DE19545772A1 - Zylinder-Positionier-Steuergerät - Google Patents
Zylinder-Positionier-SteuergerätInfo
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- F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zylinder-Positionier-Steu
ergerät, das dazu vorgesehen ist, wiederholt einen arbeitenden Zylinder
an einer vorbezeichneten Position anzuhalten.
Der vorliegende Anmelder hat zuvor eine Anmeldung eingereicht, die ein
Zylinder-Stop-Steuergerät betrifft, das einen Bremsmechanismus zum Brem
sen einer Kolbenstange und einen Positionssensor zum Erfassen einer Posi
tion der Kolbenstange besitzt, wobei die Bewegung der Kolbenstange durch
ein Antriebsventil kontrolliert wird, das ermöglicht, daß komprimierte
Luft gemäß einem elektrischen Signal herausströmt, das von einer Steuer
einheit ausgegeben wird, um dadurch den Zylinder an einer vorbestimmten
Position zu stoppen (siehe japanische Patentanmeldung No. 5-297553 (ja
panische, ungeprüfte Patentanmeldung (KOKAI) No. 7-127692)). In diesem
nicht bekannten Zylinder-Stop-Steuergerät wird ein Überlaufabstand in dem
vorhergehenden Antrieb als vorhergesagter Überlaufabstand in dem darauf
folgenden Antrieb verwendet und der Bremspunkt wird durch die Größe ent
sprechend dem Überlaufabstand korrigiert, um dadurch eine Positionierung
zu bewirken. Allerdings besitzt dieses Steuerverfahren den Nachteil, daß
keine ausreichend hohe Genauigkeit erhalten werden kann, wenn eine Ge
schwindigkeitsvariation auftritt.
Es ist offensichtlich, daß eine lernende Steuerung, die die Zylinderge
schwindigkeit berücksichtigt, benötigt wird, um eine ausreichend hohe
Positioniergenauigkeit unabhängig einer Geschwindigkeitsvariation zu
erhalten.
Eine Aufgabe der Erfindung ist diejenige, eine Positionierung eines Zy
linders durch eine lernende Steuerung zu bewirken, die nicht nur einen
Überlaufabstand, sondern auch eine Zylindergeschwindigkeit als Eingangs
daten zur Steuerung verwendet.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende
Erfindung ein Zylinder-Positionier-Steuergerät, das die nachfolgenden
Vorrichtungen (a) bis (f) besitzt:
- (a) eine Vorrichtung zum Hereinnehmen einer Verschiebung x und einer Geschwindigkeit V eines Zylinders;
- (b) eine Vorrichtung zum Berechnen eines vorhergesagten Überlaufab stands yi für einen vorliegenden Antrieb von einem vorhergesagten Über laufabstand yi-l in einem vorhergehenden Antrieb, einer Zylinderge schwindigkeit Vi-l zu dem Zeitpunkt einer Ausgabe eines Bremssignals während des vorhergehenden Antriebs und einer Geschwindigkeit Vi des Zylinder, der angetrieben wird;
- (c) eine Vorrichtung zum Entscheiden, ob ein Zustand, der erfüllt werden soll, um ein Bremssignal auszugeben, erfüllt ist oder nicht, und zum Ausgeben eines Bremssignals, wenn der Zustand erfüllt ist;
- (d) eine Vorrichtung zum Hereinnehmen einer Verschiebung xbp und einer Geschwindigkeit Vbp des Zylinders, wenn das Bremssignal ausgegeben ist;
- (e) eine Vorrichtung zum Hereinnehmen einer Verschiebung xstop des Zylinders, wenn er angehalten hat; und
- (f) eine Vorrichtung zum Berechnen eines vorhergesagten Überlaufab stands yi-l und einer Zylindergeschwindigkeit Vi-l zum Zeitpunkt einer Ausgabe eines Bremssignals, die für eine Berechnung für einen da rauffolgenden Antrieb aus der Verschiebung xbp und der Geschwindig keit Vbp des Zylinders verwendet werden, wenn das Bremssignals ausge geben wurde, und die Verschiebung xstop des Zylinders anhielt.
