EP1621778B1 - Positionssteuerungsvorrichtung für einen elektro-fluidtechnischen Antrieb und Verfahren zur Positionssteuerung - Google Patents

Positionssteuerungsvorrichtung für einen elektro-fluidtechnischen Antrieb und Verfahren zur Positionssteuerung Download PDF

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EP1621778B1
EP1621778B1 EP04018077A EP04018077A EP1621778B1 EP 1621778 B1 EP1621778 B1 EP 1621778B1 EP 04018077 A EP04018077 A EP 04018077A EP 04018077 A EP04018077 A EP 04018077A EP 1621778 B1 EP1621778 B1 EP 1621778B1
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driving force
fluidic
actuator
electrical
position control
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    • F15B2211/7656—Control of position or angle of the output member with continuous position control

Definitions

  • the invention relates to a method for position control of an electro-fluid power drive with a Kraftabgriffs adopted and with a fluidic actuator and an electric actuator for driving the Kraftabgriffs promoted.
  • the invention further relates to a position control device for carrying out such a method and an electro-fluid power drive with such a position control device.
  • Such a position control device is for example from the German patent DE 195 03 145 C2 known.
  • the fluidic actuator for example, a pneumatic cylinder
  • the electric actuator for example, an electric linear drive, a spindle drive or the like.
  • the known position control device controls the pneumatic actuator so that it stops near a target position, ie a positioning. Then, the position control device controls the electric actuator for fine positioning of the Kraftabgriffs observed.
  • the pneumatic and electrical actuators are controlled in series, so to speak.
  • the pneumatic actuator also serves as a weight balance, which prevents overloading of the electric actuator in continuous operation.
  • each of the two actuators of the known drive has an individual function: the pneumatic actuator serves for coarse positioning, and static holding of the force tapping device, the electric actuator for fine positioning of the force tapping device.
  • the electric actuator compensates for the disadvantages of the pneumatic Actors off, for example, the poorer positioning accuracy.
  • the US 6,138,458 shows a pneumatic actuator and an electric actuator that are coupled.
  • a pneumatic control works depending on load values.
  • a control for the electric drive works acceleration-dependent.
  • the control for the electric drive is independent of the pneumatic control on the input side.
  • a position control device according to the invention is provided for carrying out the method.
  • the position control device is for determining target total drive force values of one of the fluidic actuator and the electrical actuator to be provided in total
  • the target fluid drive force values and the desired electric drive force values are determined based on the desired total drive force values such that the desired electric drive force is calculated at more dynamic portions of the target overall drive power.
  • Driving force is larger than the target fluid driving force.
  • the dynamic advantages of the electric actuator are optimally utilized.
  • the dynamic components of the desired total driving force are required in particular during acceleration or deceleration of the force tapping device.
  • only a relatively small driving force is available in the fluidic actuator, for example in a pneumatic actuator.
  • the electrical actuator thus compensates for the dynamic disadvantages of the fluid power actuator. If, however, the force buildup has taken place in the case of the fluidic actuator, the electrical actuator is, as it were, controlled back.
  • the main drive load then falls to the fluidic actuator.
  • the electric actuator is then charged less and can, for example, cool.
  • the fluidic actuator is expediently used to provide continuous force, in vertical operation also to provide a gravity compensation.
  • the electric actuator covers fast force peaks, is relatively good controllable and accurate.
  • the pneumatic and electrical actuators are advantageously driven in parallel according to the invention.
  • the electro-fluid power drive according to the invention preferably electro-pneumatic drive, is highly dynamic, has a high power density, allows exact positioning and requires no or only a relatively small cooling. It goes without saying that an electro-fluid power drive according to the invention can also contain a plurality of fluid actuators and a plurality of electrical actuators, and the position control device according to the invention is designed to control / regulate such an electro-fluid power drive.
  • the electric actuator expediently provides a larger driving force component than the fluid-technical actuator.
  • the ratios are advantageously reversed, that is, the fluidic actuator provides a larger proportion of driving force than the electric actuator.
  • the two actuators can be designed arbitrarily.
  • the electric actuator can provide greater driving forces than the fluidic actuator and vice versa.
  • the pneumatic actuator has a nominal force or continuous force, which is about the maximum or peak force of the electric actuator equivalent.
  • the electrical actuator has a peak force which corresponds approximately to its quadruple rated force or continuous force.
  • Such an inventive electro-fluid power drive provides about four times the continuous force than a comparable purely electric drive.
  • the fluid-technical actuator provides the greater proportion of driving force in terms of time than the electric actuator.
  • the fluidic actuator provides an overall larger proportion of drive force than the electric actuator. This also applies to a holding phase subsequent to an acceleration phase in which the force picking device is held at the positioning location.
  • the position control device determines the desired fluid driving force values and the desired electric driving force values in accordance with the change frequency of the target total driving force values.
  • the desired fluid driving force values are substantially based on proportions of the desired total low-rate or rate-of-change driving force values and the desired electric driving force values, respectively, substantially based on proportions of the high-rate or rate-of-change target total driving force values educated.
  • a high pass is used to determine the desired electric drive force values and a low pass to determine the desired fluid drive force values.
  • a kind of crossover which is known for example from the speaker, or other digital and / or analog filters can be used.
  • the desired fluid driving force values constitute input values for pressure regulating means or pressure control means for the fluidic actuator.
  • the desired electric drive force values constitute input values for current control means or current control means for the electric actuator.
  • the pressure regulating or control means act, for example, on a servo valve or proportional valve, on high-speed valves or the like, with the aid of which the pressure medium supply and the pressure medium disposal of the fluidic actuator is adjustable.
  • the pressure control means or the pressure control means include, for example, a power amplifier for controlling the fluidic actuator.
  • the current control means or the current control means are advantageously designed for error compensation by the pressure control means or the pressure control means caused deviations. So you can use a qualitatively relatively poor pressure regulator. This causes possible positioning inaccuracies and / or force inaccuracies are compensated by the current control means.
  • the target total drive force values are expediently provided by position control means.
  • the position control means are designed, for example, as a P-PI cascade controller, as a state controller with disturbance variable observation and / or reference variable feedforward.
  • the flow control means and / or the pressure control means and / or the position control means expediently form part of the position control.
  • An advantageous structure of the position control looks like this: the position control means form the target total drive force values.
  • Force split means such as the aforementioned filters, divide the desired total drive force values into desired electric drive force values and desired fluid drive force values on, with which the current control means or the pressure regulating means are acted upon.
