WO1997022914A1 - Methode de correction de sortie pour appareil de commande, appareil de commande et appareil de commande de pompe hydraulique - Google Patents

Methode de correction de sortie pour appareil de commande, appareil de commande et appareil de commande de pompe hydraulique Download PDF

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Toichi Hirata
Hidefumi Takegahara
Tsukasa Toyooka
Kouji Ishikawa
Genroku Sugiyama
Shigehiro Yoshinaga
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Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
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    • F04B2205/062Pressure in a (hydraulic) circuit before a throttle

Definitions

  • the present invention relates to an output correction method of a control device, a control device S, and a hydraulic pump control device, and is particularly suitable for controlling a discharge flow rate of a variable displacement hydraulic pump mounted on a hydraulic work machine such as a hydraulic shovel.
  • the present invention relates to an output correction method for a control device, a control device, and a hydraulic pump control device.
  • a hydraulic pump control device for controlling the discharge flow rate of a variable displacement hydraulic pump
  • a hydraulic actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump
  • a sensor bypass type for controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator.
  • a sensor that detects the magnitude of the control pressure, a controller that calculates a target pump rotation of the hydraulic pump by manually inputting a signal from the sensor, and outputs a drive current corresponding to the target pump tilt.
  • a proportional solenoid valve that is driven by the drive current from the controller and generates a finger pressure according to the drive current, and a command pressure from the proportional solenoid valve And a Regiyure Isseki for controlling the tilting of the basis oil pressure pump.
  • the controller sets the target to reduce the discharge flow rate of the hydraulic pump when the operation amount of the flow control valve is small and the flow rate of the pressure oil through the center bypass line is large, that is, when the pressure on the upstream side of the throttle valve is high.
  • the pump operation is calculated and the flow rate of the hydraulic control valve is increased when the amount of operation of the flow control valve is large and the flow rate of pressure oil in the center bypass line decreases, that is, when the pressure on the upstream side of the throttle valve decreases.
  • the controller converts the target pump displacement calculated as in the above d into the specified value of the drive current, and outputs this to the proportional solenoid valve. As a result, a command pressure corresponding to the drive current is output from the proportional solenoid valve, and a flow rate corresponding to the target pump displacement is discharged from the hydraulic pump. Disclosure of the invention
  • the controller outputs the drive current according to the calculated target pump displacement
  • the proportional solenoid valve generates a command pressure corresponding to the drive current from the controller
  • the regulator is generated by the proportional solenoid valve.
  • the controller outputs a drive current corresponding to the target pump displacement to the proportional solenoid valve based on the target input / output characteristics of the proportional solenoid valve and the regulator, the installed proportional solenoid valve or the regulator If the actual characteristics of the night deviate from the target input / output characteristics within the tolerance range, a deviation occurs between the target pump displacement and the actual pump displacement. Since the amount differs depending on the individual units of the proportional solenoid valve and the regulator, there is a problem that the actual pump operation differs from the target pump operation.
  • An object of the present invention is to provide an output correction method and a control device for a control device capable of reducing variation in output of the control target and performing appropriate control even if input / output characteristics of the control target vary. .
  • Another object of the present invention is to reduce the variation of the actual pump displacement, which is the output of the displacement control means, even if the input / output characteristics of the displacement control means of the variable displacement hydraulic pump vary, and to provide a hydraulic work machine.
  • An object of the present invention is to provide a hydraulic pump control device capable of operating a hydraulic pump at an appropriate drive speed suitable for a task.
  • the present invention provides a control device that calculates a target value of an output of a control target, obtains a command signal corresponding to the target value, and outputs a finger signal to the control target.
  • the first step of estimating a difference between the input / output characteristics of the controlled object and a target input / output characteristic by measuring the output of the controlled object; and the input estimated in the first step.
  • the deviation between the input / output characteristics of the controlled object and the target input / output characteristics is estimated, and in the second step, an output corresponding to the target input / output characteristics is obtained from the deviation in the estimated characteristics.
  • the first step includes calculating a command ⁇ corresponding to an arbitrary target value of the output of the controlled object, and A signal is output to the previous control target to measure the output of the control target, a difference between the arbitrary target value and the measured value is obtained, and a deviation of the input / output characteristic is estimated from the difference.
  • the first step corresponds to the arbitrary target value by an inverse characteristic of a target input / output characteristic of the control target.
  • a command signal is calculated, and the second procedure calculates the command signal based on an inverse characteristic of a target input / output characteristic of the control target. At this time, the command signal is corrected based on the deviation of the input / output characteristic.
  • the present invention provides a control for calculating a target value of an output of a control target, obtaining a command signal corresponding to the target value, and outputting the command signal to the control target.
  • the difference between the input / output characteristics of the controlled object and the input / output characteristics as the S target is estimated by the first means, and the output corresponding to the target input / output characteristics is obtained from the difference between the estimated characteristics by the second means.
  • the control target becomes substantially the same as being driven with the target input / output characteristics with respect to the target output value at that time, and the output variation And the appropriate control can be performed.
  • the first means calculates a command signal corresponding to an arbitrary target value of the output of the control target, and outputs the command signal to the control target.
  • the third means calculates a command signal corresponding to the arbitrary target value based on a reverse characteristic of the target input / output characteristic of the control target.
  • the second means calculates the command signal bow based on the inverse characteristic of the target input / output characteristic of the control object, and at this time corrects the instruction signal based on the deviation of the human output characteristic.
  • the fourth means stores a difference between an arbitrary target value and a measured value as a value for estimating a deviation of the input / output characteristic
  • the second means corrects the command signal using the value as a correction value.
  • the command signal can be corrected by the simplest arithmetic processing, assuming that the input / output characteristics of the control target deviate substantially parallel from the target input / output characteristics.
  • the fourth means stores the difference between the arbitrary target value and the measured value as a calculation formula for estimating the deviation of the input / output characteristics.
  • the second means uses the calculation formula as a correction formula, calculates a difference between the measured value corresponding to the target value at that time as a correction value, and corrects the finger pointing signal using the correction value.
  • the second means corrects the command signal by adding the correction value to a target value at that time.
  • the second means includes a characteristic for calculating the command signal from a target value of an output of the controlled object, wherein The command signal is corrected by calculating the command signal corresponding to the target value at that time from the shifted characteristics.
  • control target includes displacement control means for a variable displacement hydraulic pump, and the target value is a target of the hydraulic pump. Displacement volume.
  • the present invention calculates a target displacement which is a target value of an output of a displacement control means of a variable displacement hydraulic pump, and corresponds to the target displacement.
  • a hydraulic pump control device for controlling the displacement of the hydraulic pump by outputting the command signal to the displacement control means, and measuring means for measuring the actual displacement of the hydraulic pump.
  • a mode selecting means for selecting either the learning control mode or the normal control mode; and when the learning control mode is selected by the mode selecting means, a command signal corresponding to an arbitrary target displacement is calculated.
  • a command signal is output to the displacement control means, and the actual displacement of the hydraulic pump is measured by the measuring means.
  • Learning calculation means for determining the difference between the target displacement and the actual displacement when the normal control mode is selected by the mode selecting means.
  • a learning correction means for correcting the fingering signal from the difference.
  • the difference between the input / output characteristic of the displacement control means and the target input / output characteristic is estimated by calculating the difference between an arbitrary target displacement and the actual displacement measured by the measuring means.
  • the displacement control means can be driven with the target input / output characteristics. Will be substantially the same. As a result, the output of the displacement control means The variation in the displacement of the hydraulic work machine is reduced, and the hydraulic work machine can be operated at a drive speed appropriate for the work.
  • the learning calculation means stores a difference between the arbitrary target displacement and an actual displacement as a correction value, and the learning correction The means corrects the command signal using the correction value.
  • the finger pointing signal can be corrected by the simplest arithmetic processing.
  • the learning calculation means stores a difference between the arbitrary target displacement and the actual displacement as a correction formula
  • the correction means calculates the difference between the actual displacement volume corresponding to the target displacement at that time and the actual displacement volume as a correction value by using the correction formula, and corrects the command signal using the correction value.
  • the command signal can be accurately corrected.
  • the learning calculation means includes a difference between the arbitrary target displacement and the actual displacement with respect to at least two different target displacements. And the above-mentioned correction formula is obtained from the difference between the two different target displacements.
  • the learning calculation means is configured such that the target displacement is one axis, and the difference between the arbitrary target displacement and the actual displacement is other.
  • the correction equation is obtained as a relational equation in a coordinate system having one axis.
  • the learning correction means is configured to add the correction value to a target displacement at that time so as to obtain the command. Correct the signal.
  • the learning correction means includes a characteristic for calculating the command signal from the target displacement. Is shifted by the amount of the correction value, and a command signal corresponding to the target displacement at that time is calculated from the shifted characteristic, whereby the command signal is calculated. to correct.
  • the learning operation means includes a nonvolatile memory in which stored contents are not erased even when a power supply is set to 0 ff. And the correction value or the correction formula is stored in the nonvolatile memory. As a result, the correction value once stored can be used for a long period of time, and the need to frequently operate the learning calculation means is eliminated.
  • the learning calculation means is configured to perform the arbitrary target displacement by an inverse characteristic of a target input / output characteristic of the displacement control means.
  • the learning correction means calculates the command signal bow by the inverse characteristic of the input / output characteristic targeted by the displacement control means, and at this time the difference is calculated using the difference. Correct the command signal.
  • the mode selection means includes a switch means for instructing switching between the learning control mode and the normal control mode.
  • the learning control mode or the normal control mode is selected in accordance with the switching of.
  • the learning control mode can be selected only when necessary by the operation of the operator, and the learning control can be performed.
  • the learning operation means is configured such that a rotation speed of a prime mover that drives the hydraulic pump is within a predetermined range, and the state of the rotation is within a predetermined range. It is determined whether or not the time has been continued, and after satisfying this determination, a command signal corresponding to the arbitrary target displacement is calculated, and this command signal is output to the displacement control means.
  • the learning operation means outputs the digit command ⁇ to the displacement control means to calculate an actual displacement.
  • the command signal is continuously output for a predetermined time to stabilize the displacement of the hydraulic pump.
  • the actual displacement is measured by the measuring means.
  • the measured value of the actual displacement is manually input for a predetermined number of times, and the average of those values is used to determine the difference from the desired target displacement.
  • the learning operation means includes a minimum target displacement before outputting the command signal to the displacement control means. Is output to the displacement control means to minimize the displacement of the hydraulic pump.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hydraulic circuit including a hydraulic pump control device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing characteristics (drive current-command pressure) of the relative pressure solenoid valve shown in FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the characteristics (regular pressure and actual pump displacement) of the regi-yure shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hard configuration of the controller shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing characteristics of the target pump rotation table (negative control pressure-target pump tilt) stored in the controller shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing characteristics of the target command pressure table (target pump displacement-target command pressure) stored in the controller shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing characteristics (target command pressure-target drive current) of a target drive current table stored in the controller shown in FIG.
  • FIG. 8 is a graph showing the characteristics of the pressure generator shown in FIG. 1 (flow rate through the center bypass minus negative pressure).
  • FIG. 9 is a flowchart showing the entire processing contents of the controller shown in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the processing content of the learning control mode in the processing shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of the engine rotation stabilization waiting process of the process shown in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the pump tilt initial setting process of the process shown in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing details of the pump rotation learning calculation processing of the processing shown in FIG. 10.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of the learning operation value check processing of the processing shown in FIG.
  • FIG. 15 is a flowchart showing processing in the normal control mode of the processing shown in FIG.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing an outline of the pump displacement learning calculation processing 400 shown in FIG. 13 in the processing in the learning control mode.
  • FIG. 17 is a functional block diagram showing an outline of the processing in the normal control mode shown in FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the processing content of the normal control mode in the hydraulic pump control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a functional block diagram showing an outline of the processing shown in FIG.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of a hydraulic circuit including a hydraulic pump control device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the overall processing contents of the controller shown in FIG.
  • FIG. 22 is a diagram showing characteristics (drive current-command pressure) of the proportional solenoid valve in the hydraulic pump control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a graph showing the characteristics (command pressure-actual pump displacement) of the same regulation.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the processing content of the learning control mode according to the fourth embodiment of the present invention. It is a Lochart.
  • FIG. 25 is a flowchart showing details of the pump rotation learning calculation processing of the processing shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a flow chart showing details of the pump tilt correction formula calculation processing of the processing shown in FIG. 24.
  • FIG. 27 is a diagram showing characteristics of the target finger pressure table (target pump tilt-target command pressure) stored in the controller.
  • FIG. 28 is a diagram showing characteristics (target command pressure-target drive current) of the target drive current table stored in the controller.
  • FIG. 29 is a diagram showing a correction equation.
  • FIG. 30 is a flowchart showing the processing content of the normal control mode according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a diagram showing another form of the regulation.
  • FIG. 32 is a diagram showing still another form of the Regile Night.
  • FIG. 33 is a configuration diagram of a hydraulic circuit including a flow control valve control device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 is a functional block diagram illustrating an outline of a process in the learning control mode of the projection mode illustrated in FIG. 33.
  • FIG. 35 is a functional block diagram showing an outline of a process in the normal control mode according to the embodiment shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a hydraulic circuit according to the present embodiment is mounted on a working machine such as a hydraulic shovel, and includes a variable displacement hydraulic pump 1, a tank 14, and a start switch 20 of a key switch 20.
  • the engine 4 started by b to drive the variable displacement hydraulic pump 1, the variable displacement hydraulic pump 1, the hydraulic cylinder 8 driven by the pressure oil discharged from the pump, and the discharge from the variable displacement hydraulic pump 1 Center bar to control pressure oil And a control lever device 17 for controlling the flow control valve 7, and a variable bypass hydraulic pump 1 and a sensor bypass passage 15 connected to the tank 14. I have.
  • the pump control device of the present embodiment controls the discharge flow rate of the hydraulic pump 1, a pilot pump 5, a relief valve 6 for limiting the maximum discharge pressure of the pilot pump 5, and a tank 14 of the center bypass passage 15.
  • a pressure generating device that is provided between the control valve 7 and the flow control valve 7 and generates a control pressure Pn according to the operation amount of the operation lever device 17 (hereinafter referred to as a negative control pressure) Pn, for example, a throttle 9 and a throttle 9 Pipeline 16 for guiding the negative control pressure Pn generated by the pressure, a pressure sensor 10 for detecting the negative control pressure Pn guided to the pipeline 16 and converting the detected value to an electric signal, and a hydraulic pump 1
  • the tilt angle of the swash plate 1a (hereinafter referred to as actual pump tilt) is detected, and the pump tilt angle sensor 11 that converts the detected value into an electric signal and the rotational speed Ne of the engine 4 are detected.
  • the number sensor 18 is switched between the normal control mode and the learning control mode as control modes to be described later.
  • the mode signal S m is applied during the normal control mode, and the mode signal S m is applied during the learning control mode.
  • the mode switch 13 to be turned on and the power switch 20a of the key switch 20 are turned on and the power is turned on, the negative control pressure Pn detected by the pressure sensor 10 and the actual position detected by the pump tilt angle sensor 11 are detected.
  • the pump rotation, the engine speed Ne detected by the speed sensor 18 and the mode signal Sm from the mode switch 13 are input to perform predetermined arithmetic processing, and the drive current I according to the arithmetic result is output.
  • the regulator 2 includes an actuator 2A that operates the swash plate 1a, a flow control switching valve 2B that controls the drive of the actuator 2A according to a command pressure P from the proportional solenoid valve 3, and a horsepower. And a control switching valve 2C.