Das Zylinder-Positionier-Steuergerät der vorliegenden Erfindung kann
weiterhin eine Vorrichtung zum Entscheiden haben, ob der Zylinder frei
schwebend für eine lange Zelt, unmittelbar nachdem ein Steuervorgang
gestartet hat, war oder nicht, und zum Veranlassen eines Bremsmechanis
mus, einen Ein-Aus-Betrieb mehrere Male durchzuführen, wenn entschieden
Ist, daß der Zylinder für eine lange Zeit frei schwebend gewesen ist.
In der vorliegenden Erfindung werden ein vorhergesagter Überlaufab
stand y₁ für den vorliegenden Antrieb aus dem vorhergesagten Überlauf
abstand in den vorherigen Antrieb aus der Zylindergeschwindigkeit Vi-l
zum Zeitpunkt einer Ausgabe eines Bremssignals während des vorhergehenden
Antriebs und aus der Geschwindigkeit Vi des Zylinders, der angetrieben
werden soll, berechnet, und die Bremse wird unter Berücksichtigung des
vorhergesagten Überlaufabstands yi für den vorliegenden Antrieb betä
tigt. Weiterhin werden ein vorhergesagter Überlaufabstand yi-l und eine
Zylindergeschwindigkeit Vi-l zu dem Zeitpunkt einer Ausgabe eines
Bremssignals, die zur Berechnung des darauffolgenden Antriebs verwendet
werden, aus der Verschiebung xbp und der Geschwindigkeit Vbp des
Zylinders berechnet, wenn ein Bremssignal ausgegeben wird, und die Ver
schiebung xstop des Zylinders wird angehalten. Durch wiederholendes
Lernen auf diese Art und Weise kann ein vorhergesagter Überlaufab
stand yi einer verbesserten Genauigkeit erhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung wird ein vorhergesagter Überlaufab
stand yi für den vorliegenden Antrieb unter Verwendung des vorherge
sagten Überlaufabstands yi-l in dem vorhergehenden Antrieb, der Zylin
dergeschwindigkeit Vi-l, wenn ein Bremssignal während des vorhergehen
den Antriebs ausgegeben wurde, und der Geschwindigkeit Vi des Zylin
ders, der angetrieben werden soll, berechnet. Demgemäß wird eine Posi
tionierung des Zylinders durch eine lernende Steuerung bewirkt, bei der
nicht nur ein Überlaufabstand, sondern auch eine Zylindergeschwindigkeit
als Eingangsdaten zur Steuerung berücksichtigt werden. Demzufolge wird
die Zylinder-Stop-Genauigkeit in einem beträchtlichen Umfang verbessert.
Fig. 1 stellt eine Ausführungsform dar, in der die vorliegende Erfindung
bei einem Luftzylinder angewandt ist.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das ein Steuerverfahren der vorliegenden
Erfindung darstellt.
Fig. 1 stellt eine Ausführungsform dar, in der die vorliegende Erfindung
bei einem Luftzylinder angewandt wird. In Fig. 1 ist eine Kopfabdeckung 2
mit dem linken Ende eines Zylinderrohrs 4 verbunden und eine Stangenab
deckung 1 Ist mit dem rechten Ende des Zylinderrohrs 4 verbunden. Eine
Abdeckung 3 ist mit dem rechten Ende der Stangenabdeckung 1 verbunden.
