HYDAC ELECTRONIC GmbH, Hauptstraße 27, 66128 Saarbrücken HYDAC ELECTRONIC GmbH, Hauptstraße 27, 66128 Saarbrücken
Regelvorrichtung sowie Verfahren zum Betrieb einer RegelvorrichtungRegulating device and method for operating a control device
Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung, vorzugsweise als Bestandteil eines hydraulischen Kreises, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Regelvorrichtung, insbesondere zur Regelung von fluidfördernden oder mittels eines Fluids antreibbaren Einrichtungen, wie einstellbaren Fluidpumpen, die jeweils mit einem Stellglied zusammenwirken, das in Abhängigkeit einer vorgebbaren Führungsgröße mittels mindestens eines Reglers ansteuerbar ist, der über mindestens eine Rückführung zumindest teilweise Ausgangsgrößen der Regelstrecke erfasst.The invention relates to a control device, preferably as part of a hydraulic circuit, and to a method for operating a control device, in particular for controlling fluid-conveying or driven by a fluid devices, such as adjustable fluid pumps, each interacting with an actuator, in response to a predetermined reference variable can be controlled by at least one controller, which detects at least partially feedback output variables of the controlled system via at least one feedback.
Durch die DE 41 35 277 C2 ist eine Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydraulikpumpe bekannt, bei der die Fördermenge der Hydraulikpumpe durch eine Stellvorrichtung veränderbar ist und die Regeleinrichtung mindestens zwei die Stellvorrichtung betätigende Regler aufweist und wobei mindestens ein hydraulisches Schaltelement vorgesehen ist, welches auto- matisch den Regler mit der Stellvorrichtung verbindet, der den jeweils höchsten oder niedrigsten Steuerdruck bereitstellt. Die dahingehende Regeleinrichtung weist in einem Ausführungsbeispiel der bekannten Lösung einen Druck-Mengenregler auf, welcher im wesentlichen eine an der Pumpeneinheit angebrachte Schaltventilplatte, eine verstellbare Blendeneinheit und eine Mengenreglerplatte, die unabhängig von einer Druckreglerplatte ebenso wie diese an der Schaltventil platte angebracht ist, umfasst. Gemäß der bekannten Lösung wird an einem Anschluss der dortigen Pumpenein-
heit ein Steuerdruck angelegt und zwar entweder ein von der Mengenreg- lerplatte gelieferter Steuerdruck oder aber ein von der Druckreglerplatte gelieferter Steuerdruck. Hierbei wird über die Schaltventil platte entschieden, ob die Mengenreglerplatte oder Druckreglerplatte ein entsprechendes Steuersignal an den genannten Anschluss liefert. Bei der bekannten Lösung, arbeiten die beiden Regler, d.h. der Mengenregler und der Druckregler unabhängig voneinander und beeinflussen sich nicht direkt gegenseitig. Eigenschaften der als Standardregler zu bezeichnenden Mengen- und Druckregler bleiben bei der bekannten Lösung erhalten, und durch die Verwendung dieser preiswert und in hoher Stückzahl herstellbaren Standardregler wird eine kostengünstige Lösung für die bekannte Regeleinrichtung erreicht.From DE 41 35 277 C2 a control device for an adjustable hydraulic pump is known in which the delivery rate of the hydraulic pump is variable by an adjusting device and the control device has at least two actuators controlling the actuator and wherein at least one hydraulic switching element is provided, which automatically connects the regulator to the actuator that provides the highest or lowest control pressure. The pertinent control device has in an embodiment of the known solution to a pressure-volume regulator, which essentially comprises a mounted on the pump unit switching valve plate, an adjustable orifice unit and a flow regulator plate, which is mounted independently of a pressure regulator plate as well as this plate on the switching valve comprises. According to the known solution, at a connection of the local pump inlet A control pressure is applied, namely either a control pressure supplied by the quantity regulator plate or a control pressure supplied by the pressure regulator plate. In this case, it is decided on the switching valve plate, whether the flow regulator plate or pressure regulator plate supplies a corresponding control signal to said port. In the known solution, the two controllers, ie the flow regulator and the pressure regulator work independently and do not affect each other directly. Properties of the volume and pressure regulators to be designated as standard regulators are retained in the known solution, and a cost-effective solution for the known control device is achieved through the use of these standard controllers, which can be produced inexpensively and in large numbers.