  • the actuator 2A is connected to the swash plate 1a and has a piston piston 2a having different pressure receiving areas at both ends for driving the swash plate 1a, a small diameter side chamber 2b for accommodating the small diameter side of the servo piston 2a, and a servo piston 2a. of It is composed of a large-diameter side chamber 2c that houses the large-diameter side.
  • the flow control switching valve 2B is composed of a control spool 2d and a spring 2e provided at one end of the control spool 2d, and a command pressure P from the proportional solenoid valve 3 is applied to the control spool 2d of the control spool 2d.
  • the control spool 2d is supplied to the end opposite to e, and the position of the control spool 2d is determined by the balance between the command pressure P and the biasing force of the spring 2e.
  • Figure 2 shows the input / output characteristics of the proportional solenoid valve 3 as “actual characteristics A”.
  • the characteristic A is a characteristic in which the command pressure P increases as the drive current I increases. Further, the characteristic A varies among the proportional solenoid valves within a range of the soil tolerance with respect to the target characteristic A0 of the proportional solenoid valve 3.
  • the proportional solenoid valve whose characteristic ⁇ is the target characteristic A 0 outputs the finger pressure P
  • the characteristic solenoid valve whose characteristic A is the upper limit value A u of the tolerance Outputs the command pressure P lu
  • the proportional solenoid valve whose characteristic A is at the lower limit value of tolerance A d outputs the command pressure P ld .
  • the input / output characteristics of Regula-E2 are such that the pump displacement S increases as the command pressure P increases, as shown by the “actual characteristic B” in Fig. 3.
  • the target characteristic A 0 of the proportional solenoid valve 3 and the target characteristic B 0 of the regulator 2 are characteristics set in advance as design values.
  • the controller 12 includes a calculation unit 12a, a storage unit 12b, and a proportional solenoid valve driving unit 12c.
  • the operation unit 12a performs a predetermined operation based on the negative control pressure Pn, the actual pump operation speed, the engine speed Ne, and the mode signal Sm. Work.
  • the storage unit 12b stores an EPROM in which a program and characteristic data for performing predetermined arithmetic processing are stored in advance, and a correction value ⁇ 0 determined in processing in a learning control mode described later. It includes a non-volatile memory that does not lose its contents even when the power supply of the controller 12 is 0 ff, for example, an EEPROM, and a RAM that temporarily stores the value during the operation.
  • the proportional solenoid valve drive section 12 c outputs a drive current I to the proportional solenoid valve 3 according to the calculation result in the calculation section 12 a.
  • FIGS. Figure 5 shows the target pump tilt from the negative control pressure Pn.
  • FIG. 9 is a view showing a target pump tilt table for which the following equation is obtained.
  • the center bypass passage 15 is reduced as the operation amount (required flow) of the flow control valve 7 increases. Therefore, the flow rate through the center bypass passage, that is, the center bypass flow rate decreases, and the negative control pressure decreases as the sensor bypass flow rate decreases, as shown in FIG. Therefore, according to the characteristics in Fig.
  • FIG. 4 is a view showing a target command pressure table for obtaining a target command pressure P 0 which is a target output of the proportional solenoid valve 3 from FIG. 3, and this characteristic is an inverse characteristic of the target characteristic B 0 of the regulation overnight 2 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a target drive current table for obtaining a target drive current I 0 as a target input of the proportional solenoid valve 3 from FIG. 4. This characteristic is the reverse characteristic of the target characteristic A 0 of the proportional solenoid valve 3 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the overall processing contents of the controller 12.
  • the mode signal Sm from the mode switch 13 is read (step 51). This process is executed each time the power switch 20a is turned on.
  • processing in the learning control mode is performed (step 53), and when mode signal Sm is determined to be 0ff, processing in the normal control mode is performed (step 54).
  • the learning control mode the normal control mode is not returned until the mode switch 13 is switched. However, the control is automatically returned to the normal control mode after a certain period of time. You may do it.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the entire processing contents of the learning control mode.
  • engine rotation stabilization waiting processing 200 is performed, which waits until the engine 4 reaches the specified rotation speed, and the engine 4 is not operated before starting or is unstable immediately after starting. In this state, learning control is not performed, and learning control is performed only when the engine 4 is stabilized at the specified speed.
  • a pump tilt initial setting process 300 for minimizing the tilt of the swash plate 1a of the hydraulic pump 1 is performed, and when the swash plate 1a of the hydraulic pump 1 is moved by the learning control, the swash plate 1a is always moved from the minimum tilt. The tilt of the hydraulic pump 1 is measured while the influence of the swash plate drive system is constant, and the measured values are not affected by the play. Then, after preparing in this way, the pump tilt learning arithmetic processing 400 is executed.
  • the details of the engine rotation stabilization wait process 200 are shown in the flowchart of FIG. First, 0 is substituted for a waiting time force C1 for waiting a predetermined time, for example, 4 seconds, until the engine speed stabilizes (step 201). Next, the rotation speed Ne of the engine 4 detected by the rotation speed sensor 18 is read (step 202), and the engine rotation speed e is within a specified rotation speed, for example, within a range of 135 rpm ⁇ 100 rpm. It is determined whether the rotation speed has reached the predetermined rotation speed (step 203). If the rotation speed has not reached the specified rotation speed, the process of reading the engine rotation speed Ne (step 202) is repeated, and the rotation speed is reduced to the specified rotation speed.
  • step 204 If it has reached, 1 is added to the waiting time count C1 (step 204), and it is determined whether or not C1 is equal to or greater than the set value Rl, "4 seconds" in this example (step 205) ) If C 1 is not longer than 4 seconds, return to the processing of step 202 to read the engine rotation speed Ne and repeat the above procedure until C 1 becomes 4 seconds or more. When C1 becomes 4 seconds or longer, the engine rotation stabilization wait process 200 ends, and the process proceeds to the pump rotation initial setting process 300.
  • step 306 It is determined whether or not it is equal to or longer than "1 second" (step 306).
  • the pump displacement initial setting process 300 ends, and the process shifts to the pump displacement learning calculation process 400.
  • step 401 set the desired tilt S to the target pump tilt. Are substituted (step 401).
  • a predetermined time for example, a waiting time for waiting 2 seconds C4 Substitute 0 (step 402).
  • step 403 based on the characteristics of the target command pressure table shown in FIG.
  • step 403 based on the characteristics of the target drive current table shown in FIG.
  • 1 is added to the waiting time counter C4 (step 406), and it is determined whether or not C4 is equal to or greater than the set value R4, which in this example is "2 seconds" (step 407).
  • step 409 If it is not more than ⁇ rotation angle sensor 11 Actual pump displacement a detected by 1 a Returning to the process of step 409 for reading, the above procedure is repeated until C5 becomes R5 or more.
  • Correction value Is stored in the RAM of the storage unit 12b, and then a learning calculation value check process 500 is performed to determine whether the correction value is a value calculated properly.
  • the actual pump rotation detected by the tilt angle sensor 11 is read (step 508), and the actual pump tilt a becomes the target pump tilt ⁇ .
  • the allowable tilt range ⁇ — ⁇ ⁇ . ⁇ It is determined whether it is within the range of + ⁇ x (step 509), and if it is within the allowable tilt range, learning success is displayed (step 510). If it is not within the allowable range, learning failure is displayed. (Step 5 1 1) As a display method, for example, when entering the learning control flow, an LED (not shown) is displayed. Continue to is lit, the learning success turns off the L ED, blink the LED is in the learning fails.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the processing in the normal control mode.
  • the negative control pressure Pn detected by the pressure sensor 10 is read (step 81). For example, assume that the negative control pressure at this time is Pn3.
  • the correction value stored in the EE PROM memory unit 1 2 b. [3 target pump tilting S. (>. 3) to the sum and corrected Obtain the target pump rotation 0. ( e. 3c ) (step 83)
  • FIG. 16 The outline of the pump displacement learning calculation processing 400 in the learning control mode is shown in FIG. 16 by a functional block diagram.
  • block 103 indicates the processing function of step 403 in FIG. 13
  • block 104 corresponds to the processing function of step 404 in FIG. 13
  • block 105 indicates the processing function of step 403 in FIG. This corresponds to the processing function of step 4 of step 3.
  • the averaged actual pump tilt ⁇ is the target pump tilt ⁇ in the subtraction unit 106.
  • the difference is taken as the correction value ⁇ . Is required.
  • block 1 1 1 corresponds to the processing function of step 82 in FIG. 15
  • the adder 1 1 2 corresponds to the processing function of step 83 in FIG. 15
  • block 1 13 corresponds to FIG.
  • the block 11 14 corresponds to the processing function of step 85 in FIG. 15, and the block 115 corresponds to the processing function of step 86 in FIG.
  • the learning control mode is set, and the correction value ⁇ 0 is set as described above. Is stored in the E EPROM of the storage unit 12b.
  • the mode switch 13 When the operator sets the mode switch 13 to 0 f ⁇ , the mode is switched to the normal control mode, and when the operator operates the operation lever of the operation lever device 17 to perform the intended operation, the line 16 is A negative control pressure ⁇ is generated according to the manipulated variable, and the negative control pressure ⁇ is detected by the pressure sensor 10 and sent to the operation unit 12a of the controller 12.
  • the calculation unit 12a calculates the target pump tilt S with respect to the negative control pressure Pn as described above. After obtaining the correction value ⁇ 0 for the target pump displacement.
  • S is the value obtained by adding 3 is c, the actual input-output characteristic A of the proportional solenoid valve 3 and Regiyure Isseki 2, error corrected that would more occur in B, and controls the proportional solenoid valve 3 and the regulator evening 2 This corrected target value .
  • the feedback angle of the hydraulic pump 1 detected by the tilt angle sensor 11 is fed back, and the difference from the target pump tilt is controlled.
  • the feedback control which can control the rotation in the same manner as the target pump displacement, there is a problem that a response delay occurs and the control cannot be performed in the event that the rotation angle sensor 11 fails.
  • control in the normal control mode, control is performed not in the feedback control but in an open loop that does not use the detection value of the tilt angle sensor 11, so that no response delay occurs, and Even if the angle sensor 11 fails, the work machine can be moved normally.
  • the learning control mode or the normal control mode is selected by the operation of the mode switch 13 by the operator. Therefore, the learning control mode is selected only when necessary by the operator. Can be.
  • the memory that stores the correction value among the memories included in the storage unit 12b is a non-volatile memory, the stored value can be retained even with the power supply 0ff of the controller 12 and the learning control is frequently performed. There is no need to make it.
  • FIGS. 15 and 17 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that, in the normal control mode, instead of adding the correction value to the target pump displacement (9.), the characteristic of the target command pressure table is shifted by the correction value ⁇ 6.
  • the same steps and blocks as those shown in FIGS. 15 and 17 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • step 83A the correction value ⁇ stored in EEPR0M of the storage unit 12b. Read the target shown in Figure 6 Correction value ⁇ 0 for the characteristics of the command pressure table. Then, at step 84A, the target pump is tilted 0 based on the shifted characteristics of the command pressure table. Target command pressure P according to. Ask for.
  • block 113A corresponds to the processing function of step 83A
  • the broken line indicates the characteristic of the target finger pressure table before the shift
  • the solid line indicates the correction value ⁇ . This shows the shifted characteristics.
  • the target pump displacement S is the same as in the first embodiment.
  • the variation of the actual pump tilt S with respect to the pressure can be reduced.
  • the learning control mode is executed using the signal of the start switch 20b of the engine 4 of the key switch 20 without providing the mode switch 13.
  • the controller 12 A inputs the signal S s of the start switch 20 b of the key switch 20 (step 51 A), and the signal S s of the start switch 20 b is turned on. Is determined (Step 52A), and if the signal Ss is determined to be 0n, the processing in the learning control mode is executed (Step 53). When the processing in the learning control mode is completed, the control enters the normal control mode. Migrate (: step 54).
  • the target pump displacement was corrected by assuming that the input / output characteristics of the proportional solenoid valve and the regulator have the same slope as the target input / output characteristics.
  • the correction is performed in consideration of the case where the characteristics of the regulation are different from the target characteristics. Since the system configuration according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the following description refers to the reference numerals shown in FIG. 1 and omits the illustration.
  • FIG. 22 shows the human output characteristics of the proportional solenoid valve 3 assumed in the present embodiment.
  • the actual characteristic A varies with respect to the target characteristic AO for each proportional solenoid valve within the soil tolerance range, and some have the same gradient as the target characteristic AO, while others have a different gradient.
  • Fig. 23 shows the input / output characteristics of Reguli Night 2 assumed in this embodiment. You. Both the actual characteristic B and the target characteristic B 0 have a tolerance of ⁇ ⁇ 3 within the range. There is variation every evening, and some have the same inclination as the inclination of the target characteristic B 0. Some are.
  • the difference between the target pump displacement and the actual pump rotation is obtained at least at two points in the learning calculation processing in the learning control mode, and the proportional solenoid valve 3 and the regulation valve are determined from the difference at these two points.
  • the correction formula for estimating the deviation between the actual input / output characteristics A, B and the target input / output characteristics AO, B0 in (2) is obtained.In the normal control mode, the correction value is obtained using this correction formula. Correct the target pump rotation.
  • the overall processing contents of the controller 12 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 9, and the mode control signal Sm, 0n, or 0ff determines the learning control mode or the normal control mode. Transition to
  • FIG. 24 is a flowchart showing the entire processing content of the learning control mode.
  • engine rotation stabilization waiting processing 100 is performed, and then pump tilt initial setting processing 300 is performed.
  • the contents of these two processes are the same as those shown in FIGS. 11 and 12 in the first embodiment.
  • the pump tilt learning calculation processing 400 A is performed, and further, the pump tilt correction formula calculation processing 600 is executed.
  • FIG. 25 shows details of the pump rotation learning calculation processing 40OA
  • FIG. 26 shows details of the pump tilt correction formula calculation processing 600 in a flowchart.
  • Step 4101 target pump displacement. And a predetermined displacement ⁇ ⁇ ⁇ is substituted into the following, and the following Steps 40 2 to 4 16 are substituted R 3 times, and in this embodiment, 2 times, 0 is substituted into the execution number counter C 3 for execution.
  • Step 4101 since the output of the proportional solenoid valve 3 is transmitted from the regulator 2 to the swash plate 1a, and it takes time to reach the target pump displacement, a waiting time counter C4 for a predetermined time, for example, 2 seconds, is provided. Substitute 0 (step 4 0 2). Next, based on the characteristics of the target command pressure table shown in FIG.
  • the target driving current I is obtained from the proportional solenoid valve driving section 12 c of the controller 12.
  • 1 is added to the waiting time counter C 4 (step 406), and it is determined whether or not C 4 is equal to or greater than the set value R 4, in this example, “2 seconds” (step 407).
  • the drive current II, is output to the proportional solenoid valve 3, and the process returns to step 405, and the above procedure is repeated until C4 becomes 2 seconds or more.
  • R5 (10) actual pump operations a are stored in the RAM of the storage unit 12b.
  • the actual characteristics of the proportional solenoid valve 3 and the regulator 2 vary as indicated by A and B in FIGS. 22 and 23. 3, a command pressure P corresponding to the drive current I, is output from the proportional solenoid valve 3, and Thus, the actual pump rotation S ( ⁇ ) corresponding to the finger pressure P is obtained.
  • the difference obtained in step 4 13 ⁇ 0 - ⁇ (00,-0,... Corresponds to the difference between the pump displacement ⁇ 'of the S target characteristic and the actual pump displacement, *.