  • the hybrid drive according to the invention expediently also provides the already known functions, for example, that the electric actuator is driven to a fine positioning of the Kraftabgriffs observed and the fluidic actuator static holding forces, for example, during vertical operation, provides.
  • Static driving force components are, so to speak, automatically assigned to the fluidic actuator, for example by the low-pass filter explained above.
  • the position control device is expediently universally applicable. In the case of a missing or inactive electric actuator, it exclusively controls the fluidic actuator, with the absence of a fluidic actuator only the electric actuator. This advantageous feature of the position control device comes into play, for example, in the event of failure of one of the actuators.
  • the fluidic actuator and the electrical actuator are each a module that can each be operated individually or in combination with each other.
  • a position control device according to the invention can be assigned individually to each of the actuators. But it is also possible that the actuators are combined in a modular manner, for example, one or two electric actuators are combined with a fluidic actuator or vice versa and the position control function is provided in total by a position control device according to the invention.
  • modular pressure sensors position detecting means, such as a Wegemesssystem, switching valves or the like can be combined with the modular electro-fluid power drive according to the invention.
  • the electric actuator and the fluidic actuator form - even with a modular structure - expediently an integrated drive unit.
  • the electrical actuator and the fluidic actuator are advantageously coupled to each other drive units, with linear drives and rotary actuators are possible. It is also a combination of linear drive and rotary drive possible, for example, the electric actuator are formed by a rotary spindle drive and the fluidic actuator, for example by a linear pneumatic cylinder.
  • FIG. 1 is a highly schematic diagram of an electro-fluid power drive 10 with a fluidic, present pneumatic actuator 11 and an electric actuator 12 shown.
  • Actuators 11, 12 jointly drive a drive element 13 serving as a force-tapping device.
  • the drive element 13 is coupled for movement with a piston 14 of the pneumatic actuator 11 and a rotor 15 of the electric actuator 12.
  • the drive element 13 is fixedly connected to the piston 14 and the rotor 15.
  • the drive element 13 is seated on top of the piston 14 and the rotor 15, for example.
  • a drive element would also be possible, which protrudes in front of the actuators in the longitudinal extension direction, for example in the direction of a positioning path 16.
  • the actuators 11, 12 are present linear drives.
  • the electric actuator 12 is designed as a linear motor. But would also be an execution as a rotary spindle drive, as a toothed belt drive or the like.
  • the piston 14 and the rotor 15 and thus the drive element 13 are longitudinally movable along the positioning path 16.
  • the position of the driving member 13 and the piston 14 and the rotor 15 is detected by a position detecting system 17, e.g. works on a magnetic basis.
  • the piston 14 is arranged to be longitudinally movable in a piston receiving space 18 of the pneumatic actuator 11.
  • the piston 14 divides the piston receiving space 18 into subspaces 19, 20.
  • pressure medium for example compressed air
  • a valve arrangement 22 acts on the subspaces 19, 20 with compressed air or allows compressed air to flow out of the subspaces 19, 20.
  • the compressed air 26 required for this purpose is fed via a service device 25 into the valve arrangement 22.
  • the Maintenance device 25 filters and / or lubricates the compressed air 26.
  • the valve assembly 22 includes, for example, one or more servo valves, quick-acting valves or the like for the dynamic, in particular highly dynamic pressurization or ventilation of the subspaces 19, 20th
  • the rotor 15 is reciprocated along electrodynamic paths along the positioning path 16.
  • the rotor 15 includes, for example, a permanent magnet or is formed by a permanent magnet.
  • a traveling magnetic field is generated by which the rotor 15 is moved along the positioning path 16 back and forth.
  • a lighting device 27 e.g. an electrical power amplifier arrangement is provided, which is supplied by a power supply 29 with electrical energy.
  • the pneumatic actuator 11 has a slow force build-up and a lower positioning accuracy compared to the electric actuator 12. However, it provides large driving forces available, is inexpensive, does not heat up even at high power output or only slightly and reaches high end speeds.
  • the electric actuator 12 heats up during continuous operation or when providing large driving forces, has a lower power density as the pneumatic actuator 11 and is, for example due to the magnetic rotor 15, comparatively expensive.
  • a position control device 30 optimally combines the advantages of the actuators 11, 12 and compensates the respective disadvantages of the actuators 11, 12.
  • the position control device 30 may be, for example, a separate module or integrated into a cylinder cover of the pneumatic actuator 12.
  • the position control device 30 makes it possible to position the drive element 13 at a predeterminable positioning location along the positioning path 16. In principle, however, it would also be possible for the position control device that actuates the actuators 11, 12 to pass through the complete positioning path 16 in each case. This means that the predeterminable positioning locations are formed, for example, by end stops of the piston or of the rotor 15 at the ends of the positioning path 16.
  • Positioning means 31 of the position control device 30 receive position actual values 32 from the position system 17, which represent the respective position of the drive element 13 along the positioning path 16.
  • the position control means 31 receive position setpoint values 33 from a superimposed control 34.
  • the position set values 33 can also be stored in a memory 35 of the position control device 30.
  • the position control means 31 determine target total drive force values 36 for positioning the drive element 13 at a positioning position predetermined by a position set value 33 along the positioning path 16.
  • the position control means 31 comprise, for example, a PID controller, a P -PI cascade controller, a state controller with disturbance observer and / or reference variable or the like.
  • force dividing means 37 determine target fluid driving force values 38 corresponding to a driving force to be supplied from the fluidic actuator 11 and target electric driving force values 39 which are a target electric driving force to be provided by the electric actuator 12 correspond. Overall, the drive power values 38, 39 the target total driving force values 36. Accordingly, the force dividing means 37 divide the driving force to be provided by the electropneumatic drive 10 into a pneumatic component 38 and an electrical component 39, the electrical component covering the more dynamic driving force portions and the pneumatic / fluidic Component that represents relatively less dynamic components of the total driving force.
  • the force dividing means 37 operate in the manner of a crossover.
  • the force dividing means 37 includes a low pass 40 which is transparent to the less dynamic portions of the desired total driving force values 36.
  • a highpass 41 is permeable to more dynamic portions of the desired total drive force values 36.
  • the high-pass filter 41 and the low-pass filter 40 are permeable depending on the rate of change or frequency of change with which the target total driving force values 36 change.
  • FIG. 2 is exemplary and schematically a frequency characteristic 42 of the low-pass filter 40 and a frequency characteristic 43 of the high-pass filter 41 shown.
  • a cutoff frequency fg1 Up to a cutoff frequency fg1, only the low pass 40 is permeable to the target total drive force values 36.
  • the permeability of the low-pass filter 40 decreases linearly, for example, and reaches the value "0".