Insbesondere ermöglicht die bekannte Lösung einen volumenstromgeregel- ten Betrieb mit Druckbegrenzungsfunktion. Diese Art der Regelung einer verstellbaren Pumpe ist auch unter dem Namen „LOAD SENSING" bekannt. Bei dieser Betriebsart wird die Pumpe auf einen bestimmten Volumenstrom geregelt, der Lastdruck hingegen wird durch das „Konstitutivge- setz" der Last vorgegeben. Um eine Beschädigung der Pumpe oder der Elemente im hydraulischen Kreis zu verhindern, beinhaltet das „LOAD SENSING" Konzept eine sogenannte Druckbegrenzungsfunktion, d.h. ab Erreichen eines bestimmten Druckniveaus wird vom volumenstromgeregei- ten Betrieb in den druckgeregelten Betrieb umgeschaltet.In particular, the known solution allows a volume flow controlled operation with pressure limiting function. This type of regulation of an adjustable pump is also known under the name "LOAD SENSING." In this operating mode, the pump is regulated to a certain volume flow, whereas the load pressure is defined by the "constitutive law" of the load. In order to prevent damage to the pump or the elements in the hydraulic circuit, the "LOAD SENSING" concept includes a so-called pressure limiting function, that is, from reaching a certain pressure level is switched from the volume flow-controlled operation in the pressure-controlled operation.
Die Problematik der derzeit bekannten Verfahren für den Volumenstrom geregelten Betrieb mit Druckbegrenzungsfunktion liegt beim Umschalten vom volumenstrom- in den druckgeregelten Betrieb. Diese Umschaltung soll beispielsweise so erfolgen, dass unabhängig von der (unbekannten) Last der gewünschte Druck überschwingungsfrei eingeregelt wird. Dies ist insbesondere bei Anwendungen im Bereich von Spritzguss- und/oder Werk-
zeugmaschinen wichtig, da in diesem Zusammenhang häufig der Druck, bedingt durch eine sich sprunghaft ändernde Last, auf einem genau definierten Niveau überschwingungsfrei abgefangen werden muss.The problem of the currently known method for the volume flow regulated operation with pressure limiting function is when switching from the volume flow in the pressure-controlled operation. This switching is to be carried out, for example, so that regardless of the (unknown) load the desired pressure is adjusted without overshoot. This is especially true for applications in the field of injection molding and / or In this context, the pressure often has to be compensated for on a precisely defined level without overshoot, due to a sudden change in the load.
Durch die US 6,468,046 B1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Druckregelung bei einer Hydraulikpumpe bekannt, die die aus dem Stand der Technik bekannten PID Regelkonzepte einsetzen. Bei der bekannten Lösung wird in einem Ausführungsbeispiel bei einer Axialkolbenpumpe eine schwenkbar mit der Pumpe verbundene Schwenkplatte durch ein Steuerventil in seinem relativen Winkel zur Pumpe verändert. Die dahingehende Regelung erlaubt eine Steuerung des Steuerventils ausschließlich als Funktion des Lastdrucks der Pumpe.US Pat. No. 6,468,046 B1 discloses a device and a method for pressure regulation in a hydraulic pump which use the PID control concepts known from the prior art. In the known solution, in one embodiment, in an axial piston pump, a pivot plate pivotally connected to the pump is changed by a control valve at its relative angle to the pump. The pertinent regulation allows control of the control valve solely as a function of the load pressure of the pump.
Durch die US 6,375,433 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Lastdrucks bei einer Hydraulikpumpe bekannt. Bei dieser Lösung wird unter Anwendung von zwei Regelgesetzen (First Feedback Linearization Control Law, Second Feedback Linearization Control Law) eine nichtlineare Methode eingesetzt, wobei eine exakte Eingangs- und Ausgangslinearisierung des Druckvolumenstromes auf der Lastseite erfolgt.US 6,375,433 B1 discloses a method and a device for controlling the load pressure in a hydraulic pump. In this solution, a non-linear method is used using two control laws (First Feedback Linearization Control Law, Second Feedback Linearization Control Law), whereby an accurate input and output linearization of the pressure flow on the load side takes place.