  • a learning operation value check process 5000 is performed to determine whether the difference is a value calculated properly.
  • the learning operation value check processing 500 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
  • the target pump displacement S stored in the f storage unit 12b e. Difference from the average actual pump displacement at the two points 2 S. From one aa , ie ⁇ ⁇ , the XY coordinate system shown in Fig. 29 ('Target pump displacement? The difference between the rotation and the average actual pump rotation is 0.—A linear equation of the line segment P—Q in the coordinate system with 0 aa as the Y axis :) is obtained as follows (step 6001).
  • the linear expression is stored in the EEPROM of the storage unit 12b as a correction expression.
  • K and C are stored.
  • Saa has the target characteristic pump rotation3.
  • the pump displacement 0 a and from this formula, the actual input / output characteristics A, B of the proportional solenoid valve 3 and the regulator 2 and the target input / output characteristics AO, B 0
  • the negative control pressure Pn detected by the pressure sensor 10 is read (step 81). For example, assume that the negative control pressure at this time is P n 3.
  • the proportional solenoid valve 3 When the drive current I 3c to the proportional solenoid valve 3 is output, the proportional solenoid valve 3 outputs the command pressure P 3 c based on the input and output characteristic A shown in FIG. 22, Regiyure Isseki 2 input shown in FIG. 23 Based on the output characteristics B, the swash plate 1a of the Shantou pressure pump 1 is moved so that the actual pump tilt S:
  • This correction value The value obtained by adding + is the standard value. 3c You.
  • the rotation correction value ⁇ is obtained from the correction formula.
  • the target pump displacement is 0. Is the correction value ⁇ .
  • the actual pump rotation obtained by correcting in step is the target pump rotation S. Without correction, the actual pump displacement becomes 0 when controlled by the target characteristics in FIGS. 22 and 23.
  • the target pump rotation ⁇ since the same pump displacement as the actual pump rotation 0 when controlled by the target characteristics in FIGS. 2 and 3 is always obtained, the target pump rotation ⁇ . The variation of the actual pump operation with respect to the pressure can be reduced.
  • the present invention is not limited to this, and may be high-speed solenoid valves 30a and 30b and a regulette 2 as shown in FIG. In this case, when the high-speed solenoid valve 30b is kept closed by the drive current I from the controller 12 and the high-speed solenoid valve 30a is switched to the open state, the hydraulic oil from the variable displacement hydraulic pump 1 is discharged.
  • the high-speed solenoid valve 30a when the high-speed solenoid valve 30a is kept closed by the drive current I from the controller 12 and the high-speed solenoid valve 30b is switched to the open state, the small-diameter chamber 2b and the large-diameter chamber 2 and the large-diameter chamber 2c communicates with the tank, the hydraulic oil from the variable displacement hydraulic pump 1 is supplied only to the small-diameter chamber 2b, and the servo piston 2a moves rightward in the figure. Go to.
  • the swash plate 1a operates in accordance with the movement of the servo piston 2a as described above, and the displacement of the variable displacement hydraulic pump 1 is controlled.
  • a proportional solenoid 31 as shown in FIG. 32 may be used as a displacement control means of the variable displacement hydraulic pump 1.
  • the controller 12 sets the target pump displacement to 0.
  • the proportional solenoid 31 generates an electromagnetic force proportional to the drive current I, and the spool (not shown) moves in accordance with the electromagnetic force.
  • the plate 1a is moved, and the displacement of the variable displacement hydraulic pump 1 is controlled.
  • FIGS. 1 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the present embodiment shows an example of a proportional solenoid valve that outputs a command pilot pressure to a flow control valve as a control object other than the displacement control means of the Shanto pressure pump.
  • members equivalent to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • 17 A is an electric lever device, and an operation signal (electric signal) from the electric lever device 17 A is input to a controller 12 B, and a controller 12 B is a proportional object to be controlled.
  • the drive current is output to the solenoid valves 40 and 41, the proportional solenoid valves 40 and 41 are driven by the drive current to generate a command pressure, and the flow control valve 7 is operated by the command pressure, and the hydraulic actuator is operated.
  • the flow rate of the pressure oil supplied to the heater 8 is controlled.
  • the finger pressures output from the proportional solenoid valves 40 and 41 are detected by the pressure sensors 42 and 43, and the corresponding electric signals are input to the controller 12B.
  • An outline of the learning calculation process in the learning control mode is shown in a functional block diagram in FIG.
  • a predetermined pressure value P based on the characteristics of the target drive current table.
  • the characteristics of the target drive current table are the inverse characteristics of the target input / output characteristics of the proportional solenoid valve 40.
  • Target drive fg flow I in block 125.
  • the drive current I 1 I A1 is calculated and output to the proportional solenoid valve 40.
  • the command pressure P generated by the proportional solenoid valve 40 is detected by the pressure sensor 42, and the averaged actual command pressure Paa is subtracted from the target command pressure P by the subtraction unit 126.
  • FIG. 13 1 ⁇ and 13 1 ⁇ An outline of the process in the normal control mode is shown in a functional block diagram in FIG.
  • the correction values ⁇ ,... are calculated in the adders 132A and 132B. , ⁇ ⁇ ⁇ . Is added to the target finger pressure PQ to obtain a corrected target finger pressure. That is, target command pressure P.
  • the target command pressure P corrected based on the characteristics of the target drive flow table.
  • Target drive current I according to Ask for.
  • the characteristics of the target drive current tables of the blocks 134A and 134B are also the inverse characteristics of the target input / output characteristics of the proportional solenoid valves 40 and 41.
  • the drive currents I ⁇ and I ⁇ ⁇ according to are calculated and output to the proportional solenoid valves 40 and 41.
  • the characteristics of the proportional solenoid valves 40 and 41 vary among individual individuals within a range of tolerance. Also, the target command pressure ⁇ . The variation of the actual command pressure with respect to can be reduced. In addition, during normal control, since the control is performed in an open loop, no response delay occurs, and the hydraulic machine can operate normally even when the pressure sensors 42 and 43 fail. Industrial applicability
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the input / output characteristic of a control object varies with each individual, the output of a control object can always be controlled to the same as a target value, and the variation of an output can be reduced. In addition, since control is performed in an open loop during normal control, there is no response delay, and the work machine can operate normally even when a sensor fails.