Eine Stangenabdeckungskammer 5 ist in der Stangenabdeckung 1 gebildet und
eine Abdeckungskammer 6 ist zwischen der Stangenabdeckung 1 und der Ab
deckung 3 definiert. Eine Kolbenstange 7 ist gleitend in einer zentralen
Bohrung aufgenommen, die sich axial durch die Stangenabdeckung 1 und die
Abdeckung 3 erstreckt. Ein Kolben 8 ist an dem linken Endbereich der
Kolbenstange 7 fest befestigt. Der Kolben 8 ist gleitend in dem Zylinder
rohr 4 fest befestigt. Ein Positionssensor 9 ist in der Stangenab
deckungskammer 5 an einer Position angeordnet, die zu einer magnetischen
Skalierung hin gerichtet ist, die auf der Kolbenstange 7 vorgesehen ist.
Ein Signal, das durch den Positionssensor 9 erfaßt wird, wird zu einer
Steuereinheit über ein Kabel (nicht dargestellt) übertragen.
Ein Bremsmechanismus ist in der Abdeckungskammer 6 angeordnet. Ein Brems
kolben 10 ist gleitend in einem Bereich mit einem großen Durchmesser der
Abdeckungskammer 6 fest befestigt. Der Bremskolben 10 ist nach rechts
durch eine elastische Kraft von einer Bremsfeder 11 vorgespannt. Ein
Armhalter 12 ist an dem rechten Ende der Abdeckungskammer 6 fest be
festigt. Der Armhalter 12 trägt schwenkbar die rechten Endbereiche einer
Vielzahl von Bremsarmen 13. Eine Ausnehmung ist auf der Innenseite des
rechten Endbereichs jedes Bremsarms 13 gebildet und ein Bremsschuhhal
ter 14 ist fest in der Ausnehmung befestigt. Ein Bremsschuh 15 ist fest
an der Innenseite des Bremsschuhhalters 14 befestigt. Die Innenseite des
Bremsschuhs 15 weist zu der Oberfläche der Kolbenstange 7 hin. Jeder
Bremsarm 13 besitzt einen Stift 16, der an dem linken Endbereich davon
befestigt ist, und eine Rolle 17 ist drehbar an dem Stift 16 befestigt.
Die Innere Oberfläche des rechten Endbereichs des Bremskolbens 10 ist mit
einer kegelstumpfförmigen Nockenoberfläche ausgebildet (die den größten
Innenseitendurchmesser an dem rechten Ende davon besitzt). Die Rollen 17
der Bremsarme 13 sind mit der Nockenoberfläche in Eingriff gebracht. Wenn
der Bremskolben 10 dazu gebracht wird, sich nach rechts durch die ela
stische Kraft von der Bremsfeder 11 zu bewegen, schwenken sich die Brems
arme 13 nach innen und der Bremsschuh 15 wird gegen die Oberfläche der
Kolbenstange 7 gepreßt, um dadurch eine Bremskraft zu erzeugen. Wenn Luft
zu einer Bremskammer 18 zugeführt wird, die auf der rechten Seite des
Bremskolbens 10 vorgesehen ist, bewegt sich der Bremskolben 10 nach
links, wodurch die Bremskraft aufgehoben wird.
Die Kopfabdeckung 2 ist mit einer Kopfseitenöffnung 19 versehen, die mit
einer Kopfseitenkammer in dem Zylinderrohr 4 in Verbindung steht. Die
Stangenabdeckung 1 ist mit einer Stangenseitenöffnung 20 versehen, die
mit einer Stangenseitenkammer in dem Zylinderrohr 4 in Verbindung steht.
Die Kopfseitenöffnung 19 steht mit einer A-Öffnung eines mittels Solenoid
gesteuerten Ventils 21 zum Ansteuern bzw. Antreiben über ein Rohrnetz in
Verbindung. Ähnlich steht die Stangenseitenöffnung 20 mit einer B-Öffnung
für die Ansteuerung bzw. zum Antreiben eines mittels Solenoid gesteuerten
Ventils 21 In Verbindung. Eine P1-Öffnung des steuernden, mittels Sole
noid gesteuerten Ventils 21 steht mit einer auslaßseitigen Öffnung eines
Druckregulierventils 23 in Verbindung und eine P2-Öffnung des ansteuern
den, mittels Solenoid gesteuerten Ventils 21 steht mit einer auslaßsei
tigen Öffnung eines Druckregulierventils 24 In Verbindung. Die Bremskam
mer 18 in der Abdeckung 3 steht mit einer A-Öffnung eines mittels Sole
noid gesteuerten Ventils 22 zum Bremsen über ein Rohrnetz in Verbindung.