  • the high-pass filter 41 becomes progressively more permeable, for example linear, starting at the cut-off frequency fg1, and reaches full permeability from the cut-off frequency fg2.
  • the sum of the frequency curves 42, 43 is constant at each frequency f, for example "1".
  • the desired fluid driving force values 38 constitute input values of pressure regulating means 44.
  • the pressure regulating means 44 regulate the pressurization of compressed air to the pneumatic actuator 11.
  • the pressure regulating means 44 transmit Pressure control signal 45 to the valve assembly 22.
  • the pressure actual values 48, 49 represent the respectively prevailing in the sub-chambers 19, 20 pressure.
  • the pressure regulating means 44 regulate the pneumatic actuator 11. It is understood that instead of or in addition to the pressure sensors 46, 47, a differential pressure sensor can also be provided.
  • the pressure control means 44 may be preceded by conversion means which convert the desired fluid drive force values 38 into desired pressure values and / or differential pressure desired values and provide them to the pressure control means 44.
  • Current control means 50 regulate the electric actuator 12 based on the desired electric drive power values 39.
  • the current control means 50 generate a current control signal 51 for driving the lighting device 27. It is possible that the current control means 50 current actual values representing the Bestromungssituation the stator 21 are supplied. However, this is not shown in the figure for the sake of simplicity.
  • the current control means 50 may be preceded by conversion means, not shown, which convert the desired electrical drive power values 39 into desired current values.
  • the current control means 50 can respond to setpoint changes of, for example, one kilohertz, the pressure control means 44, for example, to nominal value changes to about 50 hertz.
  • the required division of the desired total driving force values 36 is provided by the force-splitting means 37.
  • the flow control means 50 compensate for control errors of the pressure control means 44.
  • Conversion means 52 determines fluid drive force control values from the pressure control signal 45 53. Then, a difference is formed between the fluid driving force control values 53 and the target fluid driving force values 38, which is added to the target electric driving force values 39.
  • the current control means 50 compensates for control tolerances contained in the pressure control signal 45.
  • the lighting device 27 can be realized in hardware and in software. It contains, for example, program code that can be executed by a processor 54 and stored in the memory 35.
  • the position control device 30 determines a target total driving force value course 55 during a positioning stroke of the drive element 13 along the positioning path 16.
  • the position control device 30 it would also be possible for the position control device 30 to specify the desired total drive force value course 55, for example by the superimposed control 34
  • the position control device 30 Up to a point in time t1, the drive element 13 is to be greatly accelerated. From time t1 to time t2, the target total driving force increases up to a value Fmax and decreases until a time t4 to a value Fcon. From time t4, the target total driving force Fcon is kept constant. For example, the drive element 13 is kept constant at a predetermined location.
  • the drive element 13 is greatly accelerated during an acceleration phase t2.
  • the electric actuator 12 substantially provides the driving force required for the acceleration, which is manifested by a large increase in the target electric drive force waveform 56 until the time t1.
  • the pneumatic actuator 11 "limps" with the provision of driving force compared to the electric actuator 12 behind.
  • the pneumatic actuator 11 provides a greater proportion of the total drive force than the electric actuator 12. It is also possible in principle for both actuators 11, 12 to provide equal proportions. It is also possible that the electric actuator 12 provides greater proportions of the driving force, especially in acceleration phases, than the pneumatic actuator and the pneumatic actuator 11 provides the larger portions of the driving force in holding phases.
  • the respective design of the drive 10 depends on the operating situation, wherein acceleration phases and holding phases of the drive 10 are to be considered in the design of the actuators 11, 12.
  • the electric actuator 12 is faster, so to speak, than the pneumatic actuator 12. Only from a time t3, which immediately follows the time t2, decreases the desired fluid driving force, whereas the desired electric drive force has a zero crossing already at the time t2 and becomes negative, so that the electric actuator 12 and therefore the drive 10 are decelerated very rapidly.
  • the drive element 13 is held at the same location, for example.
  • the pneumatic actuator 11 provides a holding force required for this purpose, for example the driving force Fcon.
  • the electric actuator 12 can cool, for example, from the time t4.
  • the holding force Fcon is required, for example, in an oblique or vertical installation position of the drive 10.
  • the drive element 13 is moved at a constant speed in the direction of a desired positioning, for example, at a constant driving force Fcon from the time t4.
  • the position control device 30 controls the actuators 11, 12 immediately before reaching the positioning location, for example, such that the electric actuator 12 provides a positive driving force for compensating for a negative driving force of the fluidic actuator 11.
  • the negative driving force of the fluid power actuator 11 and the positive driving force of the electric actuator 12 are continuously reduced to "0". At the location of the sum of the negative driving force of the fluid power actuator 11 and the positive driving force of the electric actuator 12 is "0".

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionssteuerung eines elektro-fluidtechnischen Antriebs mit einer Kraftabgriffseinrichtung und mit einem fluidtechnischen Aktor und einem elektrischen Aktor zum Antreiben der Kraftabgriffseinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine Positionssteuerungsvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und einen elektro-fluidtechnischen Antrieb mit einer derartigen Positionssteuerungsvorrichtung.
  • Eine derartige Positionssteuerungsvorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 195 03 145 C2 bekannt. Der fluidtechnische Aktor ist beispielsweise ein pneumatischer Zylinder, der elektrische Aktor beispielsweise ein elektrischer Linearantrieb, ein Spindelantrieb oder dergleichen. Die bekannte Positionssteuerungsvorrichtung steuert den pneumatischen Aktor so an, das er nahe einer Zielposition, also einem Positionierort, anhält. Sodann steuert die Positionssteuerungsvorrichtung den elektrischen Aktor zur Feinpositionierung der Kraftabgriffseinrichtung an. Der pneumatische und der elektrische Aktor werden sozusagen seriell nacheinander angesteuert. Der pneumatische Aktor dient ferner als Gewichtsausgleich, der eine Überlastung des elektrischen Aktors im Dauerbetrieb verhindert. Den beiden Aktoren des bekannten Antriebs kommt demnach jeweils eine individuelle Funktion zu: der pneumatische Aktor dient zur Grobpositionierung, und statischen Halten der Kraftabgriffseinrichtung, der elektrische Aktor zur Feinpositionierung der Kraftabgriffseinrichtung. Der elektrische Aktor gleicht die Nachteile des pneumatischen Aktors aus, beispielsweise die schlechtere Positionierungsgenauigkeit.