  • the actual pump rotation which is always the output of the displacement control means is regarded as the target pump tilt.
  • the same control can be performed, and variations in actual pump operation can be reduced. Therefore, the fine operability and operation feeling of the hydraulic working machine can be improved, and the working efficiency can be improved.

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Description

明 細 書 制御装置の出力補正方法、 制御装置及び油圧ポンプ制御装置 技術分野
本発明は制御装置の出力補正方法、 制御装 S及び油圧ポンプ制御装置に係わり、 特に、 油圧ショベル等の油圧作業機械に搭載される可変容量式油圧ポンプの吐出 流量を制御するのに用いて好適な制御装置の出力補正方法、 制御装置及び油圧ポ ンプ制御装置に関する。 背景技術
従来、 可変容量式油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧ポンプ制御装置として は、 例えば実開平 5— 6 4 5 0 6に記載のものが知られている。 この従来技術は、 可変容量式油圧ポンプと、 油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される油圧 ァクチユエ一夕と、 油圧ァクチユエ一夕に供給される圧油の流量を制御するセン 夕バイパス型の流量制御弁と、 流量制御弁のセンタバイパスを貫通し油圧ポンプ からタンクに至るセンタバイパスラインと、 センタバイパスラインの下流側に設 けられ制御用の圧力 〔ネガティブコントロール圧力) を発生させる絞り弁と、 そ の制御用の圧力の大きさを検出するセンサと、 センサからの信号を人力して油圧 ポンプの目標ポンプ倾転を演算し、 その目標ボンプ傾転に応じた駆動電流を出力 するコントローラと、 コントローラからの駆動電流により駆動され、 駆動電流に 応じた指合圧力を生成する比例電磁弁と、 比例電磁弁からの指令圧力に基づき油 圧ポンプの傾転を制御するレギユレ一夕とを有している。
以上の構成において、 コントローラは、 流量制御弁の操作量が小さくセンタバ ィパスラインの圧油の通過流量が多いとき、 つまり絞り弁の上流側の圧力が高い ときは、 油圧ポンプの吐出流量を減らすよう目標ポンプ倾転を演算し、 流量制御 弁の操作量が大きくセンタバイパスラインの圧油の通過流量が少なくなると、 つ まり絞り弁の上流側の圧力が低くなると、 油圧ポンプの吐出流量を増やすよう目 標ポンプ傾転を演算する。 また、 コントローラは、 上 dのように演算した目標ポンプ傾転を駆動電流の指 合値に変換し、 これを比例電磁弁に出力する。 これにより比例電磁弁からは駆動 電流に応じた指令圧力が出力され、 目標ポンプ傾転に応じた流量が油圧ポンプか ら吐出される。 発明の開示
しかしながら、 上 gd従来技術においては、 以下の問題点が存在する。
上述したように、 コントローラは演算した目標ボンプ傾転に応じた駆動電流を 出力し、 比例電磁弁はコントローラからの駆動電流に応じた指令圧力を生成し、 レギュレー夕は比例電磁弁により生成された指令圧力に基づき油圧ポンプの傾転 を制御する構成となっているが、 比例電磁弁やレギュレークの人出力特性は目標 とする入出力特性に対して所定の公差を持ち、 個々の特性は個体によりばらつき があることが不可避である。 したがって、 コントローラは比例電磁弁及びレギュ レー夕の目標とする入出力特性に基づいて目標ポンプ傾転に応じた駆動電流を比 例電磁弁に出力しても、 設置されている比例電磁弁又はレギユレ一夕の実際の特 性が目標とする入出力特性に対して公差の範囲内でずれている場合には、 目標ポ ンプ傾転と実ポンプ傾転との間にずれが生じ、 このずれの量は比例電磁弁やレギ ユレ一夕の個々の個体によって異なるため、 目標ポンプ倾転に対する実ポンプ倾 転がばらつくという問題が生じる。
また、 ポンプ傾転が正しく制御されない問題から、 正確なァクチユエ一タの制 御がしにくいという問題が生じ、 特に油圧ショベルの水平引き、 フロント位置合 わせ等、 オペレータ操作に油圧作業機械が正確に追従してほしい動作に影響がで る。
同様の問題は、 制御対象の出力の目標値を算出し、 この目標値に応じた指令信 号を求め、 この指令信号を制御対象に出力してオープンループで制御対象を制御 するものであれば、 他の制御装置にも存在する。
本発明の目的は、 制御対象の入出力特性にばらつきがあっても、 制御対象の出 力のばらつきを少なく し、 適切な制御を行える制御装置の出力補正方法及び制御 装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、 可変容量式油圧ポンプの押しのけ容積制御手段の入出力 特性にばらつきがあっても、 押しのけ容積制御手段の出力である実ポンプ傾転の ばらつきを少なく し、 油圧作業機械を作業に合った適切な駆動速度で動作させる ことができる油圧ポンプ制御装置を提供することにある。
( 1 ) 上記課題を解決するために、 本発明は、 制御対象の出力の目標値を算出し、 この目標値に対応する指令信号を求め、 この指合信号を前記制御対象に出力する 制御装置の出力補正方法において、 前記制御対象の出力を計測することにより当 該制御対象の入出力特性と目標とする入出力特性とのずれを推定する第 1手順と、 前記第 1手順で推定した入出力特性のずれから、 前記目標とする入出力特性に応 じた出力が得られるよう、 前記制御対象に出力する指令信号を補正する第 2手順 とを有するものとする。
第 1手順で制御対象の入出力特性と目標とする入出力特性とのずれを推定し、 第 2手順でその推定した特性のずれから、 目標とする入出力特性に応じた出力が 得られるよう、 制御対象に出力する指令信号を補正することにより、 制御対象は · そのときの出力の目標値に対して目標とする入出力特性で駆動されることと実質 的に同じになり、 出力のばらつきが少なくなり、 適切な制御が行える。
( 2 ) 上記 ( 1 ) の制御装置の出力補正方法において、 好ましくは、 前記第 1手 順は、 記制御対象の出力の任意の目標値に対応する指令 β号を算出し、 この指 · 令信号を前 制御対象に出力して前記制御対象の出力を計測し、 前記任意の目標 値とその計測値との差を求め、 この差から前記入出力特性のずれを推定する。
( 3 ) また、 上記 (2 ) の制御装置の出力補正方法において、 好ましくは、 前記 第 1手順は、 前記制御対象の目標とする入出力特性の逆特性により前記任意の目 標値に対応する指令信号を算出し、 前記第 2手順は、 前記制御対象の目標とする 入出力特性の逆特性により前記指令信号を算出し、 このとき前記入出力特性のず れから前記指令信号を補正する。
( 4 ) また、 上記課題を解決するため、 本発明は、 制御対象の出力の目標値を算 出し、 この目標値に対応する指令信号を求め、 この指令信号を前記制御対象に出 力する制御装置において、 前記制御対象の出力を計測することにより当該制御対 象の入出力特性と目標とする入出力特性とのずれを推定する第 1手段と、 前記第 1手段で推定した入出力特性のずれから、 ϋί記目標とする入出力特性に応じた出 力が得られるよう、 前記制御対象に出力する指令信号を補正する第 2手段とを有 するものとする。
第 1手段で制御対象の入出力特性と S標とする入出力特性とのずれを推定し、 第 2手段でその推定した特性のずれから、 目標とする入出力特性に応じた出力が 得られるよう、 制御対象に出力する指令信号を補正することにより、 制御対象は そのときの出力の目標値に対して目標とする入出力特性で駆動されることと実質 的に同じになり、 出力のばらつきが少なくなり、 適切な制御が行える。
( 5 ) 上記 (4 ) の制御装置において、 好ましくは、 前記第 1手段は、 前記制御 対象の出力の任意の目標値に対応する指令信号を算出し、 この指令信号を前記制 御対象に出力して前記制御対象の出力を計測する第 3 段と、 前記任意の目標値 とその計測値との差を求め、 この差から前記入出力特性のずれを推定する第 4手 段とを有する。
( 6 ) また、 上記 ( 5 ) の制御装置において、 好ましくは、 前記第 3手段は、 前 記制御対象の目標とする入出力特性の逆特性により前記任意の目標値に対応する 指令信号を算出し、 前記第 2手段は、 前記制御対象の目標とする入出力特性の逆 特性により前記指令信弓を算出し、 このとき前記人出力特性のずれから前記措令 信号を補正する。
( 7 ) また、 上記 〔5 ) の制御装置において、 好ましくは、 前記第 4手段は、 前 己任意の目標値と計測値との差を前記入出力特性のずれを推定する値として記憶 し、 前記第 2手段は、 その値を補正値として用いて前記指令信号を補正する。 これにより、 制御対象の入出力特性が目標とする入出力特性がほぼ平行にずれ ていると仮定すれば、 最も簡単な演算処理で指令信号を補正できる。
( 8 ) 更に、 上記 (5 ) の制御装置において、 好ましくは、 前記第 4手段は、 前 記任意の目標値と計測値との差を前記入出力特性のずれを推定する計算式として 記憶し、 前記第 2手段は、 その計算式を補正式として用いてそのときの目標値に 対応する計測値との差を補正値として算出し、 この補正値を用いて前記指合信号 を補正する。
これにより、 制御対象の入出力特性か目標とする入出力特性と異なる倾きを持 つ場合でも、 正確に指令信号を補正できる。
( 9 ) 上記 ( 7 ) 又は (8 ) の制御装置において、 好ましくは、 前記第 2手段は、 そのときの目標値に前記補正値を加算することにより前記指令信号を補正する。
( 1 0 ) また、 上記 (7 ) 又は 〔8 ) の制御装置において、 好ましくは、 前記第 2手段は、 前記制御対象の出力の目標値から前記指令信号を算出するための特性 を前記補正値の分だけシフ卜させ、 このシフ卜した特性からそのときの目標値に 対応する指令信号を算出することにより前記指令信号を補正する。
( 1 1 ) 上記 (4 ) から ( 1 0 ) のいずれかの制御装置において、 例えば、 前記 制御対象は可変容量型油圧ポンプの押しのけ容稂制御手段を含み、 前記目標値は 前記油圧ポンプの目標押しのけ容積である。
( 1 2 ) また、 上記課題を解決するため、 本発明は、 可変容量式油圧ポンプの押 しのけ容積制御手段の出力の目標値である目標押しのけ容積を算出し、 この目標 押しのけ容積に対応する指令信号を求め、 この指令信号を前記押しのけ容積制御 手段に出力して前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する油圧ポンプ制御装置に おいて、 前記油圧ポンプの実際の押しのけ容積を計測する計測手段と、 学習制御 モードか通常制御モードのいずれかを選択するモード選択手段と、 前記モード選 択手段で学習制御モードが選択されると、 任意の目標押しのけ容積に対応する指 令信号を算出し、 この指令信号を前記押しのけ容積制御手段に出力して前記計測 手段により油圧ポンプの実際の押しのけ容積を計測し、 前記任意の目標押しのけ 容積と実際の目標押しのけ容積との差を求める学習演算手段と、 前記モード選択 手段で通常制御モードが選択されると、 前記学習演算手段で求めた任意の目標押 しのけ容積と実際の押しのけ容積との差から前記指合信号を補正する学習補正手 段とを有するものとする。
学習制御モード選択時に、 任意の目標押しのけ容積と前記計測手段で計測した 実際の押しのけ容積との差を求めることにより、 押しのけ容積制御手段の入出力 特性と目標とする入出力特性とのずれが推定でき、 通常制御モード選択時に、 そ の任意の目標押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差から指令信号を補正する ことにより、 押しのけ容積制御手段は当該目標とする入出力特性で駆動されるこ とと実質的に同じになる。 これにより、 押しのけ容積制御手段の出力である実際 の押しのけ容積のばらつきが少なくなり、 油圧作業機械を作業に合った適切な駆 動速度で動作させることができる。
(' 1 3 ) 上記 ( 1 2 ) のポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記学習演算手 段は前記任意の目標押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差を補正値として記 憶し、 前記学習補正手段は前記補正値を用いて前記指令信号を補正する。
これにより、 押しのけ容積制御手段の入出力特性が目標とする入出力特性とほ ぼ平行にずれていると仮定すれば、 最も簡単な演算処理で指合信号を補正できる。
( 1 4 ) また、 上記 ( 1 2 ) のポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記学習 演算手段は前記任意の目標押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差を補正式と して記憶し、 前記学習補正手段は前記補正式を用いてそのときの目標押しのけ容 ®に対応する実際の押しのけ容積との差を補正値として算出し、 この補正値を用 いて前記指令信号を補正する。
これにより、 押しのけ容積制御手段の入出力特性が目標とする入出力特性と異 なる傾きを持つ場合でも、 正確に指令信号を補正できる。
( 1 5 ) また、 上記 ( 1 4 ) のポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記学習 演算手段は、 少なくもと 2つの異なる目標押しのけ容積に関して前記任意の目標 押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差を求め、 この 2つの異なる目標押しの け容積に関する差から前記補正式を求める。
:: 1 6 ) また、 上記 ( 1 4 ) のポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記学習 演算手段は、 前記目標押しのけ容積を一軸、 前記任意の目標押しのけ容積と実際 の押しのけ容積との差を他の一軸とした座標系での関係式として前記補正式を求 める。
( 1 7 ) また、 上記 ( 1 3 ) 又は ( 1 4 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ま しくは、 前記学習補正手段は、 そのときの目標押しのけ容積に前記補正値を加算 することにより前記指令信号を補正する。
':. 1 8 ) また、 上記 ( 1 3 ) 又は (1 4 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ま しくは、 前記学習補正手段は、 前記目標押しのけ容積から前記指令信号を算出す るための特性を前記補正値の分だけシフ卜させ、 このシフ卜した特性からそのと きの目標押しのけ容積に対応する指令信号を算出することにより前記指令信号を 補正する。
( 1 9 ) 更に、 上記 ( 1 3 ) 又は ( 1 4 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ま しくは、 前記学習演算手段は、 電源を 0 f f にしても記憶した内容が消えない不 揮発性メモリを有し、 前記補正値又は補正式をこの不揮発性メモリに記憶する。 これにより、 一度記憶した補正値を長期間使用でき、 頻繁に学習演算手段を動 作させる必要がなくなる。
( 2 0 ) また、 上記 ( 1 2 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記 学習演算手段は、 前記押しのけ容積制御手段の目標とする入出力特性の逆特性に より前記任意の目標押しのけ容積に対応する指令信号を算出し、 前記学習補正手 段は、 前記押しのけ容積制御手段の目標とする入出力特性の逆特性により前記指 令信弓-を算出し、 このとき前記差を用いて前記指令信号を補正する。
( 2 1 ) また、 上記 ( 1 2 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記 モード選択手段は、 前記学習制御モードと通常制御モードとの切り換えを指示す るスイツチ手段を含み、 このスイツチ手段の切り換えに応じて前記学習制御モー ドか通常制御モードのいずれかを選択する。