Eine P-Öffnung des bremsenden, mittels Solenoid gesteuerten Ventils 22
steht mit einer auslaßseitigen Öffnung des Druckregulierventils 24 in
Verbindung.
In der Position, die in Fig. 1 dargestellt ist, wird die Luft in der
Bremskammer 18 an die Atmosphäre über die A- und R-Öffnungen des bremsen
den, mittels Solenoid gesteuerten Ventils 22 freigegeben und demzufolge
wird die Bremse durch den Luftdruck in der anderen Kammer und durch die
elastische Kraft der Bremsfeder 11 in Gang gesetzt. Die kopfseitige Kam
mer in dem Luftzylinder wird mit komprimierter Luft von einer Luftdruck
quelle 25 über das Druckregulierventil 23 und die P1- und A-Öffnungen des
ansteuernden, mittels Solenoid gesteuerten Ventils 21 versorgt. Die stan
genseitige Kammer des Luftzylinders wird mit komprimierter Luft von der
Luftdruckquelle 25 über das Druckregulierventil 24 und die P2- und B-Öff
nungen des ansteuernden, mittels Solenoid gesteuerten Ventils 21 ver
sorgt. Zu diesem Zeltpunkt wird der Kolben 8 schwebend gehalten und Kräf
te, die auf die zwei Seiten des Kolbens 8 einwirken, sind ungefähr gleich
zueinander.
Wenn das bremsende, mittels Solenoid gesteuerte Ventil 22 zu einer Posi
tion II umgeschaltet wird, strömt komprimierte Luft von der Luftdruck
quelle 25 in die Bremskammer 18 durch das Druckregulierventil 24 und die
P- und A-Öffnungen des bremsenden, mittels Solenoid gesteuerten Ven
tils 22, was bewirkt, daß die Bremse gelöst wird. Wenn das ansteuernde,
mittels Solenoid gesteuerte Ventil 21 zu einer Position III umgeschaltet
wird, strömt komprimierte Luft von dem Druckregulierventil 23 in die
kopfseitige Kammer, was bewirkt, daß sich der Kolben 8 nach rechts be
wegt. Wenn das ansteuernde, mittels Solenoid gesteuerte Ventil 21 zu
einer Position I umgeschaltet wird, strömt komprimierte Luft von dem
Druckregulierventil 24 In die stangenseitige Kammer, was bewirkt, daß
sich der Kolben 8 nach links bewegt.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das ein Steuerverfahren des Zylinder-Posi
tionier-Steuergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Zuerst
werden einige Operationen, die an verschiedenen Schritten in dem Fluß
diagramm ausgeführt werden, erläutert.
Zuerst wird eine Abschatzung eines Überlaufabstands erläutert. Der Über
laufabstand y des Zylinder (um präzise zu sein der Kolben des Zylinders)
kann in zwei auf der Basis der Zeit dividiert werden, wenn eine Brems
signal abgegeben wird: ein Überlaufabstand y₁ während einer Bremstot
zeit zwischen dem Moment, zu dem ein Bremssignal abgegeben wird, und dem
Moment, zu dem ein Bremsvorgang eingeleitet wird (d. h. die Bremse beginnt
zu arbeiten); und einen Überlaufabstand y₂, nachdem der Bremsvorgang
eingeleitet worden ist.