Die Hauptproblematik liegt in den derzeit bekannten Verfahren für den druckgeregelten Betrieb darin, dass aufgrund der Laständerungen sich die Verstärkung des offenen Kreises erheblich ändert, was bei den bisher vorliegenden Konzepten zur Instabilität des geschlossenen Regelkreises führen kann. Meist sind hohe Anforderungen an die Regelgüte über den gesamten Arbeitsbereich der Pumpe gestellt, die mit diesen Verfahren nicht zufriedenstellend abgedeckt werden können.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die bekannten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, dass insbesondere beim Umschalten von einem Volumenstrombetrieb in den druckgeregelten Betrieb unabhängig von der unbekannten Lastsituation der gewünschte Druck überschwingfrei eingeregelt wird. Femer soll sich die erfindungsgemäße Lösung durch ein stabiles Regelverhalten auszeichnen und in hohem Maße dynamische Einregelvorgänge ermöglichen. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Regelvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentan- Spruches 11.The main problem lies in the currently known methods for pressure-controlled operation in that due to the load changes, the gain of the open circuit changes significantly, which can lead to the instability of the closed loop in the previously existing concepts. In most cases, high demands are placed on the control quality over the entire operating range of the pump, which can not be satisfactorily covered by these methods. Based on this prior art, the present invention seeks to further improve the known solutions to the effect that, in particular when switching from a volume flow operation in the pressure-controlled operation regardless of the unknown load situation, the desired pressure is adjusted without overshoot. Furthermore, the solution according to the invention should be characterized by a stable control behavior and enable dynamic adjustment operations to a high degree. This object is achieved by a control device having the features of patent claim 1 and a method having the features of patent claim 11.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zumindest eine Rückführung mindestens einen Beobachter (Schätzer) aufweist, der eine Schätzung der zumindest teilweise nicht bekannten Aus- gangsgrößen (Zustand x) für den zuordenbaren Regler vornimmt, ist eine Regelvorrichtung geschaffen, bei der der Regler einen linearen oder gegebenenfalls nicht linearen Beobachter zur Schätzung der nicht bekannten Last beinhaltet, welche unabhängig von der Art der Regelung - Volumen- und/oder Druckregelung - sowie der Implementierung - analog oder dis- kret - kontinuierlich die Last (Lastvoiumenstrom) beobachtet, um dergestalt mit hoher Dynamik und Exaktheit (überschwingfrei) die Regelung vorzunehmen. Dergestalt läßt sich eine sehr genaue Einregelung auf einen konstanten Volumenstrom der Pumpe und/oder auf einen konstanten Druck auf der Lastseite der Regelvorrichtung herstellen. Das erfindungsgemäße Ver- fahren bezieht sich insoweit auf den dahingehenden Betrieb der Regelvorrichtung. Unter Einbezug der vorstehend genannten Größen (Zustand x) besteht auch die Möglichkeit der Einregelung auf eine konstante Leistung für die fluidfördemde Einrichtung, beispielsweise in Form einer Fluidpum- pe. Insgesamt ist dergestalt mit der Erfindung eine Vielzahl einzelner Rege-
lungsvarianten für eine fluidfördernde Einrichtung, beispielsweise auch in Form eines Hydromotors erreicht.The fact that according to the characterizing part of claim 1 at least one feedback at least one observer (estimator), which makes an estimate of at least partially unknown output variables (state x) for the assignable controller, a control device is provided in which the Regulator includes a linear or possibly non-linear observer for estimating the unknown load, which regardless of the type of control - volume and / or pressure control - and the implementation - analog or discrete - continuously monitored the load (Lastvoiumenstrom) in such a way with high dynamics and accuracy (overshoot free) to make the scheme. In this way, a very accurate adjustment can be made to a constant flow rate of the pump and / or to a constant pressure on the load side of the control device. The method according to the invention refers insofar to the pertinent operation of the control device. Including the above-mentioned variables (state x), there is also the possibility of adjusting to a constant power for the fluid-conveying device, for example in the form of a fluid pump. Overall, with the invention, a large number of individual control variant of a fluid-conveying device, for example, achieved in the form of a hydraulic motor.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Regelvor- richtung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the control device according to the invention are the subject of the other dependent claims.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Regelvorrichtung sowie ein Verfahren zu ihrem Betrieb anhand zweier Ausführungsbeispiele nach der Zeichnung näher erläutert.In the following, the control device according to the invention and a method for its operation with reference to two embodiments will be explained in more detail according to the drawing.
Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die beiden Figuren in der Art von Schaltplänen den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung.In principle, and not to scale, the two figures in the form of circuit diagrams show the basic structure of the control device according to the invention.
Soll die erfindungsgemäße Lösung für einen sogenannten druckgeregelten Betrieb eingesetzt werden, wird der in den Figuren gezeigte Regler in Form eines linearen oder eines nichtlinearen Reglers ausgebildet, sowie vorzugsweise mit einer Störgrößenaufschaltung versehen und mit einem nichtlinearen und linearen Beobachter (Lastschätzer) ausgeführt. Als Zustandsgrößen eines vereinfachten Modells mit einer mittels eines Verstellzylinders verstellbaren Axialpumpe als Fluidpumpe (Zustand x) dienen dabei Ausgangsgrößen wie paktor, α, tu, p,, wobei paktordem Druck im Verstellzylinder entsprechen soll, α der Schwenkwinkel ist, tσ die Schwenkwinkelgeschwindigkeit und pι dem Pumpen- bzw. Lastdruck am Ausgang der vorgesehenen Verbrauchslast entspricht. paktor kann mit einem Proportionalitätsfaktor versehen der Fluidmenge qaktor entsprechen, die gemäß den Darstellungen von dem Stellglied kommend über einen federbelasteten Stellzylinder (nicht dargestellt) an die Axialkolbenpumpe weitergegeben wird. Vorzugsweise kommt dabei eine Axialkolbenpumpe mit einstellbarer Schwenkscheibe
zum Einsatz, deren Last als eine Art „fluidischer Drossel" für den Fluidkreis- lauf angesehen werden kann. Dahingehend aufgebaute Axialkolbenpumpen sind beispielhaft in der Mannesmann Rexroth-Veröffentlichung Grundlagen und Komponenten der Fluidtechnik Hydraulik (1991) veröffentlicht. Bei einem druckgeregelten Betrieb, wie er sieh insbesondere bei einer Regelanordnung nach der Figur 1 günstig realisieren läßt, liegen die Vorteile insbesondere in der besseren Führungsdruckregelung, da bei diesem Regelkonzept das dynamische Verhalten beliebig und unabhängig vom jeweiligen Arbeitspunkt vorgegeben werden kann.If the solution according to the invention is to be used for a so-called pressure-controlled operation, the regulator shown in the figures is designed in the form of a linear or a nonlinear regulator, and preferably provided with a disturbance input and executed with a nonlinear and linear observer (load estimator). As state variables of a simplified model with an adjustable by means of an adjusting axial pump as a fluid pump (state x) are output variables such as p actor , α, tu, p, where p actor should correspond to the pressure in the adjusting cylinder , α is the swivel angle, tσ the swivel angular velocity and pι corresponds to the pump or load pressure at the output of the intended consumption load. P aktor can provide a proportionality factor corresponding to the fluid quantity q aktor , which is passed according to the representations of the actuator coming via a spring-loaded actuating cylinder (not shown) to the axial piston pump. Preferably, this is an axial piston pump with adjustable swash plate The axial piston pumps designed for this purpose are disclosed by way of example in the Mannesmann Rexroth publication Fundamentals and Components of Fluidtechnik Hydraulik (1991) in a pressure-controlled operation such as Particularly if the control arrangement according to FIG. 1 is low-priced, the advantages are in particular the better guidance pressure regulation, since in this control concept the dynamic behavior can be predetermined arbitrarily and independently of the respective operating point.