これにより、 オペレータの操作で必要なときにのみ学習制御モードを選択し、 学習制御を行える。
( 2 2 ) 更に、 上記 (1 2 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記 学習演算手段は、 前記油圧ポンプを駆動する原動機の回転数が所定の範囲にあり、 かつその状態が所定の時間継続したかどうかを判定し、 この判定を満足して初め て前記任意の目標押しのけ容積に対応する指令信号を算出し、 この指令信号を前 記押しのけ容積制御手段に出力する。
これにより、 原動機の始動前や、 始動直後の回転数が不安定な状態では学習制 御を行わず、 原動機の回耘数が安定状態になったときにのみ学習制御を行い、 指 令信号の補正を正確に行える。
( 2 3 ) また、 上記 ( 1 2 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記 学習演算手段は、 前記桁令信^を前記押しのけ容積制御手段に出力して実際の押 しのけ容積を計測するとき、 所定の時間だけ前記指令信号を出力し続け油圧ポン プの押しのけ容積を安定させ、 この状態で前記計測手段で前記実際の押しのけ容 積を計測するとともに、 実際の押しのけ容積の計測値を所定の回数人力し、 それ らを平均化した値で前記任意の目標押しの (ナ容積との差を求める。
これにより、 押しのけ容積制御手段の駆動直後の目標値になる前の押しのけ容 積を測定することが防止され、 かつ計測値のばらつきを平均化でき、 指令信号の 補正を正確に行える。
( 2 4 ) 更に、 上記 ( 1 2 ) の油圧ポンプ制御装置において、 好ましくは、 前記 学習演算手段は、 前記指令信号を前記押しのけ容積制御手段に出力するのに先立 つて、 最小の目標押しのけ容積に対応する指令信号を前記押しのけ容積制御手段 に出力し、 前記油圧ポンプの押しのけ容積を最小にする。
これにより、 学習演算手段が指令 ^ により押しのけ容積制御手段を駆動する とき、 油圧ポンプは常に ig小の目標押しのけ容積から動かされ、 押しのけ容積制 御手段にガ夕があってもガタの影響を一定にでき、 ガタの影響で計測値がばらつ くことが防止される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施形態による油圧ポンプ制御装置を備えた油圧回路 の構成図である。
図 2は、 図 1に示す比洌電磁弁の特性 (駆動電流-指令圧力) を示す図である。 図 3は、 図 1に示すレギユレ一夕の特性 (指合圧力一実ポンプ傾転) を示す図 である。
図 4は、 図 1に示すコントローラのハ一ド構成を示す図である。
図 5は、 図 1に示すコントローラに記憶された目標ポンプ倾転テーブルの特性 (ネガコン圧一目標ポンプ傾転) を示す図である。
図 6は、 図 1に示すコントローラに記憶された目標指令圧力テーブルの特性 (目標ポンプ傾転-目標指令圧力) を示す図である。
図 7は、 図 1に示すコントローラに記憶された目標駆動電流テーブルの特性 (目標指令圧力 -目標駆動電流) を示す図である。
図 8は、 図 1に示す圧力発生装置の特性 (センタバイパス通過流量一ネガコン 圧) を示す図である。 図 9は、 図 1に示すコン卜ローラの全体的な処理内容を示すフローチヤ一卜で ある。
図 1 0は、 図 9に示す処理のうち学習制御モードの処理内容を示すフローチヤ -卜である。
図 1 1は、 図 1 0に示す処理のうちエンジン回転安定待ち処理の詳細を示すフ 口一チヤ一トである。
図 1 2は、 図 1 0に示す処理のうちポンプ傾転初期設定処理の詳細を示すフ口 —チヤ一卜である。
図 1 3は、 図 1 0に示す処理のうちポンプ倾転学習演算処理の詳細を示すフ口 —チヤ一 卜である。
図 1 4は、 図 1 3に示す処理のうち学習演算値チェック処理の詳細を示すフロ 一チヤ一トである。
図 1 5は、 図 9に示す処理のうち通常制御モードの処理内容を示すフローチヤ -トである。
図 1 6は、 学習制御モードの処理のうち図 1 3に示すポンプ傾転学習演算処理 4 0 0の概要を示す機能ブロック図である。
図 1 7は、 図 1 5に示す通常制御モードの処理の概要を示す機能プロック図で ある。
図 1 8は、 本発明の第 2の実施形態による油圧ポンプ制御装置における通常制 御モ一ドの処理内容を示すフローチヤ一卜である。
図 1 9は、 図 1 8に示す処理の概要を示す機能ブロック図である。
図 2 0は、 本発明の第 3の実施形態による油圧ポンプ制御装置を備えた油圧回 路の構成図である。
図 2 1は、 図 2 0に示すコントローラの全体的な処理内容を示すフローチヤ一 卜である。
図 2 2は、 本発明の第 4の実施形態による油圧ポンプ制御装置における比例電 磁弁の特性 (駆動電流 -指令圧力) を示す図である。
図 2 3は、 同レギユレ一夕の特性 (指令圧力—実ポンプ傾転) を示す図である。 図 2 4は、 本発明の第 4の実施形態による学習制御モードの処理内容を示すフ ローチャー卜である。
図 2 5は、 図 2 4に示す処理のうちポンプ倾転学習演算処理の詳細を示すフ口 一チヤ一トである。
図 2 6は、 図 2 4に示す処理のうちポンプ傾転補正式演算処理の詳細を示すフ ローチャートである。
図 2 7は、 コントローラに記憶された目標指合圧力テーブルの特性 (目標ボン プ傾転一目標指令圧力) を示す図である。
図 2 8は、 コントローラに記憶された目標駆動電流テ一ブルの特性 (目標指令 圧力 -目標駆動電流) を示す図である。
図 2 9は、 補正式を示す図である。
図 3 0は、 本発明の第 4の実施形態による通常制御モードの処理内容を示すフ ローチャー卜である。
図 3 1は、 レギュレー夕の他の形態を示す図である。
図 3 2は、 レギユレ一夕の更に他の形態を示す図である。
図 3 3は、 本発明の第 4の実施形態による流量制御弁制御装置を備えた油圧回 路の構成図である。
図 3 4は、 図 3 3に示す突施形態の学習制御モードの処理の概要を示す機能ブ 口ック図である。
図 3 5は、 図 3 3に示す実施形態による通常制御モードの処理の概要を示す機 能ブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の幾つかの実施形態を図面を参照して説明する。
まず、 本発明の第 1の実施形態を図 1〜図 1 7により説明する。
図 1において、 本実施形態に係わる油圧回路は油圧ショベルなどの作業機械に 搭載されるものであり、 可変容量式油圧ポンプ 1と、 タンク 1 4と、 キ一スイツ チ 2 0の始動スィツチ 2 0 bにより始動し可変容量式油圧ポンプ 1を駆動するェ ンジン 4と、 可変容量式油圧ポンプ 1力、ら吐出される圧油により駆動される油圧 シリンダ 8と、 可変容量式油圧ポンプ 1から吐出される圧油を制御するセンタバ ィパス型の流量制御弁 7と、 流量制御弁 7を制御する操作レバ一装置 1 7と、 可 変容量式油圧ポンプ 1及びタンク 1 4に接続されるセン夕バイパス通路 1 5とを 有している。
本実施形態のポンプ制御装置は油圧ポンプ 1の吐出流量を制御するものであり、 パイロッ トポンプ 5と、 パイロッ トポンプ 5の最大吐出圧力を制限するリリーフ 弁 6と、 センタバイパス通路 1 5のタンク 1 4と流量制御弁 7との間に設けられ、 操作レバー装置 1 7の操作量に応じた制御用の圧力 (以下、 ネガコン圧という) P nを発生させる圧力発生装置、 たとえば絞り 9と、 絞り 9により発生するネガ コン圧 P nを導く管路 1 6と、 この管路 1 6に導かれるネガコン圧 P nを検出し、 その検出値を電気信号に変換する圧力センサ 1 0と、 油圧ポンプ 1の斜板 1 aの 傾転角 (以下、 実ポンプ傾転と呼ぶ) を検出し、 その検出値を電気信号に変換 するポンプ傾転角センサ 1 1と、 エンジン 4の回転数 N eを検出し、 その検出値 を電気信号に変換する回転数センサ 1 8と、 後述する制御モードとして通常制御 モ一ドと学習制御モードとを切り換え、 通常制御モードのときはモード信号 S m を o f Πこし、 学習制御モードのときはモード信号 S mを o nにするモードスィ ツチ 1 3と、 キースィツチ 2 0の電源スィツチ 2 0 aが O Nし電源が入ると、 圧 力センサ 1 0で検出したネガコン圧 P n、 ポンプ傾転角センサ 1 1で検出した実 ポンプ傾転 、 回転数センサ 1 8で検出したェンジン回転数 N e、 モードスィッ チ 1 3からのモード信号 S mを入力して所定の演算処理を行い、 その演算結果に 応じた駆動電流 Iを出力するコン卜ローラ 1 2と、 コントローラ 1 2からの駆動 電流 Iにより駆動され、 パイロッ トポンプ 5からの圧油を用いて指令圧力 Pを生 成する比例電磁弁 3と、 比例電磁弁 3により生成された指令圧力 Pに基づき油圧 ポンプ 1の斜板 1 aの傾転を制御し、 押しのけ容積を制御するレギユレ一夕 2と を有している。
レギユレ一夕 2は、 斜板 1 aを作動させるァクチユエータ 2 Aと、 比例電磁弁 3からの指令圧力 Pに応じてァクチユエ一夕 2 Aの駆動を制御する流量制御用切 換弁 2 Bと、 馬力制御用切換弁 2 Cとを有している。 ァクチユエータ 2 Aは、 斜 板 1 aに連結されこれを駆動する両端の受圧面積が異なるサ一ボピストン 2 aと、 サ一ボピストン 2 aの小径側を収納する小径側室 2 bと、 サーボビストン 2 aの 大径側を収納する大径側室 2 cとで構成される。 流量制御用切換弁 2 Bは、 制御 スプール 2 dと、 制御スプール 2 dの一端に設けられたバネ 2 eとで構成され、 比例電磁弁 3からの指令圧力 Pは制御スプール 2 dのバネ 2 eと反対側の端部に 供給され、 その指令圧力 Pとバネ 2 eが付勢する力との釣合で制御スプール 2 d の位置が決定する。 すなわち、 比例電磁弁 3からの指令圧力 Pがバネ 2 eの設定 値より高くなると、 制御スプール 2 dは図示右側の位置に動かされ、 パイロッ 卜 ポンプ 5からの圧油は小径室側 2 b及び大径室側 2 cの双方に供給され、 これら 小径室側 2 bと大径室側 2 cとの受圧面積差によりサーボビストン 2 aを図示左 側の斜板 1 aの倾転量を増加させる方向に移動させる。 逆に、 比例電磁弁 3から の指令圧力 Pがバネ 2 eの設定値より低くなると、 制御スプール 2 dは図示左側 の位置に動かされ、 ペイロッ 卜ポンプ 5からの圧油は小径室側 2 bのみに供給さ れ大径室側 2 じはタンク 1 4に連絡し、 サ一ボビストン 2 aを図示右側の斜板 1 aの倾転量を減少させる方向に移動させる。
比例電磁弁 3の入出力特性を図 2に 「実際の特性 A」 で示す。 特性 Aは、 駆動 電流 Iが増加するに従って指令圧力 Pを増加させる特性である。 また、 特性 Aは、 比例電磁弁 3の目標とする特性 A 0に対して土 の公差の範囲内で、 比例電磁 弁毎にばらつきがある。 例えば、 駆動電流 I として電流値 I , を入力したとき、 特性 Αが目標特性 A 0にある比例電磁弁では指合圧力 P が出力され、 特性 Aが 公差の上限値 A uにある比例電磁弁では指令圧力 P l u が出力され、 特性 Aが公差 の下限値 A dにある比例電磁弁では指令圧力 P l dが出力される。 また、 レギユレ —夕 2の入出力特性も図 3に 「実際の特性 B」 で示すように、 指令圧力 Pが増加 するに従ってポンプ傾転 Sが増加する特性であり、 レギュレー夕 2の目標とする 特性 B 0に対して ±△ 3の公差 (公差のヒ限値 B υ、 公差の下限値 B d ) の範囲 内でレギユレ一夕毎にばらつきがある。 ここで、 比例電磁弁 3の目標とする特性 A 0及びレギュレー夕 2の目標とする特性 B 0は設計値として予め設定された特 性である。
コントローラ 1 2は、 図 4に示すように、 演算部 1 2 aと、 記憶部 1 2 bと、 比例電磁弁駆動部 1 2 cとで構成されている。 演算部 1 2 aは、 ネガコン圧 P n、 実ポンプ倾転 Θ、 ェンジン回転数 N e、 モード信号 S mに基づし、て所定の演算処 理を行う。 記憶部 1 2 bは、 所定の演算処理を行うためのプログラム及び特性デ —夕が予め記憶されている E P R O Mと、 後述する学習制御モ一ドの処理におい て決められる補正値△ 0。 を記憶する、 コントローラ 1 2の電源 0 f f でも記憶 した内容が消えない不揮発性のメモリ、 例えば E E P R O Mと、 演算途中の値を 一時的に記憶する R A Mとを含む。 比例電磁弁駆動部 1 2 cは演算部 1 2 aでの 演算結果に応じた駆動電流 Iを比例電磁弁 3に出力する。
記憶部 1 2 bの E P R O Mに記憶されている特性データを図 5〜図 7に示す。 図 5はネガコン圧 P nから目標ポンプ傾転 Θ。を求める目標ポンプ傾転テーブルを 示す図である。 ここで、 オペレータが操作レバ一装置 1 7の操作レバーを操作し て流量制御弁 7を動かすと、 流量制御弁 7の操作量 (要求流量) が大きくなるに 従いセンタバイパス通路 1 5は絞られてセンターバイパス通路通過流量、 すなわ ちセンターバイパス流量は少なくなり、 ネガコン圧は、 図 8に示すように、 セン 夕バイパス流量が少なくなるに従って小さくなる。 このため、 図 5の特性では、 センタバイパス流量が多いときは油圧ポンプ 1の斜板 1 aの倾転量を小さく して ポンプ吐出流量を減らし、 センタバイパス流量が少ないときは油圧ポンプ 1の斜 板 1 aの傾転量を大きく してポンプ吐出流量を増やすようにネガコン圧 P nと目 標ポンプ傾転 5。 との関係が設定されている。
図 6は目標ボンプ倾転 Θ。から比例電磁弁 3の 標出力である目標指令圧力 P 0 を求める目標指令圧力テーブルを示す図であり、 この特性は図 3に示すレギュレ 一夕 2の目標特性 B 0の逆特性である。
図 7は目標指令圧力 P。から比例電磁弁 3の目標入力である目標駆動電流 I 0を 求める目標駆動電流テーブルを示す図であり、 この特性は図 2に示す比例電磁弁 3の目標特性 A 0の逆特性である。
コン卜ローラ 1 2の処理內容を図 9〜図 1 5を用いて説明する。
図 9はコントローラ 1 2の全体的な処理内容を示すフローチヤ一トである。 まず、 キ一スィツチ 2 0の電源スィツチ 2 0 aが〇Nし電源が入れられると、 モードスィッチ 1 3からのモード信号 S mを読みとる (ステップ 5 1 ) 。 この処 理は電源スィッチ 2 0 aが O Nする都度、 実行される。 次いで、 モード信号 S m が 0 nかどうかの判定を行い (ステップ 5 2 ) 、 モード信号 S mが 0 nと判定さ H れたときは学習制御モードの処理を行い (ステップ 5 3 ) 、 モード信号 S mが 0 f f と判定されたときは通常制御モードの処理を行う (ステップ 5 4 ) 。 なお、 本実施形態では、 学習制御モードにあるときはモ一ドスィツチ 1 3が切り換えら れるまで通常制御モ一ドに戻らないものとしているが、 一定時間終了後に自動的 に通常制御モードに戻るようにしても良い。
学習制御モードの全体的な処理内容を図 1 0にフローチヤ一卜で示す。
まず、 学習制御モード処理の最初の手順として、 ェンジン 4が規定回転数に達 するまで待つェンジン回転安定待ち処理 2 0 0を行 、、 エンジン 4の始動前の非 作動時や始動直後の不安定状態では学習制御を行わず、 エンジン 4が規定回転数 で安定して初めて学習制御を行うようにする。 次いで、 油圧ポンプ 1の斜板 1 a の傾 を最小にするポンプ傾転初期設定処理 3 0 0を行い、 学習制御で油圧ボン プ 1の斜板 1 aを動かすときに常に最小傾転から動かし、 斜板駆動系のガ夕の影 響が一定の状態で油圧ポンプ 1の傾転を測定し、 ガタの影響で計測値がばらつか ないようにする。 そして、 このように準備をした後、 ポンプ傾転学習演算処理 4 0 0を実行する。
エンジン回転安定待ち処理 2 0 0の詳細を図 1 1にフローチャートで示す。 ま ず、 エンジン回転数が安定するまで所定時間、 例えば 4秒待っための待ち時間力 ゥン夕 C 1に 0を代入する (ステップ 2 0 1 ) 。 次いで、 回転数センサ 1 8で検 出したェンジン 4の回転数 N eを読み込み (ステップ 2 0 2 ) 、 ェンジン回転数 eが規定回転数、 例えば 1 3 5 0 r p m ± 1 0 0 r p mの範囲内の回転数に達 しているかどうかを判定し (ステップ 2 0 3 ) 、 規定回転数に達していなければ 再度エンジン回転数 N eを読み込む処理 (ステップ 2 0 2 ) を繰り返し、 規定回 転数に達していれば待ち時間カウン夕 C 1に 1を加算し (ステップ 2 0 4 ) 、 C 1が設定値 R l、 この例では 「4秒」 以上であるかどうかを判定し (ステップ 2 0 5 ) 、 C 1が 4秒以上でなければェンジン回転数 N eを読み込むステップ 2 0 2の処理に戻り、 C 1が 4秒以上になるまで上記の手順を繰り返す。 C 1が 4秒 以上になるとエンジン回転安定待ち処理 2 0 0を終了しポンプ倾転初期設定処理 3 0 0に移行する。