Unter der Annahme, daß die Zylindergeschwindigkeit, wenn ein Bremssignal
abgegeben wird, V ist und die Bremstotzeit tlag ist, ist der Überlauf
abstand y₁ während der Totzeit gegeben als
y₁=tlag V (1)
Unter der Annahme, daß die Bremskraft F ist und die Belastung M ist und
daß die Bremse sämtliche kinetsiche Energie des Zylinders absorbiert, ist
der Überlaufabstand y₂, nachdem der Bremsvorgang eingeleitet worden
ist, durch die nachfolgende Gleichung gemäß dem Energieerhaltungsgesetz
wie folgt gegeben:
Fy₂=MV²/2 i.e. y₂=MV²/2F (2)
Demgemäß kann der gesamte Überlaufabstand y aus den Gleichungen (1) und
(2) wie folgt abgeschätzt werden:
Y=Y₁+Y₂=tlag V+MV2/2F (3)
Als nächstes wird die Bestimmung eines vorhergesagten Überlaufabstands,
die die Zylindergeschwindigkeit berücksichtigt, erläutert.
Da der Zylinder wiederholt angetrieben wird (läuft), wird angenommen, daß
ein Überlaufabstand unter Berücksichtigung eines vorhergesagten Überlauf
abstands yi-l in dem vorhergehenden Antrieb, einer Zylindergeschwindig
keit Vi-l, wenn ein Bremssignal während des vorhergehenden Antriebs
ausgegeben wurde, und einer Geschwindigkeitsvariation in Bezug auf die
Zylindergeschwindigkeit bestimmt wird. Wenn man die Taylor′sche Erwei
terung, die Glieder bis zu der zweiten Ordnung umfaßt, anwendet, ist der
vorhergesagte Überlaufabstand yi gegeben durch
Wenn der Überlaufabstand y der Gleichung (3) verwendet wird, wird die
Gleichung (4) wie folgt:
Da der Überlaufabstand yi-l in dem vorhergehenden Antrieb Gleichung (3)
erfüllt, wird die nachfolgende Gleichung erhalten:
Wenn Gleichung (6) In Gleichung (5) eingesetzt wird, wird die nachfolgen
de Gleichung erhalten:
Der vorhergesagte Überlaufabstand yi kann aus Gleichung (7) erhalten
werden.
Als nächstes wird eine Bestimmung eines Bremspunkts erläutert.
Falls angenommen wird, daß eine Stop-Ziel-Verschiebung (Position) xr
ist und der vorhergesagte Überlaufabstand yi der Gleichung (7) verwen
det wird, ist der Bremspunkt [die Verschiebung (Position), bei der ein
Bremssignal auszugeben ist] bp gegeben durch
bp=xr-yi (8)
Wie anhand der Gleichung (8) verständlich wird, sollte ein Bremssignal
ausgegeben werden, wenn die Zylinderverschiebung x gleich dem Brems
punkt bp wird. Allerdings wird, da der Zählerwert bei einer vorbestimm
ten Abtastzeit herangezogen wird, wenn angenommen wird, daß die Abtast
zeit ts ist, ein Fehler von tsVi in Bezug auf die Verschiebung bp
erzeugt, die tatsächlich herangezogen werden kann.
Um zu erreichen, daß die Fehlerschwankung um die Verschiebung bp vor
liegt, wird ein Bremssignal ausgegeben, wenn die nachfolgende Glei
chung (9) erfüllt wird:
In der vorstehenden Gleichung (9) ist xt die Verschiebung, die zu der
vorliegenden Zeit herangezogen wird, und xt-l ist die Verschiebung, die
unmittelbar vor der vorliegenden Zeit herangezogen wird. Unter der Annah
me, daß der Zylinder eine gleichförmige Bewegung ausführt, ist es mög
lich, vorherzusagen, daß die Verschiebung xt*l unmittelbar nach der
vorliegenden Zeit wie folgt sein wird:
xt*l=xt+(xt-xt-l) (10)
Da die Verschiebung xt näher zu der Verschiebung bp als die Verschie
bung xt*l sein muß, ist es notwendig, die nachfolgende Gleichung zu
erfüllen:
xt*l-bp<bp-xtt (11)
Demzufolge wird Gleichung (9) durch Umordnung der Gleichungen (10) und
(11) erhalten.
