即，若判斷指令值與回授來的實際閥開度之間的偏差小於事先設定的補償判斷值、亦即判斷為在-0.5%＜偏差＜0.5%之範圍(是)時，判斷為正常。另一方面，若判斷偏差大於事先設定的補償判斷值，亦即判斷為不在-05%＜偏差＜0.5%的範圍(否)時，判斷為異常，於步驟S41，判斷為伺服閥13的調整錯誤，於步驟S42，結束該序列並輸出警報等。
如圖1及圖3所示，控制裝置35中，於步驟S43，通過指令值設定部52而將指令值設為5%時，伺服放大器34將來自指令值設定部52的指令值加進了增益與補償後的驅動電流輸出至扭矩馬達24的線圈。因此，伺服閥13開始線軸23之關閉動作(圖1中往左方移動)，於步驟S44，開關閥12的開度成為5%附近。接著，控制裝置35中，於步驟S45，通過指令值設定部52而將指令值設為95%時，伺服放大器34將來自指令值設定部52的指令值加進了增益與補償後的驅動電流輸出至扭矩馬達24。因此，伺服閥13開始線軸23之開放動作(圖1中往右方移動)，於步驟S46，開關閥12的開度成為95%附近。於步驟S47，控制裝置35檢測出開關閥12的開度從5%變更為95%時的動作時間與過衝(OS)量並進行記憶。
又，控制裝置35中，於步驟S48，通過指令值設定部52設定為指令值5%時，伺服放大器34將來自指令值設定部52的指令值加進了增益與補償後的驅動電流輸出至扭矩馬達24。因此，伺服閥13開始線軸23之關閉動作(圖1中往左方移動)，於步驟S49，開關閥12的開度成為5%附近。於步驟S50，控制裝置35檢測出開關閥12的開度由95%變更為5%時的動作時間與下衝(US)量並記憶。於步驟S51，增益設定部53依據開關閥12的開度由5%變更為95%時的動作時間與過衝量來設定增益。
圖4表示增益的設定方法的說明圖。又，以下的說明記載的增益的設定方法僅為一例，並非限定於該方法。
如圖1及圖3所示，亦即，於步驟S51，增益設定部53依據動作時間與過衝量而判斷有必要對增益進行設定(是)時，於步驟S52，將現在的增益之值與增益調整值相加來設定增益。具體而言，如圖4所示，記憶部71記憶有相對於過衝量的增益修正值，依據檢測出的開關閥12的過衝量來設定增益修正值。又，記憶部72記憶有動作時間小於或等於事先設定的臨界值時相對於動作時間之補正係數，依據檢測出的開關閥12的動作時間來設定補正係數。另外，記憶部73記憶有動作時間大於事先設定的臨界值時相對於動作時間之增益調整值，依據檢測出的開關閥12的動作時間來設定增益調整值。乘法部74將經由記憶部72設定的補正係數乘上經由記憶部71設定的增益調整值，加法部75將現在的增益和經由乘法部74算出的增益調整值以及經由記憶部73設定的增益調整值相加而算出次回的增益。又，加法部75亦可以是減法部，而從現在的增益減去經由乘法部74算出的增益調整值或經由記憶部73設定的增益調整值來算出次回的增益。
如圖1及圖3所示，於步驟S51，增益設定部53判斷次回的增益時，回至步驟S45執行再處理。於步驟S53，輸出複數個指令，該指令用來取得開關閥12中的閥開度0%至100%之間的閥開度與檢測電壓值間的關係的資料。於步驟S54，檢測出相對於複數個指令的檢測電壓值，並輸出開關閥12的動特性資料。於步驟S55，伺服閥13的初始設定的調整完成。
如上述說明，本實施形態的控制閥之控制裝置，係藉由驅動電流進行作動油的供給及排出，作動致動器11而對開關閥12進行開/關的控制閥之控制裝置，具備：依據LVDT31檢測出的檢測電壓值算出開關閥12的開度之作為閥開度檢測部的LVDT電壓檢測部32及LVDT電壓處理部33；依據檢測電壓值來設定開關閥12的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值之電壓值設定部51；依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的開關閥12的過衝量及動作時間來設定增益的增益設定部53；及依據伺服閥13的中立指令值與檢測電壓值之間的偏差對伺服閥13的補償進行設定的補償設定部54；在成為伺服閥13的目標開度之指令值上加進補償及增益來設定驅動電流。
因此，伺服閥13的初始設定的調整可以自動進行，可以減輕作業者的負擔之同時，藉由縮短作業時間可以提升作業性之同時，可以提升初始設定的調整精度。
本實施形態的控制閥之控制裝置中，電壓值設定部51在設定全關電壓值及全開電壓值時，若檢測電壓值中的最大電壓幅度大於事先設定的幅度判斷值，而且持續事先設定的幅度判斷時間以上時，視為產生波動並結束處理。因此，電壓值設定部51在設定全關電壓值及全開電壓值時，可以適當地檢測出檢測電壓值的振動引起的波動之產生，可以抑制補償及增益的錯誤設定之產生。
本實施形態的控制閥之控制裝置中，增益設定部53係依據從開關閥12的指令值為大於0%且10%以下之第1指令值變更為開關閥12的指令值為小於100%且90%以上之第2指令值時的開關閥12的過衝量及動作時間來設定增益。因此，開關閥12在大的作動區域中作動時，藉由檢測出開關閥12的過衝量及動作時間來設定增益，據此，可以高精度檢測出開關閥12的過衝量及動作時間，可以適當地設定增益。
本實施形態的控制閥之控制裝置中，將伺服閥13的中立指令值設為與開關閥12的指令值50%對應之指令值。因此，可以提升伺服閥13的作動性及安全性。