ポンプ倾転初期設定処理 3 0 0の詳細を図 1 2にフローチヤ一卜で示す。 まず、 目標ポンプ傾転 に最小倾転 S。m i nを代入する (ステップ 301 ) 。 また、 比例 ¾磁弁 3の出力がレギユレ一タ 2から斜板 1 aに伝わり、 目標とするポンプ倾転 になるには時間を要するため、 所定時間、 例えば 1秒待っための待ち時間カウン タ C 2に 0を代入する (ステップ 301 ) 。 次いで、 図 6に示す目標指令圧力テ 一ブルの特性に基づいて目標ポンプ傾転 S。 ( 。 minが代入されている) に応じた 目標指令圧力 P。 (=P。m, n) を算出する (ステップ 302 ) 。 次いで、 図 7に示 す目標駆動電流テーブルの特性に基づいて目標指令圧力 P。 (=P。mi n) に応じた 目標駆動電流 I。 I 0m , n) を求める (ステップ 303 。 次いで、 コント口一 ラ 1 2の比例電磁弁駆動部 12 cから目標駆動電流 I。m i nに応じた駆動電流 I
' = I m , n ) を比例電磁弁 3へ出力する 〔ステップ 304〕 。 そして、 待ち時間力 ゥンタ C 2に 1を加算し (ステップ 305 ) 、 C 2が設定値 R 2、 この例では
「 1秒」 以上であるかどうかを判定し (ステップ 306 ) 、 C 2が 1秒以上でな ければ目標駆動電流 I。mi nに応じた駆動電流 I (= Im,n) を比例電磁弁 3へ出力 するステップ 304の処理に戻り、 C 2が 1秒以上になるまで上記の手順を繰り 返す。 C 2が 1秒以上になるとポンプ傾転初期設定処理 300を終了しポンプ傾 転学習演算処理 400に移行する。
ポンプ傾転学習演算処理 400の詳細を図 1 3にフローチヤ一卜で示す。 まず、 目標ポンプ傾転 に所定の傾転 S。,を代入する (ステップ 401) 。 また、 比例 電磁弁 3の出力がレギユレ一タ 2から斜板 1 aに伝わり、 目標とするポンプ傾転 になるには時間を要するため、 所定時間、 例えば 2秒待っための待ち時間カウン 夕 C 4に 0を代入する (ステップ 402 ) 。 次いで、 図 6に示す目標指令圧力テ —ブルの特性に基づいて目標ポンプ傾転 6»。 が代入されている) に応じた目 標指令圧力 Ρ。 ( = Ρηι) を算出する (ステップ 403) 。 次いで、 図 7に示す目 標駆動電流テーブルの特性に基づいて目標指令圧力 Ρ。 (=Ρ。!) に応じた目標駆 動電流 I Q (= I οι) を求める (ステップ 404) 。 次いで、 コントローラ 12の 比例電磁弁駆動部 1 2 cから目標駆動電流 I に応じた駆動電流 I (= I , ) を比 例電磁弁 3へ出力する (ステップ 405 ) 。 そして、 待ち時間カウンタ C 4に 1 を加算し (ステップ 406) 、 C 4が設定値 R 4、 この例では 「2秒」 以上であ るかどうかを判定し (ステップ 407 ) 、 C 4が 2秒以上でなければ目標駆動電 流 I。 に応じた駆動電流 I (=し) を比例電磁弁 3へ出力するステップ 405の 処理に戻り、 C 4が 2秒以上になるまで上 の手順を繰り返す。
駆動電流 I (= I!) を出力した後 2秒以上経過すると、 検出値を複数回読み取 るための読み取り回数カウンタ C 5に 0を代入し 〔ステップ 408 ) 、 傾転角セ ンサ 1 1で検出した実ポンプ傾転 0a 〔=0 ;図 3参照) を読み取り、 記憶部 1 2 bの RAMに記憶する (ステップ 4◦ 9) 。 次いで、 読み取り回数カウン夕 C 5に 1を加算し (ステップ 410) 、 C 5が所定回数 R 5、 例えば 1 0回以上で あるかどうかを判定し 〔ステップ 4 1 1 ) 、 C 5が R 5回以上でなければ倾転角 センサ 1 1で検出した実ポンプ傾転 a
Figure imgf000018_0001
を読み取るステップ 409の処 理に戻り、 C 5が R 5回以上になるまで上記の手順を繰り返す。 これにより、 記 憶部 12 bの RAMには R 5個 ( 1 0個) の実ポンプ傾転 S aが記憶される。 次いで、 実ポンプ傾転 0a = Θい) のばらつきを考慮し、 記憶した R 5個の S aを R 5で除する平均化処理を行い、 平均実ボンプ倾転 0aaを算出する (ステップ 4 12) 。 次いで、 目標ポンプ倾転 00 から平均実ポンプ傾転 0aaの差 である厶 θο (=θ。— Saa) を求め、 これを補正値として記憶部 1 2 bの EEP ROMに記憶させる (ステップ 4 13) 。
ここで、 本来、 比例電磁弁 3とレギユレ一夕 2の特性が図 2及び図 3に示す目 標特性 A。, B。に一致していれば、 ステップ 402〜405で目標ポンプ傾転 0 0 ,に対応する駆動電流 I iが比例電磁弁 3に出力されるとき、 比例電磁弁 3からは 駆動電流 1 ,に応じた指令圧力 P>が出力され、 レギユレ一タ 2で指令圧力 P>に応 じたポンプ傾転 0 (= 1) が得られるはずである。 し力、し、 実際には比例電磁 弁 3とレギユレ一タ 2の実際の特性は図 2及び図 3に示す A, Bのようにばらつ いており、 このため駆動電流 I!が比例電磁弁 3に出力されるとき、 比例電磁弁 3 からは駆動電流 I ,に応じた指令圧力 P が出力され、 レギユレータ 2で指令圧力 P に応じた実ポンプ傾転 Θ (平均実ポンプ傾転 0aa) が得られる。 ステップ 4 1 3で求めた△0。 0aa) は、 B標ポンプ傾転 。が 6 のときの目標 特性により得られるポンプ傾転 S iと実ポンプ傾転 0 の差に相当し、 この差から 比例電磁弁 3及びレギュレ一タ 2の実際の入出力特性 A, Bと目標とする入出力 特性 AO, B 0とのそれぞれのずれが推定できる。 すなわち、 本実施形態のよう に比例電磁弁 3及びレギュレー夕 2の実際の人出力特性 A, Bが目標とする入出 力特性 AO, B 0とがそれぞれ平行にずれている (同じ傾きを持つ) 場合は、 差 0 (= θ 0- Θ aa により比例電磁弁 3及びレギユレ一夕 2の入出力特性のず れを表せる。 また、 実際の入出力特性 A, Bが目標特性 AO, B Oと平行にずれ ていない場合でも、 そのずれの違いがわずかであるか、 本発明の補正制御に差し 支えの無い範囲であれば、 差△0。 (=e。— Saa) により当該入出力特性のずれ を表せる。 このように厶 0。 0aa) から実際の人出力特性 A, Bと目標 とする入出力特性 AO, B Oとのずれを推定し、 これを補正値として目標ポンプ 傾転 。 = θ 0 に加算すれば、 ばらつきのない目標特性のポンプ傾転 S iが得 られる (後述) 。
補正値 。を記憶部 12 bの RAMに記憶した後、 当該補正値が適正に演算さ れた値かどうかの学習演算値チェック処理 500を行う。
学習演算値チヱック処理 500の詳細を図 14にフローチヤ一卜で示す。 まず、 目標ポンプ傾転 。 (= θ a に補正値 Δ Θ。を加算した値、 すなわち 0。+ (Θ , - ^ a a) を目標ポンプ傾転 S。に代入する (ステップ 501 ) 。 また、 ポンプ傾転 が安定化するまで所定時間、 例えば 2秒待っための待ち時間カウン夕 C 6に 0を 代入し (ステップ 502 ) 、 上記ステップ 403〜407と同様の処理を行い (:ステップ 503〜 507 ) 、 C 6が 2秒以上になると傾転角センサ 1 1で検出 した実ポンプ倾転 を読み取り (ステップ 508 ) 、 実ポンプ傾転 aが目標ポ ンプ傾転 Θ。に対して許容傾転範囲 θ — Θ θ。≤θ + Θ xの範囲内にあるかど うかを判定し (ステップ 509 ) 、 許容傾転範囲内にあれば学習成功の表示を行 い (ステップ 510) 、 許容範囲内になければ学習失敗の表示を行う (ステップ 5 1 1) 。 表示方法としては、 例えば、 本学習制御フローに入ると図示しない L EDを連続的に点灯させ、 学習成功では L EDを消灯し、 学習失敗では LEDを 点滅させる。
通常制御モードの処理内容を図 15にフローチャートで示す。 まず、 圧力セン サ 10で検出したネガコン圧 P nを読み取る (ステップ 81) 。 例えば、 この時 のネガコン圧を Pn 3とする。 次いで、 図 5に示す目標ポンプ傾転テーブルの特 性に基づいて、 そのときのネガコン圧 P n ( = P n 3 ) に対する目標ポンプ傾転 θ o ( = ^ 03 を求める (、ステップ 82 ) 。 次いで、 記憶部 1 2 bの EE PROM に記憶した補正値 。を [3標ポンプ傾転 S。 (> 。3) に加算し、 補正した目標 ポンプ倾転 0。 (=e。3c) を得る (ステップ 83) 。 次いで、 図 6に示す目標指 令圧力テーブルの特性に基づいて、 補正した目標ポンプ傾転 S。 (=0。3c) に応 じた目標指令圧力 P。 (=P。 ) を求め (ステップ 84) 、 更に図 7に示す目標 駆動電流テーブルの特性に基づいて目標指令圧力 P。 (=P。 ) に応じた目標駆 動電流 I。 (= I。3。) を求め (ステップ 85 ) 、 比例電磁弁駆動部 1 2 cより目 標駆動電流 I。 ( = I。^ ) に応じた駆動電流 I ( = I を比例電磁弁 3へ出力 する。
比例電磁弁 3に駆動電流 I ^が出力されると、 比例電磁弁 3は図 2に示す入出 力特性 Aに基づいて指令圧力 P:icを出力し、 レギュレータ 2は図 3に示す入出力 特性 Bに基づ L、て実ポンプ倾転 0 ^となるよう汕圧ポンプ 1の斜板 1 aを動かす。 ここで、 上記ステップ 82, 8 3では、 ネガコン圧 P n ( = P n 3 ) から得た 目標ポンプ傾転 。 ( 0。3) をそのまま目標値とするのではなく、 目標ポンプ傾 転 0。 (=0。3) に補正値 Δ0。を加算した値 + を目標値 S。3cとしている。 ここで、 補正値 。は、 前述したように比例電磁弁 3及びレギユレ一夕 2の実際 の入出力特性 A, Bと目標とする入出力特性 A 0, B 0とのそれぞれのずれを表 している。 よって、 目標ボンプ傾転 。 (= Θ に補正値 Δ S。を加算した値 0 十△0。を目標値 。 とすることは、 目標ポンプ倾転 0。 (=0。:i) を補正せず にそのまま駆動電流 I 3を出力した場合に生じるであろう実ポンプ倾転の誤差を予 め差し引いておくことであり、 。を目標値 ( 。 3 C ) として電磁比例弁 3 及びレギユレ一夕 2を制御することは、 当該駆動電流 I 3により図 2及び図 3の目 標特性を持つ電磁比例弁 3及びレギユレ一タ 2を制御したことと実質的に等しく なる。 すなわち、 + 。を目標値 (S。3J として電磁比例弁 3及びレギユレ 一夕 2を制御して得られる実ポンプ傾転 03cは、 図 6に示す特性に基づいて目標 ポンプ傾転 0。 3から目標指令圧力 P。 3を求め、 図 7に示す特性に基づ L、て目標指 令圧力 P。 3から目標駆動電流 I 03を求め、 β標駆動 ¾流 I に応じた駆動電流 I
3を比例電磁弁 3に出力し、 図 2に示す目標特性 A Oに基づいて駆動電流 I 3に応 じた指合圧力 P 3を出力し、 図 3に示す [≡]標特性 B 0に基づし、て指令圧力 P 3に応 じて油圧ポンプ 1の斜板 1 aを動かしたときのポンプ傾転 3と同じになる。 管路 1 6に発生するネガコン圧 P nが P n 3以外のときにも同様に、 目標ボン プ倾転 S。を補正値 Δ Θ。 で補正して得た実ポンプ倾転 0 は、 目標ポンプ傾転 0を補正せずに、 図 2及び図 3の目標特性で制御されたときの実ポンプ傾転 *と同 じになる。
学習制御モードにおけるポンプ傾転学習演算処理 4 0 0の概要を図 1 6に機能 プロック図で示す。 図中、 ブロック 1 0 3は図 1 3のステップ 4 0 3の処理機能 を示し、 ブロック 1 0 4は図 1 3のステップ 4 0 4の処理機能に相当し、 ブロッ ク 1 0 5は図 1 3のステップ 4 0 5の処理機能に相当する。 平均化された実ボン プ傾転 θ , は減算部 1 0 6で目標ボンプ傾転 Θ。,との差が取られ、 補正値 Δ Θ。が 求められる。
通常制御モードにおける処理の概要を図 1 7に機能プロック図で示す。 図中、 ブロック 1 1 1は図 1 5のステップ 8 2の処理機能に相当し、 加算部 1 1 2は図 1 5のステップ 8 3の処理機能に相当し、 ブロック 1 1 3は図 1 5のステップ 8 4の処理機能に相当し、 ブロック 1 1 4は図 1 5のステップ 8 5の処理機能に相 当し、 ブロック 1 1 5は図 1 5のステップ 8 6の処理機能に相当する。
以上のように構成した本実施形態にあっては、 オペレータがモードスイッチ 1 3を o nにすると学習制御モードが設定され、 上記のように補正値 Δ 0。 が記憶 部 1 2 bの E E P R O Mに記憶される。
オペレータがモードスィツチ 1 3を 0 f ίにすると通常制御モ一ドに切り換え られ、 オペレータが意図する作業を行うべく操作レバ一装置 1 7の操作レバ一を 操作すると、 管路 1 6にはその操作量に応じたネガコン圧 Ρ ηが発生し、 このネ ガコン圧 Ρ ηは圧力センサ 1 0により検出され、 コントローラ 1 2の演算部 1 2 aに送られる。 演算部 1 2 aでは、 上記のようにネガコン圧 P nに対する目標ポ ンプ傾転 S。を求めた後、 目標ポンプ傾転 に補正値 Δ 0。を加算した値を目標値 として S。3 cとし、 比例電磁弁 3及びレギユレ一夕 2の実際の入出力特性 A , Bに より生じるであろう誤差を補正し、 この補正した目標値により比例電磁弁 3及び レギュレー夕 2を制御する。
したがって、 本実施形態によれば、 比例電磁弁 3ゃレギユレ一夕 2の特性が個 々の個体によりばらついていても、 常に図 2及び図 3の目標とする特性で制御さ れたときに得られる実ポンプ倾転 0 ( =目標ポンプ傾転 0。) と同じポンプ傾転が 得られるので、 実ポンプ傾転を目標ポンプ傾転と同じに制御することができ、 実 ポンプ傾転のばらつきを小さくすることができる。 このため、 例えば油圧ショべ ルの水平引き、 フロント位置合わせ等、 オペレー夕操作に油圧作業機械が正確に 追従してほしい動作での微操作性や、 操作フィ一リングを向上することができ、 作業効率を上げることができる。
また、 通常運転時に、 傾転角センサ 1 1で検出した油圧ポンプ 1の傾転角をフ イードバックし、 目標ポンプ傾転との差をとつて制御する、 いわゆるフィードバ ック制御でも、 実ポンプ倾転を目標ポンブ傾転と同じに制御することができるカ^ フィ一ドバック制御では応答遅れが発生し、 また万一倾転角センサ 1 1の故障時 には制御が行えなくなるという問題がある。 本発明では、 通常制御モ一ドでは、 フィ一ドバック制御ではなく、傾転角センサ 1 1の検出値を使用しないオープン ループで制御するので、 応答遅れは発生せず、 また、 万一傾転角センサ 1 1が故 障したとしても、 正常に作業機械を動かすことができる。
また、 本実施形態では、 オペレータによるモードスィッチ 1 3の操作で学習制 御モ一ドか通常制御モ一ドかを選択するので、 オペレータの意志で必要なときの み学習制御モードを選択することができる。
また、 記憶部 1 2 bに含まれるメモリのうち補正値を記憶するメモリは不揮発 性メモリであるので、 コントローラ 1 2の電源 0 f f でも記憶した値を保持する ことができ、 頻繁に学習制御をさせる必要がなくなる。
本発明の第 2の実施形態を図 1 8及び図 1 9により説明する。 本実施形態は、 第 1の実施形態において、 通常制御モード時に補正値 を目標ポンプ傾転 (9。 に加算する代わりに、 目標指令圧力テーブルの特性を補正値 Δ 6。 の分だけシフ 卜するものである。 図中、 図 1 5及び図 1 7に示すステップ及びブロックと同じ ものには同じ符号を付し、 その説明を省略する。
図 1 8にお L、て、 本実施形態の通常制御モードの処理はステップ 8 3 A , 8 4 Aが第 1の実施形態とは異なり、 他は同じである。 ステップ 8 3 Aにおいて、 記 憶部 1 2 bの E E P R 0 Mに記憶した補正値 Δ Θ。 を読み取り、 図 6に示す目標 指令圧力テーブルの特性を補正値△ 0。 の分だけシフ卜し、 次いでステップ 8 4 Aにおいて、 シフ卜された指令圧力テーブルの特性に基づいて目標ポンプ傾転 0 。 に応じた目標指令圧力 P。 を求める。
図 1 9において、 ブロック 1 1 3 Aがステップ 8 3 Aの処理機能に相当し、 破 線がシフト前の目標指合圧力テーブルの特性を示し、 実線が補正値 Δ 。 の分だ けシフ卜した特性を示している。
本実施形態においても、 第 1の実施形態と同様に、 目標ポンプ傾転 S。 に対す る実ポンプ傾転 Sのばらつきを小さくすることができる。