Als nächstes wird die Steuerung des Zylinder-Positionier-Steuergeräts
unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 2 erläutert.
Wenn das Steuerprogramm startet, wird im Schritt S1 entschieden, ob der
Luftzylinder für eine lange Zeit frei schwebend gewesen ist oder nicht.
Wenn der Luftzylinder für eine lange Zeit in Ruhe war, und zwar aufgrund
von Betriebsferien beispielsweise, ändern sich die Bremscharakteristika
des Bremsmechanismus, was bewirkt, daß die Anhaltegenauigkeit des Luft
zylinders verschlechtert ist. Obwohl es schwierig ist, die Änderungen der
Bremscharakteristika aufgrund des frei schwebenden Zustands des Luftzy
linders für eine lange Zeit vorherzusagen, ist festgestellt worden, daß
die Bremscharakteristika zu denjenigen vor der freien Aufhängung durch
Wiederholen eines Ein-Aus-Vorgangs des Bremsmechanismus verschiedene Male
(5 oder 6 Male) zurückgeführt werden kann. Deshalb wird, um die Anhalte
genauigkeit zu verbessern, die sich aufgrund der freien Aufhängung des
Luftzylinders für eine lange Zeit verschlechtert hat, ob nun der Luftzy
linder für eine lange Zeit frei aufgehängt worden ist oder nicht, in dem
Schritt S1 entschieden.
Falls der Luftzylinder nicht für eine lange Zeit frei aufgehängt worden
ist, schreitet das Verfahren zum Schritt S3 fort, wobei, falls er für
eine lange Zeit frei aufgehängt worden war, der Ein-Aus-Vorgang des
Bremsmechanismus verschiedenen Male im Schritt S2 wiederholt wird, und
danach schreitet das Verfahren zu Schritt S3 fort.
Im Schritt S3 wird das ansteuernde bzw. antreibende, mittels Solenoid
gesteuerte Ventil 21 eingeschaltet. Zum Beispiel wird das antreibende,
mittels Solenoid gesteuerte Ventil 21 zu der Position III umgeschaltet
und demzufolge beginnt der Kolben 8 damit, sich nach rechts zu bewegen.
Im Schritt S4 werden die Position x und die Geschwindigkeit V des Kol
bens 8 des Luftzylinders aus dem Eingangssignal von dem Positionssensor 9
berechnet und in den Computer eingegeben.
Im Schritt S5 wird ein vorhergesagter Überlaufabstand yi aus dem vor
hergesagten Überlaufabstand yi-l in dem vorhergehenden Antrieb, der
Zylindergeschwindigkeit Vi-l, wenn ein Bremssignal während des vorher
gehenden Antriebs ausgegeben war, der Geschwindigkeit Vi des Zylinders,
der angetrieben wird, und der Bremstotzeit tlag unter der Verwendung
der vorstehenden Gleichung (7) berechnet.
Im Schritt S6 wird entschieden, ob die vorstehende Gleichung (9), die
sich auf den Zustand bezieht, der erfüllt werden muß, um ein Bremssignal
auszugeben, unter Verwendung der Verschiebung xt des Zylinders, der
angetrieben werden soll, der Zylinderverschiebung xt-l, die unmittelbar
vor der vorliegenden Zeit eingegeben ist, der Zylinder-Stop-Zielverschie
bung xr und des vorhergesagten Überlaufabstand yi, der im Schritt S5
berechnet ist, zufriedengestellt wird. Wenn die Bedingung der Glei
chung (9) nicht zufriedengestellt wird, kehrt das Verfahren zum
Schritt S4 zurück, wobei dann, falls sie zufriedengestellt wird, das
Verfahren zu dem Schritt S7 fortschreitet.