Durch Anwendung des sogenannten „Adaptiven Backstepping"-Verfahrens (M. Krstic, I. Kanellakopoulos, P. Kokotovic, Nonlinear and Adaptive Con- trol Design, John Wiley & Sons, Incorporation New York, NY, 1995) ergibt sich das Regelgesetz für einen Lastfall nach dem Konstitutivgesetz (K1 ist konstant aber unbekannt, K, entspricht dem geschätzten Wert von K,)By applying the so-called "adaptive backstepping" method (M. Krstic, I. Kanellakopoulos, P. Kokotovic, Nonlinear and Adaptive Control Design, John Wiley & Sons, Incorporation New York, NY, 1995), the law of control results for one Load case according to the constitutive law (K 1 is constant but unknown, K, corresponds to the estimated value of K)
mit den Reglerparametern kp und C2, den Messgrößen p, (Lastdruck) und α (Schwenkwinkel), dem gewünschten Lastdruck pd und den pumpen- und lastspezifischen Parameter V,, ß und Kq. Der Beobachter (Lastschätzer) ergibt sich zuwith the controller parameters k p and C 2 , the measured variables p, (load pressure) and α (swivel angle), the desired load pressure p d and the pump and load-specific parameters V ,, ß and K q . The observer (load estimator) surrenders
lakto,lacto,
mit dem einstellbaren Parameter.Y . Die sich aufgrund des Regelgesetzes und des Beobachters ergebende Struktur ist beispielhaft in der Figur 1 wiedergegeben. Im dahingehenden Ausführungsbeispiel wurde nicht die Stellgröße u sondern qaktor als Stellgröße für die Pumpe gewählt, da das Stell- glied meist in Form eines Schaltventiles (nicht dargestellt) als ideal schnell anzunehmen ist und dadurch zwischen qaktor und der sonstigen Stellgröße u nur ein algebraischer (nichtlinearer) Zusammenhang besteht, der in das Stellgesetz integrierbar ist (Servo-Kompensation). with the adjustable parameter.Y. The structure resulting from the control law and the observer is reproduced by way of example in FIG. In the pertinent embodiment, not the manipulated variable u but q aktor was selected as a manipulated variable for the pump, since the actuator is usually assumed to be ideal fast in the form of a switching valve (not shown) and thus only an algebraic between q actuator and the other manipulated variable u (non-linear) relationship that can be integrated into the law of law (servo compensation).
Der Regelkreis nach der Figur 1 ist dadurch charakterisiert, dass im Sinne eines Vektorsignals der Schwenkwinkel α der Pumpe sowie der Lastdruck p, hinter der Last zu einem (Zustand x) zusammengefasst sind, der einmal direkt an den Regler gegeben wird und einmal an den Beobachter/Schätzer. Dieser führt dann in der Rückführung eine Störgrößenaufschaltung der ge- schätzten Last (K,) für den Regler durch, der darüber hinaus auf der Eingangsseite als Führungsgröße pd erhält.The control circuit according to FIG. 1 is characterized in that, in the sense of a vector signal, the swivel angle α of the pump and the load pressure p, behind the load are combined into one (state x), which is given once directly to the controller and once to the observer / estimator. In the feedback, the latter then carries out a disturbance variable connection of the estimated load (K,) for the controller, which also receives on the input side as a reference variable p d .
Bei der Ausführungsform nach der Figur 2 ist die erstbeschriebene Lösung insoweit geändert, als die im Summenvektorsignal zum (Zustand x) zusam- mengefassten Parameter Schwenkwinkel α und Lastdruck p, wiederum aufgeteilt dem Regler als Eingangsgröße zugeführt werden und zwar in Form eines Summensignals das mit dem Faktor k1 bewertet ist und sich aus dem Lastdruck sowie der Führungsgröße pd zusammensetzt und die weitere Summengröße ist aus dem Schwenkwinkel sowie der geschätzten Last (oder geschätzter Schwenkwinkel) des Beobachters/Schätzers gebildet, die wiederum mit einem Faktor k2 des Reglers versehen zusammen mit dem Wert nach k1 ein Gesamtsummensignal als Stellgröße u für das Stellglied bildet.