  • Weitere Nachteile eines pneumatischen Antriebs sind beispielsweise seine aufwendige Regelung und sein langsamer Kraftaufbau. Andererseits kann der pneumatische Aktor große Kräfte bei gleichzeitig geringerer Erwärmung bereitstellen. Der elektrische Aktor ist zwar schnell und genau, andererseits führt eine Dauerbeanspruchung des elektrischen Aktors zu starker Erwärmung, was eine komplizierte Kühlung notwendig macht.
  • Die US 6,138,458 zeigt einen pneumatischen Aktor und einen elektrischen Aktor, die gekoppelt sind. Eine pneumatische Steuerung arbeitet abhängig von Lastwerten. Eine Steuerung für den elektrischen Antrieb arbeitet beschleunigungsabhängig. Die Steuerung für den elektrischen Antrieb ist von der pneumatischen Steuerung eingangsseitig unabhängig.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen bereitzustellen, die bei einem fluidtechnischen Antrieb der eingangs genannten Art die Vorteile des fluidtechnischen und des elektrischen Aktor optimal miteinander zu verbinden.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren gemäß der technischen Lehre des Anspruchs 1 vorgesehen. Eine erfindungsgemäße Positionssteuerungsvorrichtung ist zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen.
  • Die Positionssteuerungsvorrichtung ist zum Ermitteln von Soll-Gesamt-Antriebskraftwerten einer von dem fluidtechnischen Aktor und dem elektrischen Aktor insgesamt zu erbringenden Soll-Gesamt-Antriebskraft für eine Positionierbewegung der Kraftabgriffseinrichtung hin zu einem der Positionssteuerungsvorrichtung vorgebbaren Positionierort, zum Ermitteln von Soll-Fluid-Antriebskraftwerten einer vom fluidtechnischen Aktor zu erbringenden Soll-Fluid-Antriebskraft und zum Ermitteln von Soll-Elektro-Antriebskraftwerten einer vom elektrischen Aktor zu erbringenden Soll-Elektro-Antriebskraft ausgestaltet, wobei anhand der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte und die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte derart ermittelt werden, dass die Soll-Elektro-Antriebskraft bei dynamischeren Anteilen an der Soll-Gesamt-Antriebskraft größer ist als die Soll-Fluid-Antriebskraft.
  • Anders als bei bekannten Hybridantrieben werden die dynamischen Vorteile des elektrischen Aktors optimal ausgenutzt. Die dynamischen Anteile der Soll-Gesamt-Antriebskraft sind insbesondere beim Beschleunigen oder Abbremsen der Kraftabgriffseinrichtung erforderlich. In diesen Phasen steht beim fluidtechnischen Aktor, beispielsweise bei einem pneumatischen Aktor, nur eine verhältnismäßig geringe Antriebskraft zur Verfügung. Der elektrische Aktor gleicht demnach die dynamischen Nachteile des fluidtechnischen Aktors aus. Hat jedoch beim fluidtechnischen Aktor der Kraftaufbau stattgefunden, wird der elektrische Aktor sozusagen zurückgesteuert. Die Hauptantriebsbelastung fällt dann dem fluidtechnischen Aktor zu. Der elektrische Aktor wird dann weniger belastet und kann beispielsweise abkühlen.
  • Der fluidtechnische Aktor dient zweckmäßigerweise zur Bereitstellung von Dauerkraft, bei Vertikalbetrieb auch zur Bereitstellung einer Schwerkraftkompensation. Der elektrische Aktor deckt schnelle Kraftspitzen ab, ist verhältnismäßig gut regelbar und genau. Der pneumatische und der elektrische Aktor werden erfindungsgemäß vorteilhafterweise parallel angesteuert.
  • Der erfindungsgemäße elektro-fluidtechnische Antrieb, vorzugsweise elektro-pneumatische Antrieb, ist hoch dynamisch, weist eine hohe Leistungsdichte auf, ermöglicht eine exakte Positionierung und erfordert keine oder nur eine verhältnismäßig geringe Kühlung. Es versteht sich, dass ein erfindungsgemäßer elektro-fluidtechnischer Antrieb auch mehrere fluidtechnische Aktoren und mehrere elektrische Aktoren enthalten kann und die erfindungsgemäße Positionssteuerungsvorrichtung zu einer Steuerung/Regelung eines derartigen elektro-fluidtechnischen Antriebs ausgestaltet ist.
  • Der elektrische Aktor erbringt zweckmäßigerweise während einer Anfangsphase einer Beschleunigungsphase bei der Positionierbewegung der Kraftabgriffseinrichtung einen größeren Antriebskraftanteil als der fluidtechnische Aktor. Nach dieser Anfangsphase sind die Verhältnisse vorteilhafterweise umgekehrt, das heißt, dass der fluidtechnische Aktor einen größeren Antriebskraftanteil erbringt als der elektrische Aktor.
  • Prinzipiell können die beiden Aktoren beliebig ausgelegt sein. Der elektrische Aktor kann größere Antriebskräfte bereitstellen als der fluidtechnische Aktor und umgekehrt. Bei einer besonders vorteilhaften Auslegungsvariante weist der pneumatische Aktor eine Nennkraft oder Dauerkraft auf, die etwa der Maximal- oder Spitzenkraft des elektrischen Aktors entspricht. In der Regel weist der elektrische Aktor eine Spitzenkraft auf, die etwa seiner vierfachen Nennkraft oder Dauerkraft entspricht. Ein derartiger erfindungsgemäßer elektro-fluidtechnischer Antrieb stellt etwa die vierfache Dauerkraft als ein vergleichbarer rein elektrischer Antrieb bereit.
  • Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass der fluidtechnische Aktor den in zeitlichen Mittel größeren Antriebskraftanteil erbringt als der elektrische Aktor. Zweckmäßigerweise erbringt der fluidtechnische Aktor während einer Beschleunigungsphase der Positionierbewegung der Kraftabgriffseinrichtung einen insgesamt größeren Antriebskraftanteil als der elektrische Aktor. Dies gilt auch für eine sich an eine Beschleunigungsphase anschließende Haltephase, bei der die Kraftabgriffseinrichtung am Positionierort gehalten wird.
  • Zweckmäßigerweise ermittelt die Positionssteuerungsvorrichtung die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte und die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte in Abhängigkeit von der Änderungsfrequenz der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte. Die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte werden vorteilhafterweise im wesentlichen anhand von Anteilen der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte mit niedriger Änderungsgeschwindigkeit oder Änderungsfrequenz und die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte in entsprechender Weise im wesentlichen anhand von Anteilen der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte mit hoher Änderungsgeschwindigkeit oder Änderungsfrequenz gebildet. Beispielsweise verwendet man zum Ermitteln der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte einen Hochpass und zum Ermitteln der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte einen Tiefpass. Auch eine Art Frequenzweiche, die z.B. aus dem Lautsprecherbau bekannt ist, oder sonstige digitale und/oder analoge Filter können eingesetzt werden.