Im Schritt S7 wird ein Bremssignal ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird
das bremsende, mittels Solenoid gesteuerte Ventil 22 zu der Position II
umgeschaltet. Demzufolge strömt komprimierte Luft in die Bremskammer 18
über die P- und A-Öffnungen des bremsenden, mittels Solenoid gesteuerten
Ventils 22, wodurch ein Bremsvorgang eingeleitet wird. Zur gleichen Zeit
wird das antreibende, mittels Solenoid gesteuerte Ventil 21 zu der Posi
tion II zurückgeführt.
Im Schritt S8 werden die Verschiebung xbp und die Geschwindigkeit Vpb
des Zylinders zu dem Zeitpunkt einer Ausgabe des Bremssignals herange
zogen.
Im Schritt S9 wird entschieden, ob der Zylinder durch den Bremsvorgang
angehalten hat oder nicht. Falls der Zylinder angehalten hat, geht das
Verfahren zu dem Schritt S10 über.
Im Schritt S10 wird die Verschiebung xstop des Zylinders, der angehal
ten ist, herangezogen.
Im Schritt S11 werden die Gleichung yi-l=xstop-xbp und die Glei
chung Vi-l=Vbp unter Verwendung der Daten, die in den Schritten S8
und S10 herangezogen sind, berechnet.
Ergebnisse der Berechnung, die im Schritt S11 ausgeführt ist, werden als
Überlaufabstand yi-l in dem vorhergehenden Antrieb und die Zylinderge
schwindigkeit Vi-l zum Zeitpunkt der Ausgabe eines Bremssignals während
des vorhergehenden Antriebs in einer Berechnung eines vorhergesagten
Überlaufabstands in dem darauffolgenden Antrieb verwendet. Durch wieder
holendes Lernen auf diese Art und Weise wird ein vorhergesagter Überlauf
abstand bestimmt, der eine Geschwindigkeitsvariation ebenso berücksich
tigt.
Im Schritt S12 wird ein Zurückziehsignal ausgegeben. Zu diesem Zeltpunkt
wird das antreibende, Solenoid gesteuerte Ventil 21 zu der Position I
umgeschaltet und das bremsende, Solenoid gesteuerte Ventil 22 wird auch
zu der Position I umgeschaltet. Demzufolge strömt komprimierte Luft in
die stangenseitige Kammer von dem Druckregulierventil 24 durch die
P2- und B-Öffnungen des antreibenden, Solenoid gesteuerten Ventils 21 und
die stangenseitige Öffnung 20 und komprimierte Luft strömt auch in die
Bremskammer 18 von dem Druckregulierventil 24 durch die P- und A-Öff
nungen des bremsenden, Solenoid gesteuerten Ventils 22. Demzufolge wird
der Bremsvorgang des Bremsmechanismus aufgehoben und der Kolben 8 bewegt
sich nach links.
Im Schritt S13 wird entschieden, ob der Zylinder zu dem Startpunkt zu
rückgekehrt ist oder nicht, wo die Verschiebung x-O ist. Falls die Ant
wort JA ist, geht das Verfahren zu Schritt S14 über.
Im Schritt S14 wird entschieden, ob das Steuerverfahren beendet werden
sollte oder nicht. Falls die Antwort JA ist, wird das Verfahren beendet,
wobei dann, wenn die Antwort NEIN ist, das Verfahren zu Schritt S3 zu
rückkehrt.