本實施形態的控制閥之控制裝置中，在形成為中空形狀的殼體21內裝配有形成為圓筒形狀的套管22，於套管22內使線軸23沿著軸方向移動自如地支撐而構成伺服閥13，藉由對扭矩馬達24的線圈賦予驅動電流而移動的線軸23來吸進/排出作動油以使致動器11可以作動，套管22裝配成為在扭矩馬達24的線圈處於非通電時與排出作動油的位置錯開規定的位移量，補償設定部54設定與該套管22的位移量相當的伺服閥13的補償。因此，可以提升停電時的控制閥的安全性。
本實施形態的控制閥之控制裝置中，將伺服閥13設為高壓電液式伺服閥。因此，可以高精度設定補償及增益，可以提升伺服閥13的初始設定的調整精度。
又，本實施形態的控制閥之調整方法，係具有：依據LVDT31檢測出的檢測電壓值對開關閥12的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值進行設定的工程；依據伺服閥13的中立指令值與檢測電壓值之間的偏差對伺服閥13的補償進行設定的工程；依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的開關閥12的過衝量及動作時間對增益進行設定的工程；及在成為伺服閥13的目標開度之指令值加進補償及增益來設定驅動電流的工程。因此，伺服閥13的初始設定的調整可以自動進行，可以減輕作業者的負擔之同時，藉由縮短作業時間可以提升作業性之同時，可以提升初始設定的調整精度。
11：致動器 12：開關閥 13：伺服閥(控制閥) 21：殼體 22：套管 23：線軸 24：扭矩馬達 25：電樞 26：擋板 27：調整器 28：供給口 29：排出口 30：吸進/排出管 31：線性可變差動變壓器(LVDT) 32：LVDT電壓檢測部 33：LVDT電壓處理部 34：伺服放大器 35：控制裝置 51：電壓值設定部 52：指令值設定部 53：增益設定部 54：補償設定部 61：減法器 62：乘法器 63：加法器
[圖1]圖1表示本實施形態的控制閥之控制裝置的概略構成圖。 　　[圖2]圖2表示控制閥之調整方法的流程圖。 　　[圖3]圖3表示控制閥之調整方法的流程圖。 　　[圖4]圖4表示增益的設定方法的說明圖。 　　[圖5]圖5表示控制閥的概略圖。 　　[圖6]圖6表示控制閥之調整方法的概略圖。

Claims (7)

  1. 一種控制閥之控制裝置，係藉由驅動電流進行作動流體的供給及排出，作動致動器對開關閥進行開/關者，其特徵為具備： 　　閥開度檢測部，依據線性可變差動變壓器檢測出的檢測電壓值算出上述開關閥的開度； 　　電壓值設定部，依據上述檢測電壓值對上述開關閥的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值進行設定； 　　增益設定部，依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的上述開關閥的過衝量及動作時間對增益進行設定；及 　　補償設定部，依據上述控制閥的中立指令值與上述檢測電壓值之間的偏差對上述控制閥的補償進行設定； 　　在成為上述控制閥的目標開度之指令值加進上述補償及上述增益來設定上述驅動電流。
  2. 如申請專利範圍第1項之控制閥之控制裝置，其中 　　上述電壓值設定部，在設定上述全關電壓值及上述全開電壓值時，若上述檢測電壓值中的最大電壓幅度大於事先設定的幅度判斷值，而且持續事先設定的幅度判斷時間以上時，視為產生波動並結束處理。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之控制閥之控制裝置，其中 　　上述增益設定部，係依據從上述開關閥的指令值為大於0%且10%以下之上述第1指令值變更為上述開關閥的指令值為小於100%且90%以上之上述第2指令值時的上述開關閥的過衝量及動作時間來設定增益。
  4. 如申請專利範圍第1項之控制閥之控制裝置，其中 　　上述控制閥的中立指令值，係與上述開關閥的指令值50%對應之指令值。
  5. 如申請專利範圍第1項之控制閥之控制裝置，其中 　　上述控制閥，係在形成為中空形狀的殼體內裝配有形成為圓筒形狀的套管，在上述套管內線軸沿著軸方向移動自如地被支撐，通過藉由對扭矩馬達的線圈賦予上述驅動電流而移動的上述線軸來吸進/排出作動流體而可以作動上述致動器，上述套管被裝配成為，在上述扭矩馬達的上述線圈處於非通電時，與排出作動流體的位置錯開規定的位移量，上述補償設定部設定與上述位移量相當的上述控制閥的補償。
  6. 如申請專利範圍第1項之控制閥之控制裝置，其中 　　上述控制閥係高壓電液式伺服閥。
  7. 一種控制閥之調整方法，係藉由驅動電流進行作動流體的供給及排出，作動致動器對開關閥進行開/關者，其特徵為具有： 　　依據線性可變差動變壓器檢測出的檢測電壓值對上述開關閥的全關狀態下的全關電壓值及全開狀態下的全開電壓值進行設定的工程； 　　依據上述控制閥的中立指令值與上述檢測電壓值之間的偏差對上述控制閥的補償進行設定的工程； 　　依據從事先設定的第1指令值變更為第2指令值時的上述開關閥的過衝量及動作時間對增益進行設定的工程；及 　　在成為上述控制閥的目標開度之指令值加進上述補償及上述增益來設定上述驅動電流的工程。
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