  • Die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte bilden Eingangswerte für Druckregelungsmittel oder Drucksteuerungsmittel für den fluidtechnischen Aktor. Die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte bilden Eingangswerte für Stromregelungsmittel oder Stromsteuerungsmittel für den elektrischen Aktor. Die Druckregelungs- oder Steuerungsmittel wirken beispielsweise auf ein Servoventil oder Proportionalventil, auf Schnellschaltventile oder dergleichen, mit deren Hilfe die Druckmediumversorgung und die Druckmediumentsorgung des fluidtechnischen Aktors einstellbar ist. Die Druckregelungsmittel bzw. die Drucksteuerungsmittel enthalten beispielsweise einen Leistungsverstärker zur Ansteuerung des fluidtechnischen Aktors. Die Stromregelungsmittel oder die Stromsteuerungsmittel sind vorteilhafterweise zu einer Fehlerkompensation durch die Druckregelungsmittel bzw. die Drucksteuerungsmittel verursachten Regelabweichungen ausgestaltet. Man kann also einen qualitativ verhältnismäßig schlechten Druckregler einsetzen. Dadurch verursacht eventuelle Positionierungs-Ungenauigkeiten und/oder Kraft-Ungenauigkeiten werden durch die Stromreglungsmittel kompensiert.
  • Die Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte werden zweckmäßigerweise von Positionsregelungsmitteln bereitgestellt. Die Positionsregelungsmittel sind beispielsweise als P-PI-Kaskadenregler, als Zustandsregler mit Störgrößenbeobachtung und/oder Führungsgrößenaufschaltung ausgestaltet. Die Stromregelungsmittel und/oder die Druckregelungsmittel und/oder die Positionsregelungsmittel bilden zweckmäßigerweise einen Bestandteil der Positionssteuerung. Eine vorteilhafte Struktur der Positionssteuerung sieht dann folgendermaßen aus: die Positionsregelungsmittel bilden die Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte. Kraftaufteilungsmittel, beispielsweise die vorgenannten Filter, teilen die Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte in Soll-Elektro-Antriebskraftwerte und Soll-Fluid-Antriebskraftwerte auf, mit denen die Stromregelungsmittel bzw. die Druckregelungsmittel beaufschlagt werden.
  • Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Hybridantrieb zweckmäßigerweise auch die bereits bekannten Funktionen bereitstellt, beispielsweise dass der elektrische Aktor zu einer Feinpositionierung der Kraftabgriffseinrichtung angesteuert wird und der fluidtechnische Aktor statische Haltkräfte, beispielsweise beim Vertikalbetrieb, bereitstellt. Statische Antriebskraftanteile werden sozusagen automatisch beispielsweise durch den oben erläuterten Tiefpass dem fluidtechnischen Aktor zugeordnet.
  • Die Positionssteuerungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise universell einsetzbar. Bei fehlendem oder inaktivem elektrischem Aktor steuert sie ausschließlich den fluidtechnischen Aktor an, bei fehlendem fluidtechnischem Aktor ausschließlich den elektrischen Aktor. Diese vorteilhafte Eigenschaft der Positionssteuerungsvorrichtung kommt z.B. beim Ausfall von einem der Aktoren zum Tragen. Andererseits kann sie vorteilhaft auch bei einem modularen Konzept eingesetzt werden, das für den elektro-fluidtechnischen Antrieb bevorzugt ist. Dabei sind der fluidtechnische Aktor und der elektrische Aktor jeweils ein Modul, die jeweils einzeln oder in Kombination miteinander betrieben werden können. Im Einzelbetrieb kann eine erfindungsgemäße Positionssteuerungsvorrichtung jedem der Aktoren individuell zugeordnet werden. Es ist aber auch möglich dass die Aktoren baukastenartig miteinander kombiniert werden, wobei beispielsweise ein oder zwei elektrische Aktoren mit einem fluidtechnischen Aktor oder umgekehrt kombiniert werden und die Positionssteuerungsfunktion insgesamt von einer erfindungsgemäßen Positionssteuerungsvorrichtung erbracht wird.
  • Ebenfalls modular können Drucksensoren, Positionserfassungsmittel, beispielsweise eine Wegemesssystem, Schaltventile oder dergleichen mit dem modularen erfindungsgemäßen elektro-fluidtechnischen Antrieb kombiniert werden. Der elektrische Aktor und der fluidtechnische Aktor bilden - auch bei modularem Aufbau - zweckmäßigerweise eine integrierte Antriebseinheit.
  • Der elektrische Aktor und der fluidtechnische Aktor sind vorteilhafterweise miteinander gekoppelte Antriebseinheiten, wobei Linearantriebe und Drehantriebe möglich sind. Es ist auch eine Kombination aus Linearantrieb und Drehantrieb möglich, wobei beispielsweise der elektrische Aktor durch einen Drehspindelantrieb und der fluidtechnische Aktor beispielsweise durch einen linearen Pneumatikzylinder gebildet werden.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen elektro-fluidtechnischen Antrieb mit einer erfindungsgemäßen Positionssteuerungsvorrichtung,
    Figur 2
    Frequenzverläufe von Kraftaufteilungsmitteln der Positionssteuerungsvorrichtung gemäß Figur 1, und
    Figur 3
    beispielhafte Verläufe einer Soll-Gesamt-Antriebskraft, einer Soll-Fluid-Antriebskraft und einer Soll-Elektro-Antriebskraft bei dem Antrieb gemäß Figur 1.
  • In Figur 1 ist stark schematisiert ein elektro-fluidtechnischer Antrieb 10 mit einem fluidtechnischen, vorliegend pneumatischen Aktor 11 und einem elektrischen Aktor 12 dargestellt. Die Aktoren 11, 12 treiben gemeinsam ein als Kraftabgriffseinrichtung dienendes Antriebselement 13 an. Das Antriebselement 13 ist mit einem Kolben 14 des pneumatischen Aktors 11 und einem Läufer 15 des elektrischen Aktors 12 bewegungsgekoppelt. Beispielsweise ist das Antriebselement 13 fest mit dem Kolben 14 und dem Läufer 15 verbunden. Das Antriebselement 13 sitzt beispielsweise oben auf dem Kolben 14 sowie dem Läufer 15 auf. Prinzipiell wäre aber auch ein Antriebselement möglich, das in Längserstreckungsrichtung, etwa in Richtung eines Positionierungswegs 16, vor die Aktoren vorsteht.