本発明の第 3の実施形態を図 2 0及び図 2 1により説明する。 本実施形態はモ —ドスイッチ 1 3を設けず、 キ一スィッチ 2 0のエンジン 4の始動スィツチ 2 0 bの信号を用いて学習制御モードを実行するものである。 図中、 図 1及び図 9に 示すものと同じ部材及びステップには同じ符号を付し、 その説明を省略する。 図 2 0において、 コン卜ローラ 1 2 Aは、 キースィツチ 2 0の始動スィツチ 2 0 bの信号 S sを入力し (ステップ 5 1 A ) 、 始動スィツチ 2 0 bの信号 S s力、' o nかどうかの判定を行い (ステップ 5 2 A ) 、 信号 S sが 0 nと判定されると 学習制御モードの処理を実行し (ステップ 5 3 ) 、 学習制御モードの処理が終了 すると通常制御モー ドに移行する (:ステップ 5 4 ) 。
本実施形態によれば、 制御モードの選択を指示するためのオペレータの特別な 操作を必要とせず、 学習制御の操作が簡単になる効果がある。
本発明の第 4の実施形態を図 2 2〜図 3 0により説明する。 上記実施形態では、 比例電磁弁及びレギユレ一夕の入出力特性が目標とする入出力特性と同じ傾きを 持つものと仮定して目標ポンプ傾転を補正したが、 本実施形態は比例電磁弁及び レギユレ一夕の特性が目標特性と異なる傾きを持つ場合も考慮して補正するもの である。 なお、 本実施形態におけるシステム構成は第 1の実施形態と同じである ので、 以下の説明では図 1に示す符号を引用し、 図示は省略する。
図 2 2は本実施形態で想定する比例電磁弁 3の人出力特性を示す。 実際の特性 Aは目標とする特性 A Oに対して土 の公差の範囲内で比例電磁弁毎にばらつ きがあるとともに、 目標特性 A Oの傾きと同じ傾きのものもあるし、 異なる傾き のものもある。 図 2 3は本実施形態で想定するレギユレ一夕 2の入出力特性を示 す。 この実際の特性 Bも目標特性 B 0に対して ±△ 3の公差も範囲内でレギユレ —夕毎にばらつきがあるとともに、 目標特性 B 0の傾きと同じ傾きのものもある し、 異なる倾きのものもある。 このため、 本実施形態では、 学習制御モードでの 学習演算処理で、 目標ポンプ傾転と実ポンプ倾転の差を少なくとも 2点において 求め、 この 2点での差から比例電磁弁 3及びレギュレー夕 2の実際の入出力特性 A , Bと目標とする入出力特性 A O , B 0とのそれぞれのずれを推定するための 補正式を求め、 通常制御モード時にはこの補正式を用いて補正値を求め、 目標ポ ンプ倾転を補正する。
本実施形態において、 コントローラ 1 2の全体的な処理内容は図 9に示す第 1 の実施形態と同じであり、 モ一ド信 S mか 0 nか 0 f f かで学習制御モードか 通常制御モー ドに移行する。
学習制御モードの全体的な処理内容を図 2 4にフローチヤ一卜で示す。
まず、 学習制御モー ド処理の最初の手順として、 エンジン回転安定待ち処理 1 0 0を行い、 次いでポンプ傾転初期設定処理 3 0 0を行う。 この 2つの処理の内 容は第 1の実施形態における図 1 1及び図 1 2に示すものと同じである。 そして、 このように準備をした後、 ポンプ傾転学習演算処理 4 0 0 Aを実施し、 更にボン プ傾転補正式演算処理 6 0 0を実行する。
ポンプ倾転学習演算処理 4 0 O Aの詳細を図 2 5に、 ポンプ傾転補正式演算処 理 6 0 0の詳細を図 2 6にそれぞれフローチヤ一卜で示す。
ポンプ傾転学習演算処理 4 0 0 Aでは、 まず、 目標ポンプ傾転 。に所定の傾転 θ ο ιを代入するとともに、 以下のステップ 4 0 2からステップ 4 1 6までを R 3 回、 本実施形態では 2回、 実行するための実行回数カウンタ C 3に 0を代入する (ステップ 4 0 1 Α ) 。 また、 比例電磁弁 3の出力がレギユレ一タ 2から斜板 1 aに伝わり、 目標とするポンプ傾転になるには時間を要するため、 所定時間、 例 えば 2秒待っための待ち時間カウンタ C 4に 0を代入する (ステップ 4 0 2 )。 次いで、 図 2 7に示す目標指令圧力テーブルの特性に基づいて目標ポンプ傾転 S
0 ( 0 が代入されている) に応じた目標指令圧力 P。 ' = P 0 > ) を算出する (ス テツプ 4 0 3 ) 。 次いで、 図 2 8に示す目標駆動電流テーブルの特性に基づいて 目標指合圧力 Ρ。 (= Ρ。 に応じた目標駆動電流 I 。 (= 1 <η ) を求める (ステ ップ 404 ) 。 次いで、 コントローラ 1 2の比例電磁弁駆動部 1 2 cから目標駆 勅電流 I。 こ応じた駆動電流 I 〔= ) を比例電磁弁 3へ出力する (ステップ 4 05) 。 そして、 待ち時間カウンタ C 4に 1を加算し (ステップ 406 ) 、 C 4 が設定値 R 4、 この例では 「2秒」 以上であるかどうかを判定し (ステップ 40 7 ) 、 C 4力、' 2秒以上でなければ目標駆! /電流 I。,に応じた駆動電流 I I , ) を比例電磁弁 3へ出力するステップ 405の処理に戻り、 C 4が 2秒以上になる まで上記の手順を繰り返す。
駆動電流 I (= I ,) を出力した後 2秒以上経過すると、 検出値を複数回読み取 るための読み取り回数カウンタ C 5に 0を代入し (ステップ 408 ) 、 傾転角セ ンサ 1 1で検出した実ポンプ倾転 θ , (' = 0 ;図 23参照) を読み取り、 記憶部 1 2 bの RAMに記憶する (ステップ 409 ) 。 次いで、 読み取り回数カウン夕 C 5に 1を加算し (ステップ 4 1 0) 、 C 5が所定回数 R 5、 例えば 1 0回以上 であるかどうかを判定し (ステップ 4 1 1 ) 、 C 5が R 5回以上でなければ傾転 角センサ 1 1で検出した実ポンプ傾転 S a (= θ ^) を読み取るステップ 409の 処理に戻り、 C 5が R 5回以上になるまで上記の手順を繰り返す。 これにより、 記憶部 1 2 bの RAMには R5個 (1 0個) の実ポンプ倾転 aが記憶される。 次いで、 実ポンプ傾転 (= θ 、 のばらつきを考慮し、 記憶した R 5個の 0 aを R 5で除する平均化処理を行い、 平均卖ポンプ倾転 0^を算出する (ステップ 4 1 2) 。 次いで、 目標ポンプ傾転 e。 から平均¾ポンプ傾転 Saaの差 ί θ = Θ。一 θ ^ (= θ α ι - θ!.) を求め、 これを記憶部 1 2 bの EEPROM に記憶させる (ステップ 4 1 3) 。
ここで、 本来、 比例電磁弁 3とレギュレー夕 2の特性が図 22及び図 23に示 す目標特性 A。, B。に一致していれば、 ステップ 402〜405で目標ポンプ傾 転 S nに対応する駆動電流 I が比例電磁弁 3に出力されるとき、 比例電磁弁 3か らは駆動電流 I!に応じた指令圧力 Piが出力され、 レギユレ一夕 2で指令圧力 P !に応じたポンプ傾転 , (= θ οι) が得られるはずである。 し力、し、 実際には比 例電磁弁 3とレギユレ一夕 2の実際の特性は図 22及び図 23に示す A, Bのよ うにばらついており、 このため駆動電流 I 'が比例電磁弁 3に出力されるとき、 比 例電磁弁 3からは駆動電流 I ,に応じた指令圧力 P が出力され、 レギユレ一夕 2 で指合圧力 P に応じた実ポンプ倾転 S (θ ίΛ) が得られる。 ステップ 4 1 3 で求めた差△ Θ = Θ 0 - θ ( 00 , - 0 , . はその S標特性のポンプ傾転 Θ ·'と 実ポンプ傾転 ,*の差に相当する。
差厶 S [ ί= θ ,- θΛΛ) を記憶部 1 2 bの R AMに記憶した後、 当該差が適正 に演算された値かどうかの学習演算値チェック処理 5 0 0を行う。 この学習演算 値チェック処理 5 0 0は図 1 4に示す第 1の実施形態のものと同じである。
そして、 この処理で学習成功と判定されると、 実行回数カウンタ C 3に 1を加 算し (ステップ 4 1 4) 、 C 3が所定回数 R 3 (2回) 以上であるかどうかを判 定し (ステップ 4 1 5 ) 、 C 3が R 3回 (2回) 以上でなければ目標ポンプ傾転 00に 0。 iとは異なる所定の傾転 Θ。 2を代人し、 待ち時問力ゥンタ C 4に 0を代入 するステップ 4 0 2の処理に戻り、 上¾のステップ 4 0 3からステップ 4 1 5ま でを繰り返す。 これにより、 目標ポンプ傾転 0。 ( = 002; から平均実ポンプ傾転
Θ の差 Θ 2 = Θ 0— Θ aa (= θ 02- θ■>*)' を求め、 これを記憶部 1 2 bの E E PROMに記憶させる (ステップ 4 1 3) 。 C 3力 <R 3回 (2回) 以上になると 図 26に示すポンプ傾転補正式演算処理 6 0 0に移行する。
ポンプ傾転補正式演算処理 6 0 0では、 f 憶部 1 2 bに記憶した目標ポンプ傾 転 S。" e。2の 2点における平均実ポンプ傾転との差 S。一 aa、 即ち Δ Θ一から、 図 2 9に示す XY座標系 ('目標ポンプ傾転 ?。を X軸、 標ポンプ倾転 と平均実ポンプ倾転との差 0。— 0 a aを Y軸とした座標系:) における線分 P— Qの 一次式を下記のように求める (ステップ 6 0 1 ) 。
Y- (: ( θ 2~ά θ ΐ / ( 002- ^ 0. ) ) X+ C
以上を簡略化して書くと、
Y-KX+C
次いで、 この一次式を補正式として記憶部 1 2 bの E E P ROMに記憶する。 記 憶の具体例として、 一次式をそのまま記憶するのではなく、 Kと Cを記憶する。 ここで、 ステップ 6 0 1で求めた計算式 Y-KX+ Cにおける Y座標の値 0
Saaは、 目標特性のポンプ倾転 3。と ' ポンプ傾転 0 a ;,の差に相当し、 この計算式 から比例電磁弁 3及びレギユレータ 2の実際の入出力特性 A, Bと目標とする入 出力特性 A O, B 0とのそれぞれのずれが推定できる。 すなわち、 本実施形態の ように比例電磁弁 3及びレギュレータ 2の実際の入出力特性 A, Bが目標とする 人出力特性 A O, B 0とがそれぞれ異なる傾きでずれている場合は、 計算式 Y = KX + Cにより比例電磁弁 3及びレギュレー夕 2の人出力特性のずれを正確に表 せる。 このように計算式 Y = KX + Cから実際の入出力特性 A, Bと目標とする 入出力特性 A O, B Oとのずれを推定し、 これを補正式として目標値に応じたず れの補正値を演算し、 目標ポンプ傾転 5。に加算すれば、 ばらつきのない目標特性 のポンプ傾転 が得られる (後述) 。
通常制御モードの処理内容を図 3◦にフローチヤ一卜で示す。 まず、 圧力セン サ 1 0で検出したネガコン圧 P nを読み取る (ステップ 8 1 ) 。 例えば、 この時 のネガコン圧を P n 3とする。 次いで、 0標ポンプ傾転テーブルの特性 (図 5参 照) に基づいて、 そのときのネガコン圧 P n ( P n 3 ) に対する目標ボンプ倾 転 。 (= e。 を求める (ステップ 82) 。 次いで、 ¾憶部 1 2 bの E E PRO Mに記憶した上記補正式 (Y = KX + C) から傾転補正値 Δ5。 (: =Δ 。3) を算 出し (図 29参照) (ステップ 82 Χ.) 、 この補正値 Δ5。 ( =Δ0。3) を目標ポ ンプ傾転 。 (=6。 3 ) に加算し、 補正した目標ポンプ傾転 (= 6, 3. ) を得る
(ステップ 83) 。 次いで、 図 27に示す目標指令圧力テーブルの特性に基づい て、 補正した目標ポンプ傾転 ( = 6 o 3 c ) に応じた目標指令圧力 P。 (=P。3 c ) を求め (ステップ 84 ) 、 更に図 28に示す目標駆動 ¾流テーブルの特性に基づ いて目標指合圧力 P。 (=P。:ir.) に応じた 標駆 流 I。 ( = I。3tJ を求め (ステップ 85) 、 比例電磁弁駆動部 1 2 cより目標駆動電流 I。 (:= I 03c) に 応じた駆動電流 I (= 1 ^) を比例電磁弁 3へ出力する。
比例電磁弁 3に駆動電流 I 3cが出力されると、 比例電磁弁 3は図 22に示す入 出力特性 Aに基づいて指令圧力 P 3 cを出力し、 レギユレ一夕 2は図 23に示す入 出力特性 Bに基づし、て実ポンプ傾転 S: となるよう汕圧ポンプ 1の斜板 1 aを動 かす。
ここで、 上記ステップ 82, 82 X, 83では、 ネガコン圧 P n ( - P n 3 ) から得た目標ポンプ傾転 e。 (=0 をそのまま目標値とするのではなく、 補正 式 (Y = KX + C) から倾転補正値 Δ0。 ( = Δ <η) を算出し、 目標ポンプ傾転 ( = ^0)) にこの補正値 。を加算した値 + をロ標値 。3cとしてい る。 ここで、 補正式 (Y = K X + C ) は、 前述したように比例電磁弁 3及びレギ ユレ一夕 2の実際の入出力特性 A , Bと目標とする入出力特性 A 0 , B 0とのそ れぞれのずれを表しており、 この補正式から求めた補正値△ 。は、 目標ポンプ傾 転 S。が 0 Q 3のときの目標特性により得られるポンプ傾転 S 3と実ポンプ倾転 Θ 3 c の差に相当する。 よって、 補正式から求めた補正値△0。を目標ポンプ傾転 0。
' 0 0 3 ) に加算した値 0。十厶 6。を目標値 0。^とすることは、 目標ポンプ傾転 Θ 0 ( = ^ 0 3 ) を補正せずにそのまま駆動電流 I 3を出力した場合に生じるであろ う実ボンプ傾転の誤差を予め差し引いておくことであり、 , + Δ S。を目標値 ( 。 ) として電磁比例弁 3及びレギユレ一タ 2を制御することは、 当該駆動電 流 I :iにより図 2 2及び図 2 3の目標特性を持つ電磁比例弁 3及びレギユレ一夕 2 を制御したことと ¾質的に等しくなる。 すなわち、 を目標値 (S。3 c ) として電磁比例弁 3及びレギュレー夕 2を制御して得られる 'ポンプ傾転 0 3 cは、 図 2 7に示す特性に基づいて目標ボンプ傾転 S。 3から目標指令圧力 P Q 3を求め、 図 2 8に示す特性に基づいて目標指令圧力 P Q 3から目標駆動電流 I。3を求め、 目 標駆動電流 I。3に応じた駆動電流 I :!を比例電磁弁 3に出力し、 図 2 2に示す目標 特性 A 0に基づ L、て駆動電流 I 3に応じた指令圧力 P 3を出力し、 図 2 3に示す目 標特性 B 0に基づいて指令圧力 P に応じて油圧ポンプ 1の斜板 1 aを動かしたと きのポンプ傾転 Θ ,と 1 じになる。
管路 1 6に発生するネガコン圧 Ρ ηが Ρ η 3以外のときにも同様に、 補正式か ら倾転補正値 Δ 。を求め、 目標ポンプ傾転 0。をこの補正値 Δ δ。 で補正して得 た実ポンプ倾転 は、 目標ポンプ倾転 S。を補正せずに、 図 2 2及び図 2 3の目 標特性で制御されたときの実ポンプ傾転 0と同じになる。
したがつて、 本実施形態によれば、 比例電磁弁 3ゃレギユレ一夕 2の特性が公 差の範囲内でばらつきがあり、 し力、も目標とする特性と異なる傾きを持っている 場合でも、 常に図 2及び図 3の目標特性で制御されたときの実ポンプ倾転 0と同 じポンプ傾転が得られるので、 目標ポンプ倾転 θ。 に対する実ポンプ倾転のばら つきを小さくすることができる。
なお、 以上の実施形態においては、 コントローラ 1 2の制御対象である可変容 量式油圧ポンプ 1の押しのけ容積制御手段として比例電磁弁 3及びレギユレ一夕 2の例について説明したが、 これに限らず、 図 3 1に示すような、 高速電磁弁 3 0 a , 3 0 b及びレギユレ一夕 2であってもよい。 この場合、 コントローラ 1 2 からの駆動電流 Iにより高速電磁弁 3 0 bが閉状態に保たれ、 高速電磁弁 3 0 a が開状態に切り換えられると、 可変容量式油圧ポンプ 1からの圧油が小径側室 2 b及び大径側室 2 cの双方に供給され、 これら小径側室 2 bと大径側室 2 cとの 受圧面積差によりサ一ボピストン 2 aが図示左方向に移動する。 一方、 コント口 ーラ 1 2からの駆動電流 Iにより高速電磁弁 3 0 aが閉状態に保たれ、 高速電磁 弁 3 0 bが開状態に切り換えられると、 小径側室 2 bと大径側室 2 cとの間が遮 断されるとともに大径側室 2 cがタンクに連絡し、 可変容量式油圧ポンプ 1から の圧油が小径側室 2 bのみに供給され、 サーボビス卜ン 2 aが図示右方向に移動 する。 上記のようなサ一ボピストン 2 aの移動に応じて斜板 1 aが作動し、 可変 容量式油圧ポンプ 1の押しのけ容積が制御される。
また、 可変容量式油圧ポンプ 1の押しのけ容穑制御手段として、 図 3 2に示す ような比例ソレノイ ド 3 1を用いてもよい。 この場合、 コントローラ 1 2は目標 ポンプ傾転 0。 に応じた駆動電流 Iを出力し、 比例ソレノィ ド 3 1はその駆動電 流 Iに比例した電磁力を生じ、 この電磁力に応じて図示しないスプールが移動し、 このスプールの移動に応じて斜板 1 aが動かされ、 可変容量式油圧ポンプ 1の押 しのけ容積が制御される。