Um einen volumenstromgeregelten Betrieb mit Druckbegrenzungsfunktion realisieren zu können und dabei den Übergang vom volumenstromgeregelten Betrieb in den druckgeregelten Betrieb (und umgekehrt) möglichst glatt und überschwingfrei zu gestalten, wird das bisher erläuterte Konzept um das Konzept der sogenannten Flachheit (siehe M.J. Fliess et al, Flatness and Defect of Non-Iinear Systems, Introductory Theory and Examples, Int. J. Control, Vol. 61 , No. 6, pp. 1327-1361, 1995) erweitert, d.h. ein bestimmter Druck und/oder Druckgradient wird über- bzw. unterschritten, um vom volumenstromgeregelten Betrieb „sanft" in den druckgeregelten Betrieb um- schalten zu können. „Sanft" heißt für diesen Fall, dass ab dem Umschaltzeitpunkt eine Trajektorie für den Lastdruck in der Art generiert wird, dass zum Umschaltzeitpunkt der Absolutwert des Druckes und zumindest die erste Ableitung des Druckes zur Umschaltzeit identisch sind. Der Umschaltzeitpunkt wird dabei (anwendungsspezifisch) in Abhängigkeit des Druckniveaus und des Druckgradienten bestimmt; (z. B.. ist der maximal zulässige Druckgradient eine Funktion des Druckniveaus). Diese Methode hat auch den Vorteil, dass der Druck überschwingfrei auf ein bestimmtes Niveau ein regelbar ist.In the embodiment according to FIG. 2, the first described solution has been changed insofar as the parameters panning angle α and load pressure p combined in the sum vector signal are supplied to the controller as an input variable, namely in the form of a sum signal Factor k1 is evaluated and is composed of the load pressure and the reference variable p d and the further sum size is formed from the swivel angle and the estimated load (or estimated swivel angle) of the observer / estimator, which in turn provided with a factor k2 of the controller together with the Value after k1 forms a total signal as control value u for the actuator. In order to be able to realize a volume-flow-controlled operation with a pressure-limiting function and to make the transition from volume-controlled operation to pressure-controlled operation (and vice versa) as smooth and free from overshoot as possible, the concept described so far is the concept of so-called flatness (see MJ Fliess et al, Flatness and Defect of Non-Linear Systems, Introductory Theory and Examples, Int.J. Control, Vol. 61, No. 6, pp. 1327-1361, 1995), ie a specific pressure and / or pressure gradient is exceeded or In this case, "soft" means in this case that a trajectory for the load pressure is generated starting from the changeover point in such a way that at the switchover time the absolute value of the pressure and at least the first derivative of the pressure at the switching time are identical. The switching time is determined (application-specific) as a function of the pressure level and the pressure gradient; (z. B.. is the maximum allowable pressure gradient is a function of the pressure level). This method also has the advantage that the pressure can be controlled overshoot-free to a certain level.
Unter vergleichbaren Rahmenbedingungen wie für den vorstehend beschriebenen druckgeregelten Betrieb angegeben, ergibt sich das erweiterte Regelgesetz zuGiven the same conditions as for the pressure-controlled operation described above, the extended control law results
, *- --, * - -
und der Lastschätzer ist durch
and the load estimator is through
mit der mindestens zweifach stetig differenzierbaren Druckreferenzvorgabe pd vorgegeben.specified with the at least twice continuously differentiable pressure reference specification p d .
Der kombinierte Volumenstrom- und Druckregler laßt sich entweder als Kaskaden regier oder als linearer oder nichtlinearer Zustandsregler mit oder ohne Störgrößenaufschaltung sowie mit einem Beobachter (Schätzer) realisieren. Die mittels des jeweiligen Beobachters erfassbaren Ausgangsgrößen der Regelstrecke bilden einen Zustand x, wobei neben den bereits erwähn- • ten Größen der Zustand x auch auf Basis von anderen Meßgrößen beobach- tet werden kann. Die Ausgangsgröße des Beobachters (Lastschätzters) kann dem Lastvolumenstrom entsprechen und kann somit als Funktion des Verstellweges (bei einer einstellbaren Axialkolbenpumpe entspricht der Verstellweg im wesentlichen dem Winkel α der Schwenkscheibe) ausgelegt werden.The combined volumetric flow and pressure regulator can be realized either as a cascade regulator or as a linear or nonlinear state controller with or without feedforward control and with an observer (estimator). The detectable means of the respective observer output quantities of the controlled system form x a state in which in addition to the already erwähn- • ten sizes of the state can be also x tet observed on the basis of other measured variables. The output variable of the observer (load estimator) can correspond to the load volume flow and can thus be designed as a function of the adjustment path (in the case of an adjustable axial piston pump, the adjustment path essentially corresponds to the angle α of the swash plate).
In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, dass selbst bei einer sehr großen sprunghaften Laständerung der Lastdruck auf den gewünschten Sollwert, beispielsweise von 180 bar überschwingfrei eingeregelt werden kann, so dass insbesondere im Spritzguss- und/oder Werkzeugmaschinenbereich eine Vielzahl an Anwendungen möglich sind.
Practical tests have shown that even with a very large jump in load, the load pressure can be adjusted to the desired set value, for example from 180 bar without overshoot, so that a large number of applications are possible, in particular in the field of injection molding and / or machine tools.