  • Die Aktoren 11, 12 sind vorliegend Linearantriebe. Der elektrische Aktor 12 ist als Linearmotor ausgeführt. Möglich wäre aber auch eine Ausführung als Drehspindelantrieb, als Zahnriemenantrieb oder dergleichen.
  • Der Kolben 14 und der Läufer 15 und somit das Antriebselement 13 sind entlang des Positionierungswegs 16 längsbeweglich. Die Position des Antriebselements 13 bzw. des Kolbens 14 und des Läufers 15 wird durch ein Positionserfassungssystem 17 erfasst, das z.B. auf magnetischer Basis arbeitet.
  • Der Kolben 14 ist in einem Kolbenaufnahmeraum 18 des pneumatischen Aktors 11 längsbeweglich angeordnet. Der Kolben 14 teilt den Kolbenaufnahmeraum 18 in Teilräume 19, 20. Durch in die Teilräume 19, 20 ein- bzw. ausströmendes Druckmedium, beispielsweise Druckluft, wird der Kolben entlang des Positionierungswegs 16 hin und her bewegt.
  • Eine Ventilanordnung 22 beaufschlagt die Teilräume 19, 20 mit Druckluft oder lässt Druckluft aus den Teilräumen 19, 20 ausströmen. Die hierfür erforderliche Druckluft 26 wird über ein Wartungsgerät 25 in die Ventilanordnung 22 eingespeist. Das Wartungsgerät 25 filtert und/oder ölt die Druckluft 26. Die Ventilanordnung 22 enthält beispielsweise eines oder mehrere Servoventile, Schnellschaltventile oder dergleichen zur dynamischen, insbesondere hochdynamischen Druckbeaufschlagung bzw. Entlüftung der Teilräume 19, 20.
  • Der Läufer 15 wird auf elektrodynamischen Wege entlang des Positionierungswegs 16 hin und herbewegt. Der Läufer 15 enthält beispielsweise einen Permanentmagneten oder wird durch einen Permanentmagneten gebildet. Durch entsprechende Bestromung einer nicht dargestellten Spulenanordnung eines Stators 21 wird ein Wander-Magnetfeld erzeugt, durch das der Läufer 15 entlang des Positionierungswegs 16 hin und her bewegt wird.
  • Zur Bestromung des Stators 21 mit Strom 28 ist eine Bestromungsvorrichtung 27, z.B. eine elektrische Leistungsverstärkeranordnung vorgesehen, die durch ein Netzteil 29 mit elektrischer Energie versorgt wird.
  • Der pneumatische Aktor 11 hat zwar einen langsamen Kraftaufbau und eine im Vergleich zum elektrischen Aktor 12 geringere Positionierungsgenauigkeit. Allerdings stellt er große Antriebskräfte zur Verfügung, ist preiswert, erwärmt sich selbst bei großer Leistungsabgabe nicht oder nur geringfügig und erreicht hohe Endgeschwindigkeiten. Der elektrische Aktor 12 hingegen weist einen schnellen Kraftaufbau auf, ist präzise regelbar und eignet sich für eine genaue Positionierung des Antriebselements 13 entlang des Positionierungswegs 16. Allerdings erwärmt sich der elektrische Aktor 12 bei Dauerbetrieb bzw. bei Bereitstellung großer Antriebskräfte, weist eine geringere Leistungsdichte auf als der pneumatische Aktor 11 und ist, beispielsweise aufgrund des magnetischen Läufers 15, vergleichsweise teuer. Eine erfindungsgemäße Positionssteuerungsvorrichtung 30 kombiniert die Vorteile der Aktoren 11, 12 in optimaler Weise miteinander und kompensiert die jeweiligen Nachteile der Aktoren 11, 12. Die Positionssteuerungsvorrichtung 30 kann z.B. ein separates Modul sein oder in einen Zylinderdeckel des pneumatischen Aktors 12 integriert sein.
  • Die Positionssteuerungsvorrichtung 30 ermöglicht eine Positionierung des Antriebselements 13 an einem vorgebbaren Positionierort entlang des Positionierungswegs 16. Prinzipiell wäre es aber auch möglich, dass die Positionssteuerungsvorrichtung, die Aktoren 11, 12 so ansteuert, dass jeweils der vollständige Positionierungsweg 16 durchlaufen wird. Das heißt, dass die vorgebbaren Positionierorte beispielsweise durch End-Anschläge des Kolbens bzw. des Läufers 15 an Enden des Positionierungswegs 16 gebildet werden.
  • Von dem Positionssystem 17 erhalten Positionsregelungsmittel 31 der Positionssteuerungsvorrichtung 30 Positionsistwerte 32, die die jeweilige Position des Antriebselements 13 entlang des Positionierungswegs 16 repräsentieren. Von einer überlagerten Steuerung 34 erhalten die Positionsregelungsmittel 31 Positionssollwerte 33. Die Positionssollwerte 33 können auch in einem Speicher 35 der Positionssteuerungsvorrichtung 30 abgelegt sein. Anhand der Positionsistwerte 32 und der Positionssollwerte 33 ermitteln die Positionsregelungsmittel 31 Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36, die zur Positionierung des Antriebselements 13 an einem durch einen Positionssollwert 33 vorgegebenen Positionierort entlang des Positionierungswegs 16. Die Positionsregelungsmittel 31 enthalten beispielsweise einen PID-Regler, einen P-PI-Kaskadenregler, einen Zustandsregler mit Störgrößenbeobachter und/oder Führungsgrößenaufschaltung oder dergleichen.
  • Anhand der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36 ermitteln Kraftaufteilungsmittel 37 Soll-Fluid-Antriebskraftwerte 38, die einer vom fluidtechnischen Aktor 11 zu erbringenden Antriebskraft entsprechen, sowie Soll-Elektro-Antriebskraftwerte 39, die einer vom elektrischen Aktor 12 zu erbringenden Soll-Elektro-Antriebskraft entsprechen. Insgesamt ergeben die Antriebskraftwerte 38, 39 die Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36. Die Kraftaufteilungsmittel 37 teilen demnach die vom elektropneumatischen Antrieb 10 insgesamt zu erbringende Antriebskraft in eine pneumatische Komponente 38 und eine elektrische Komponente 39 auf, wobei die elektrische Komponente die dynamischeren Antriebskraftanteile abdeckt und die pneumatische/fluidtechnische Komponente die vergleichsweise weniger dynamischen Anteile an der Gesamt-Antriebskraft repräsentiert.