Claims (4)
1. Zylinder-Positionier-Steuergerät, das aufweist:
- (a) eine Einrichtung zum Hereinnehmen einer Verschiebung x und einer Geschwindigkeit V eines Zylinders;
- (b) eine Einrichtung zum Berechnen eines vorhergesagten Überlaufab stands yi für einen vorliegenden Antrieb von einem vorhergesagten Überlaufabstand yi-l in einem vorhergehenden Antrieb, einer Zylin dergeschwindigkeit Vi-lzu dem Zeitpunkt einer Ausgabe eines Brems signals während des vorhergehenden Antriebs und einer Geschwindig keit Vi des Zylinder, der angetrieben wird;
- (c) eine Einrichtung zum Entscheiden, ob ein Zustand, der erfüllt werden soll, um ein Bremssignal auszugeben, erfüllt ist oder nicht, und zum Ausgeben eines Bremssignals, wenn der Zustand erfüllt ist;
- (d) eine Einrichtung zum Hereinnehmen einer Verschiebung xbp und einer Geschwindigkeit Vbp des Zylinders, wenn das Bremssignal ausge geben ist;
- (e) eine Einrichtung zum Hereinnehmen einer Verschiebung xstop des Zylinders, wenn er angehalten hat; und
- (f) eine Einrichtung zum Berechnen eines vorhergesagten Überlaufab stands yi-l und einer Zylindergeschwindigkeit Vi-l zum Zeitpunkt einer Ausgabe eines Bremssignals, die für eine Berechnung für einen darauffolgenden Antrieb aus der Verschiebung xbp und der Geschwin digkeit Vbp des Zylinders verwendet wird, wenn das Bremssignals ausgegeben wurde und die Verschiebung xstop des Zylinders anhielt.
2. Zylinder-Positionier-Steuergerät gemäß Anspruch 1, das weiterhin eine
Einrichtung zum Entscheiden, ob der Zylinder frei schwebend für eine
lange Zeit, unmittelbar nachdem ein Steuervorgang gestartet hat, war
oder nicht, und zum Veranlassen eines Bremsmechanismus, einen
Ein-Aus-Betrieb mehrere Male durchzuführen, wenn entschieden ist, daß
der Zylinder für eine lange Zeit frei schwebend gewesen ist.
3. Zylinder-Positionier-Steuergerät gemäß Anspruch 1, wobei der vorher
gesagte Überlaufabstand yi unter Verwendung der nachfolgenden Glei
chung berechnet wird, wobei eine Totzeit tlag auch eingegeben ist:
und die Bedingung, die erfüllt werden muß, um ein Bremssignal auszu
geben, durch weitere Eingabe einer Verschiebung xt des Zylinders,
der angetrieben wird, einer Zylinderverschiebung xt-l die unmit
telbar vor einer vorliegenden Zeit eingegeben ist, und einer Zylin
der-Stop-Zielverschiebung xr und unter Verwendung der nachfolgenden
Gleichung berechnet wird:(3xt-xt-1)//2<xr-yiund weiterhin der vorhergesagte Überlaufabstand yi-l in dem vorher
gehenden Antrieb und die Zylindergeschwindigkeit Vi-l zu dem Zeit
punkt einer Ausgabe eines Bremssignals während des vorhergehenden
Antriebs unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:yi-l=xstop-xbp und Vi-l=Vbp
4. Zylinder-Positionier-Steuergerät gemäß Anspruch 2, wobei der vorher
gesagte Überlaufabstand yi unter Verwendung der nachfolgenden Glei
chung berechnet wird, wobei eine Totzeit tlag auch eingegeben ist:
und die Bedingung, die erfüllt werden muß, um ein Bremssignal auszu
geben, durch weitere Eingabe einer Verschiebung xt des Zylinders,
der angetrieben wird, einer Zylinderverschiebung xt-l, die unmit
telbar vor einer vorliegenden Zeit eingegeben ist, und einer Zylin
der-Stop-Zielverschiebung xr und unter Verwendung der nachfolgenden
Gleichung berechnet wird:(3xt-xtt-l)/2<xr-yiund weiterhin der vorhergesagte überlaufabstand yi-l in dem vorher
gehenden Antrieb und die Zylindergeschwindigkeit Vi-l zu dem Zelt
punkt einer Ausgabe eines Bremssignals während des vorhergehenden
Antriebs unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:yi-l=xstop-xbp und Vi-l=Vbp.
Applications Claiming Priority (1)
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