本発明の第 5の実施形態を図 3 3〜図 3 5により説明する。 本実施形態は、 汕 圧ポンプの押しのけ容積制御手段以外の制御対象として、 流量制御弁に指令パイ ロッ ト圧を出力する比例電磁弁の例を示すものである。 図中、 図 1に示す部材と 同等の部材には同じ符号を付している。
図 3 3において、 1 7 Aは電気レバー装置であり、 電気レバー装置 1 7 Aから の操作信号 (電気信号) はコントロ一ラ 1 2 Bに入力され、 コントローラ 1 2 B は制御対象である比例電磁弁 4 0 , 4 1に駆動電流を出力し、 比例電磁弁 4 0 , 4 1はその駆動電流により駆動され指令圧力を生成し、 流量制御弁 7はこの指令 圧力により操作され、 油圧ァクチユエ一タ 8に供給される圧油の流量を制御する。 また、 比例電磁弁 4 0, 4 1より出力された指合圧力は圧力センサ 4 2 , 4 3に より検出され、 対応する電気信号がコン卜ローラ 1 2 Bに入力される。 学習制御モ一ドにおける学習演算処理の概要を図 34に機能プロック図で示す。 ブロック 1 24において、 目標駆動電流テーブルの特性に基づいて、 所定の圧力 値 P。,を代入した目標指令圧力 P。 ( = P。,) に応じた目標駆動電流 I。 = I 01) を求める。 目標駆動電流テーブルの特性は、 比例電磁弁 40の目標とする入出力 特性の逆特性である。 ブロック 1 25において目標駆動 fg流 I。,に応じた駆動電 流 I Λ I A1) を求め、 比例電磁弁 40へ出力する。 比例電磁弁 4 0で生成され た指令圧力 Pは圧力センサ 42で検出され、 平均化された実指令圧力 Paaが減算 部 1 26で目標指令圧力 P。 (P。J との差が取られ、 補正値厶 PA。が求められる c 比例電磁弁 4 1に対しても同様に駆動電流 I Bが出力され、 補正値 ΔΡΒ。が求めら れる。 補正値 ΔΡΑϋ, ΔΡΒ。は、 それぞれ、 比例電磁弁 40, 4 1の実際の入出 力特性と目標とする入出力特性とのずれを表している。
通常制御モードにおける処理の概要を図 35に機能ブロック図で示す。 ブロッ ク 1 3 1 Α, 1 3 1 Βにおいて、 流量制御弁 7の操作方向に対応した目標指令圧 カテ一ブルの特性に基づいて、 そのときの電気レバー装置 1 7 Αからの操作信号 X。に対する目標指令正力 P。を求め、 加算部 1 32A, 1 32 Bにおいて、 上記 の補正値 Δ Ρ,、。, Δ Ρ Β。を目標指合圧力 P Qに加算し、 補正した目標指合圧を得る。 すなわち、 目標指令圧力 P。 (P ) を補正せずにそのまま駆動電流 I Λ, I uを出 力した場合に生じるであろう実指令圧力の誤差を予め差し' JIいておく。 次し、で、 ブロック 1 34 A, 1 34 Bにおいて、 目標駆動 ¾流テーブルの特性に基づいて 補正した目標指令圧力 P。に応じた目標駆動電流 I。を求める。 ブロック 1 34 A, 1 34 Bの目標駆動電流テーブルの特性も、 比例電磁弁 40, 4 1の目標とする 入出力特性の逆特性である。 ブロック 1 35A, 1 35 Bにおいて、 目標駆動電 流 I。に応じた駆動電流 I Λ、 I Βを求め、 比例 ¾磁弁 40, 4 1へ出力する。
本実施形態によれば、 比例電磁弁 40, 4 1をコントローラ 1 2 Bの制御対象 とした制御系において、 比例電磁弁 40 , 4 1の特性が個々の個体により公差の 範囲内でばらついていても、 目標指令圧力 Ρ。 に対する実指令圧力のばらつきを 小さくすることができる。 また、 通常制御時は、 オープンループで制御するので、 応答遅れが発生せず、 また圧力センサ 42, 43の故障時にも正常に油圧機械を 動かすことができる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 制御対象の入出力特性が個々の個体によりばらついていても、 常に制御対象の出力を目標値と同じに制御することができ、 出力のばらつきを小 さくすることができる。 また、 通常制御時はオープンループで制御するので、 応 答遅れが発生せず、 かつセンサ類の故障時にも正常に作業機械を動かすことがで きる。
また、 本発明によれば、 押しのけ容積制御手段の入出力特性が個々の個体によ りばらついていても、 常に押しのけ容積制御手-段の出力である実ポンプ倾転を目 標ポンプ傾転と同じに制御することができ、 実ポンプ倾転のばらつきを小さくす ることができる。 このため、 油圧作業機械の微操作性や、 操作フィーリ ングを向 上することができ、 作業効率を上げることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 制御対象 (2,3;41) の出力の ΰ標値を算出し、 この目標値に対応する指令 信号を求め、 この指令信号を前記制御対象に出力する制御装置 (12;12Α;12Β) の 出力補正方法において、
前記制御対象 (2, 3;41) の出力を計測することにより当該制御対象の入出力特 性と目標とする入出力特性とのずれを推定する第 1手順 (11, 103 106;400Α, 600; 43, 124-126) と、
前記第 1手順で推定した入出力特性のずれから、 前記目標とする入出力特性に 応じた出力が得られるよう、 前記制御対象に出力する指令^号を補正する第 2手 順 (111 115;82X, 83;131A 135B) とを有することを特徴とする制御装置の出力補 正方法。
2. 請求項 1記載の制御装置の出力補正方法において、 前記第 1手順 (11,103 106:400Α, 600:43, 124-126) は、 前記制御対象 (2,3:41) の出力の任意の目標値 に対応する指合信号を算出し、 この指令信号を前記制御対象に出力して前記制御 対象の出力を計測し、 前記任意の 標値とその計測値との差 (:△ »。; Δ 0 Δ Θ Δ P ,、。, Δ P„。) を求め、 この差から前記入出力特性のずれを推定することを特 徴とする制御装置の出力補正方法。
3. 請求項 2記載の制御装置の出力補正方法において、 前記第 1手順 (11,103 106;400A, 600:43, 124-126) は、 前記制御対象 (2,3;41) の目標とする入出力特 性の逆特性により前記任意の目標値に対応する指令 i 号を算出し、 前記第 2手順 ( 11ト 115: 82Χ, 83; 131 A 135Β) は、 前記制御対象の目標とする入出力特性の逆特 性により前記指令信号を算出し、 このとき前記入出力特性のずれから前記指令信 号を補正することを特徴とする制御装置の出力補正方法。
4. 制御対象 (2,3;41) の出力の目標値を算出し、 この目標値に対応する措令 信号を求め、 この指令信号を前記制御対象に出力する制御装置 (12;12A;12B) に おいて、
前記制御対象 (2, 3;41) の出力を計測することにより当該制御対象の人出カ特 性と目標とする入出力特性とのずれを推定する第 1手段 (11, 103-106;400A, 600; 43, 124-126) と、
前記第 1手段で推定した入出力特性のずれから、 前記目標とする入出力特性に 応じた出力が得られるよう、 前記制御対象に出力する指令信 ^を補正する第 2手 段 (111-115;82X, 83;131A 135B) とを有することを特徴とする制御装置。
5. 請求項 4記載の制御装置において、 記第 1手段 (11, 103-106;400A,600; 43, 124 126) は、 前 ¾制御対象 (2, 3:41) の出力の任, の目標値に対応する指令 信号を算出し、 この指令信号を前記制御対象に出力して前記制御対象の出力を計 測する第 3手段 (11, 103 105;400A;43, 124-125) と、 前記任意の目標値とその計 測値との差 (Δ ^ ο; ^ ^, Δ 02;Δ ΡΛΟ, Λ PHO) を求め、 この差から前記入出 力特性のずれを推定する第 4手段 (106;600;126) とを有することを特徴とする制
6. 請求項 5記載の制御装置において、 前記第 3手段 (11, 103 105;400A;43, 1 24 125) は、 前記制御対象 (2,3:41) の目標とする入出力特性の逆特性により前 記任意の目標値に対応する指令信号を算出し、 前記笫 2手段 (111-115;82X,83;1 31A 135B) は、 前記制御対象の目標とする入出力特性の逆特性により前記指令信 号を算出し、 このとき前記入出力特性のずれから前記指令^ を補正することを 特徴とする制御装置。
—に 請求項 5記載の制御装置において、 前記第 4手段は (106:126) 、 前記任意 の目標値と計測値との差 (Δ Θ。; Δ ΡΛ。, Δ ΡΒ。) を前記入出力特性のずれを推定 する値として記憶し、 前記第 2手段 (111-115;131Α 135Β) は、 その値を補正値と して用いて前記指合信号を補正することを特徴とする制御装置。
8. 請求項 5記載の制御装置において、 前記第 4手段は C600) 、 前記任意の目 標値と計測値との差 '、、 Θ ά θ 2) を前記入出力特性のずれを推定する計算式 として記憶し、 前記第 2手段 (82Χ.83) は、 その計算式を補正式として用いてそ のときの目標値に対応する計測値との差 を補正値として算出し、 この補 正値を用いて前記指令 ί言号を補正することを特徴とする制御装置。
9. 請求項、 7又は 8 載の制御装置にお L、て、 前記第 2亍-段 (112:83; 132A, 13 2Β) は、 そのときの目標値に前記補正値を加算することにより前記指令信号を補 正することを特徴とする制御装置。
1 0. 請求 : 7又は 8 i 战の制御装置にお L、て、 前記^ 2于.段は '' 113A) 、 前 制御対象 2, 3:41) の出力の 標侦から前 n jt合 ί ^を 出するための特性を 前記補正値の分だけシフ卜させ、 このシフ トした特性からそのときの 標値に対 応する指令信号を算出することにより前記指令信 5 -を補正することを特徴とする 制御装置。
1 1. 請求項 4から 1 0の 、ずれか 1 記載の制御装置において、 前記制御対 象 (2,3〕 は可変容量型油圧ポンプ C1) の押しのけ容積制御手段 (2, 3) を含み、 前記口標値は 記汕圧ポンプの β標押しのけ容嵇であることを特徴とする制御装 置。
1 2. 可変容量式汕圧ポンプ (1) の押しのけ容積制御手段 (2, 3〕 の出力の目 標値である目標押しのけ容積を算出し、 この目標押しのけ容橙に対応する指令信 号を求め、 この指令信^を前記押しのけ容積制御手段に出力して前記油圧ポンプ の押しのけ容稅を制御する油圧ポンプ制御装置において、
前記油圧ポンプ (1) の実際の押しのけ容積を計測する計測手段 (11) と、 学習制御モ一ドか通常制御モードのいずれかを選択するモード選択手段 (13;2 Ob) と、
前記モード選択手段 (.13:20b) で学習制御モードが選択されると、 任意の目標 押しのけ容積に対応する指令借号を算出し、 この指令信号を前記押しのけ容積制 御手段 (2,3) に出力して前記計測手段 (11) により油圧ポンプ G) の実際の押 しのけ容積を計測し、 前記任意の目標押しのけ容積と^際の目標押しのけ容積と の差 Δ を求める学習演算手段 (11, 103-106:400A,600) と、 前記モード選択手段 Cl3;20b) で通常制御モードが選択されると、 前記学習演 算手段で求めた任意の目標押しのけ容積-と実際の押しのけ容積との差 (Δ 。:Δ Θ 92 から前記指令信号を補正する学習補正丁-段 (111 115;82X, 83; とを 有することを特徴とする汕圧ポンプ制御装置。
13. 請求項 12記載の油圧ポンプ制御装置において、 前記学習演算手段 ο
6) は前記任意の目標押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差 を補正 値として^憶し、 記 習補 ιΗ手段 (111 115) は f ^補正値を用いて前記指令信 号を補正することを特徴とする汕圧ポンプ制御装^。
14. 請求項 12記載の油圧ポンプ制御装置において、 前記学習演算手段 (40 OA, 600) は前記任意の目標押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差 Δ θ ζ) を補正式として記憶し、 前記学習補正手段 82Χ.83) は前記補正式を用いて そのときの目標押しのけ容積に対応する実際の押しのけ容積との差 を補 正値として算出し、 この補正俩を用いて前記指令 ί ^を補正することを特徴とす る油圧ポンプ制御装置。
1 5. 請求 ¾14記載の油圧ポンプ制御装置において、 前記学習演算手段 (40 OA, 600) は、 少なくもと 2つの異なる目標押しのけ容積 , 。2 に関して前 記任意の目標押しのけ容積と実際の押しのけ容積との差 02 ) を求め、 この 2つの異なる目標押しのけ容積に関する差から前記補正式を求めることを特 徴とする油圧ポンプ制御装置。
1 6. 請求項 14記載の油圧ポンプ制御装置にお L、て、 前記学習演算手段 (60 0) は、 前記目標押しのけ容積を一軸、 前記任意の [3標押しのけ容積と実際の押し のけ容積との差 (AS Δ02) を他の一軸とした座標系での関係式として前記 補正式を求めることを特徴とする汕圧ポンプ制御装置。
1 7. 請求 1 3又は 1 4記載の油圧ポンプ制御装匿にお ^、て、 前記学習補正 手段 (112:83) は、 そのときの目標押しのけ容積に前記補正値を加算することに より前記指令信号を補正することを特徴とする油圧ポンプ制御装置。
1 8. 請求項 1 3又は 1 4記載の油圧ポンプ制御装置において、 前記学習補正 手段 (113A) は、 前記目標押しのけ容積から前記指令信号を算出するための特性 を前記補正値の分だけシフ卜させ、 このシフ卜した特性からそのときの目標押し のけ容積に対応する指令信 を算出することにより ^記指合信号を補正すること を特徴とする油圧ポンプ制御装置。
1 9. 請求項 1 3又は 1 4記載の油圧ポンプ制御装置にお L、て、 前記学習演算 手段 (11, 103-106;400A, 600) は、 電源を o f f にしても記憶した内容が消えない 不揮発性メモリ (12b:EEPR0M) を有し、 前記補正値又は補正式をこの不揮発性メ モリに記憶することを特徴とする汕圧ポンプ制御装置。
2 0. 請求項 1 2 ¾載の油圧ポンプ制御装置において、 前 学習演算手段 (11, 103 106;400A, 600) は、 前記押しのけ容積制御手段 (2, 3) の目標とする入出力特 性の逆特性により前記任意の目標押しのけ容積に対応する指令信号を算出し、 前 記学習補正手段 (111-115;82X,83) は、 前記押しのけ容積制御手段の目標とする 入出力特性の逆特性により前記指令信号を算出し、 このとき前記差 (、Α θ α; Α Θ ,, ά θ 2) を用いて前記指令信号を補正することを特徴とする油圧ポンプ制御装 置。
2 1. 請求項 1 2記載の油圧ポンプ制御装置にお L、て、 前記モード選択手段 (13) は、 前記学習制御モ一ドと通常制御モードとの切り換えを指示するスィッ チ手段 (13) を含み、 このスィッチ手段の切り換えに応じて前記学習制御モード か通常制御モードのいずれかを選択することを特徴とする油圧ポンプ制御装置。
2 2 . 請求 ¾ 1 2記載の油圧ポンプ制御装置において、 前記学習演算手段 (20 0) は、 前記油圧ポンプ (1 ) を駆動する原動機 (4 ) の回転数が所定の範囲にあり. かつその状態が所定の時間継続したかどうかを判定し、 この判定を満足して初め て前記任意の目標押しのけ容積に対応する指令信号を算出し、 この指令 号を前 記押しのけ容積制御手段 (2,3 ) に出力することを特徴とするポンプ制御装置。
2 3 . 請求項 1 2記載の油圧ポンプ制御装置において、 前, 学習演算手段 (40 1 413) は、 前記指令信号を前記押しのけ容積制御手段 2, 3) に出力して実際の 押しのけ容積を計測するとき、 所定の時問だけ前記指合信号を出力し続け汕圧ポ ンプ (1〕 の押しのけ容積を安定させ、 この状態で前記計測手段 ( 1 1 ) で前記実際 の押しのけ容積を計測するとともに、 実際の押しのけ容 ·の計測値を所定の回数 入力し、 それらを平均化した値で前記任意の目標押しのけ容積との差を求めるこ とを特徴とするボンプ制御装置。
2 4 . 請求項 1 2記載の油圧ポンプ制御装置にお L、て、 前記学習演算手段 (30 0) は、 前記指令信号を前記押しのけ容積制御手段 (2, 3) に出力するのに先立つ て、 最小の目標押しのけ容積に対応する指令信号を前記押しのけ容校制御手段に 出力し、 前記油圧ポンプ ( ) の押しのけ容積を最小にすることを特徴とするポン プ制御装置。
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