  • Die Kraftaufteilungsmittel 37 arbeiten in der Art eine Frequenzweiche. Die Kraftaufteilungsmittel 37 enthalten einen Tiefpass 40, der für die weniger dynamischen Anteile der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36 durchlässig ist. Ein Hochpass 41 ist für dynamischere Anteile der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36 durchlässig. Der Hochpass 41 und der Tiefpass 40 sind abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit oder Änderungsfrequenz, mit der sich die Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36 ändern, durchlässig bzw. undurchlässig.
  • In Figur 2 ist beispielhaft und schematisch ein Frequenzverlauf 42 des Tiefpasses 40 sowie ein Frequenzverlauf 43 des Hochpasses 41 dargestellt. Bis zu einer Grenzfrequenz fg1 ist lediglich der Tiefpass 40 für die Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36 durchlässig. Von der Grenzfrequenz fg1 bis zu einer Grenzfrequenz fg2 nimmt die Durchlässigkeit des Tiefpasses 40 beispielsweise linear ab und erreicht den Wert "0". Der Hochpass 41 hingegen wird ab der Grenzfrequenz fg1 zunehmend durchlässiger, beispielsweise linear, und erreicht ab der Grenzfrequenz fg2 eine vollständige Durchlässigkeit. Die Summe der Frequenzverläufe 42, 43 ist bei jeder Frequenz f gleichbleibend, beispielsweise "1".
  • Die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte 38 bilden Eingangswerte von Druckregelungsmitteln 44. Die Druckregelungsmittel 44 regeln die Druckluftbeaufschlagung bzw. Entlüftung des pneumatischen Aktors 11. Hierzu senden die Druckregelungsmittel 44 ein Drucksteuerungssignal 45 an die Ventilanordnung 22. Von Drucksensoren 46, 47, die den Teilräumen 19, 20 zugeordnet sind, erhalten die Druckregelungsmittel Druckistwerte 48, 49. Die Druckistwerte 48, 49 repräsentieren den jeweils in den Teilräumen 19, 20 herrschenden Druck. Anhand der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte 38 sowie der Druckistwerte 48, 49 regeln die Druckregelungsmittel 44 den pneumatischen Aktor 11. Es versteht sich, dass anstelle oder in Ergänzung der Drucksensoren 46, 47 auch ein Differenzdrucksensor vorgesehen sein kann. Ferner können den Druckregelungsmitteln 44 Umrechnungsmittel vorgeschaltet sein, die die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte 38 in Druck-Sollwerte und/oder Differenzdruck-SollWerte umrechnen und den Druckregelungsmitteln 44 bereitstellen.
  • Stromregelungsmittel 50 regeln den elektrischen Aktor 12 anhand der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte 39. Die Stromregelungsmittel 50 generieren ein Stromsteuerungssignal 51 zur Ansteuerung der Bestromungsvorrichtung 27. Es ist möglich, dass den Stromregelungsmitteln 50 Stromistwerte, die die Bestromungssituation des Stators 21 repräsentieren, zugeführt werden. Dies ist jedoch aus Gründen der Vereinfachung in der Figur nicht dargestellt. Den Stromregelungsmitteln 50 können nicht dargestellte Umrechnungsmittel vorgeschaltet sein, die die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte 39 in Soll-Stromwerte umrechnen.
  • Die Stromregelungsmittel 50 können auf Sollwertänderungen von beispielsweise einem Kilohertz reagieren, die Druckregelungsmittel 44 beispielsweise auf Sollwertänderungen bis zum etwa 50 Hertz. Die hierfür erforderliche Aufteilung der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte 36 leisten die Kraftaufteilungsmittel 37.
  • Die Stromregelungsmittel 50 kompensieren Regelungsfehler der Druckregelungsmittel 44. Umrechnungsmittel 52 ermitteln aus dem Drucksteuerungssignal 45 Fluid-Antriebskraftsteuerwerte 53. Sodann wird eine Differenz zwischen den Fluid-Antriebskraftsteuerwerten 53 und den Soll-Fluid-Antriebskraftwerten 38 gebildet, die zu dem Soll-Elektro-antriebskraftwerten 39 addiert wird. Somit kompensieren die Stromregelungsmittel 50 Regelungstoleranzen, die im Drucksteuerungssignal 45 enthalten sind.
  • Die Bestromungsvorrichtung 27 kann in Hardware und in Software realisiert sein. Sie enthält beispielsweise Programmcode, der durch einen Prozessor 54 ausführbar ist und im Speicher 35 gespeichert ist.
  • Die Wirkungsweise der Positionssteuerungsvorrichtung 30 wird insbesondere anhand von Figur 3 deutlich: die Positionsregelungsmittel 31 ermitteln einen Soll-Gesamt-Antriebskraftwertverlauf 55 bei einem Positionierhub des Antriebselements 13 entlang des Positionierungswegs 16. Prinzipiell wäre es auch möglich, dass der Positionssteuerungsvorrichtung 30 der Soll-Gesamt-Antriebskraftwertverlauf 55 vorgegeben wird, beispielsweise durch die überlagerte Steuerung 34. Bis zu einem Zeitpunkt t1 soll das Antriebselement 13 stark beschleunigt werden. Vom Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t2 steigt die Soll-Gesamt-Antriebskraft bis zu einem Wert Fmax an und sinkt bis zu einem Zeitpunkt t4 bis zu einem Wert Fcon ab. Ab dem Zeitpunkt t4 wird die Soll-Gesamt-Antriebskraft Fcon konstant beibehalten. Beispielsweise wird das Antriebselement 13 konstant an einem vorgegebenen Ort gehalten.
  • Bis zum Zeitpunkt t1 wird das Antriebselement 13 während eine Beschleunigungsphase t2 stark beschleunigt. Während einer Anfangsphase P1 bis zum Zeitpunkt t1 leistet im Wesentlichen der elektrische Aktor 12 die zur Beschleunigung erforderliche Antriebskraft, was durch einen starken Anstieg des Soll-Elektro-Antriebskraftwertverlaufes 56 bis zum Zeitpunkt t1 deutlich wird. Der pneumatische Aktor 11 "hinkt" mit der Bereitstellung von Antriebskraft im Vergleich zum elektrischen Aktor 12 hinterher.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 jedoch ist der pneumatische Anteil am Kraftaufbau bereits so weit fortgeschritten, dass der Soll-Elektro-Antriebskraftwertverlauf 56 bereits wieder abnimmt, wohingegen der Soll-Fluid-Antriebskraftwertverlauf 57 noch stark bis zum einem Zeitpunkt t3 zunimmt. Insgesamt stellt der pneumatische Aktor 11 bei der vorliegenden Konfiguration während der Beschleunigungsphase P2 einen größeren Anteil der Gesamt-Antriebskraft bereit als der elektrische Aktor 12. Es ist prinzipiell auch möglich, dass beide Aktoren 11, 12 gleichgroße Anteile bereitstellen. Möglich ist es auch, dass der elektrische Aktor 12 gerade in Beschleunigungsphasen größere Anteile der Antriebskraft bereitstellt als der pneumatische Aktor und der pneumatische Aktor 11 in Haltephasen die größeren Anteile der Antriebskraft bereitstellt. Die jeweilige Auslegung des Antriebs 10 hängt von der Betriebssituation ab, wobei Beschleunigungsphasen und Haltephasen des Antriebs 10 bei der Auslegung der Aktoren 11, 12 zu berücksichtigen sind.
  • Auch bei dem Abbremsen des Antriebselements 13 zwischen den Zeitpunkten t2 und t4 ist der elektrische Aktor 12 sozusagen schneller als der pneumatische Aktor 12. Erst ab einem Zeitpunkt t3, der unmittelbar auf den Zeitpunkt t2 folgt, nimmt die Soll-Fluid-Antriebskraft ab, wohingegen die Soll-Elektro-Antriebskraft bereits zum Zeitpunkt t2 einen Nulldurchgang hat und negativ wird, so dass der elektrische Aktor 12 und mithin der Antrieb 10 sehr schnell abgebremst wird.
  • Ab dem Zeitpunkt t4 wird das Antriebselement 13 beispielsweise am selben Ort gehalten. Dabei stellt der pneumatische Aktor 11 eine dafür erforderliche Haltekraft, beispielsweise die Antriebskraft Fcon bereit. Der elektrische Aktor 12 kann ab dem Zeitpunkt t4 beispielsweise abkühlen. Die Haltekraft Fcon ist z.B. bei einer schrägen oder vertikalen Einbaulage des Antriebs 10 erforderlich.
  • Bei einer bevorzugten horizontalen Einbaulage des Antriebs 10 wird das Antriebselement 13 z.B. bei konstanter Antriebskraft Fcon ab dem Zeitpunkt t4 mit gleichbleibender Geschwindigkeit in Richtung eines gewünschten Positionierorts bewegt. Vor Erreichen des Positionierorts (in Figur 3 nicht dargestellt) steuert die Positionssteuerungsvorrichtung 30 die Aktoren 11, 12 zu einem Abbremsvorgang an. Ähnlich wie beim Beschleunigungsvorgang zwischen den Zeitpunkten t1 und t3 stellt dann der elektrische Aktor 12 zunächst den größeren Anteil an der Bremskraft (= negative Antriebskraft) bereit, der kontinuierlich in dem Maße verringert wird, wie beim fluidtechnischen Aktor 11 der Kraftaufbau der Bremskraft stattfindet. Bis zum Erreichen des Positionierorts muss die Gesamtantriebskraft bzw. Gesamtbremskraft jedoch wieder bis auf "0" verkleinert werden. Beim fluidtechnischen Aktor 11 ist eine Änderung der Bremskraft im Vergleich zum elektrischen Aktor 12 langsamer möglich. Daher steuert die Positionssteuerungsvorrichtung 30 die Aktoren 11, 12 unmittelbar vor dem Erreichen des Positionierorts z.B. derart an, dass der elektrische Aktor 12 eine positive Antriebskraft zur Kompensation einer negativen Antriebskraft des fluidtechnischen Aktors 11 bereitstellt. Die negative Antriebskraft des fluidtechnischen Aktors 11 und die positive Antriebskraft des elektrischen Aktors 12 werden kontinuierlich auf "0" verringert. Am Positionierort ist die Summe der negativen Antriebskraft des fluidtechnischen Aktors 11 und der positiven Antriebskraft des elektrischen Aktors 12 "0".
  • Ausgestaltungen der Erfindung sind ohne weiteres möglich:
  • Es ist möglich, dass die Positionssteuerungsvorrichtung 30 beispielsweise nur die Kraftaufteilungsmittel 37, gegebenenfalls zusätzlich die Positionsregelungsmittel 31 und/oder die Stromregelungsmittel 50 und/oder die Druckregelungsmittel 44 enthält.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Positionssteuerung eines elektro-fluidtechnischen Antriebs mit einer Kraftabgriffseinrichtung (13) und mit einem fluidtechnischen Aktor (11) und einem elektrischen Aktor (12) zum Antreiben der Kraftabgriffseinrichtung (13), gekennzeichnet durch,
    - Ermitteln einer von dem fluidtechnischen Aktor (11) und dem elektrischen Aktor (12) insgesamt zu erbringenden Soll-Gesamt-Antriebskraft für eine Positionierbewegung der Kraftabgriffseinrichtung (13) hin zu einem der Positionssteuerungsvorrichtung (30) vorgebbaren Positionierort,
    - Ermitteln einer vom fluidtechnischen Aktor (11) zu erbringenden Soll-Fluid-Antriebskraft und einer vom elektrischen Aktor (12) zu erbringenden Soll-Elektro-Antriebskraft anhand der Soll-Gesamt-Antriebskraft derart, dass die Soll-Elektro-Antriebskraft bei dynamischeren Anteilen an der Soll-Gesamt-Antriebskraft größer ist als die Soll-Fluid-Antriebskraft, und
    - Ansteuern des fluidtechnischen Aktors (11) gemäß der Soll-Fluid-Antriebskraft und des elektrischen Aktors (12) gemäß der Soll-Elektro-Antriebskraft.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ermitteln der Soll-Fluid-An-triebskraftwerte (38) und der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) derart, dass der elektrische Aktor (12) während einer Anfangsphase (P1) einer Beschleunigungsphase (P2) der Kraftabgriffseinrichtung (13) einen größeren Antriebskraftanteil erbringt als der fluidtechnische Aktor (11).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Ermitteln der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) und der Soll-Elektro-Antriebs-kraftwerte (39) derart, dass der fluidtechnische Aktor (11) während einer Beschleunigungsphase der Kraftabgriffseinrichtung (13) einen insgesamt größeren Antriebskraftanteil erbringt als der elektrische Aktor (12).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermitteln der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) und der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit oder Änderungsfrequenz der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte (36; 55).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bilden der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) im Wesentlichen anhand von Anteilen der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte (36; 55) mit niedriger Änderungsgeschwindigkeit oder Änderungsfrequenz und Bilden der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) im Wesentlichen anhand von Anteilen der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte (36; 55) mit hoher Änderungsgeschwindigkeit oder Änderungsfrequenz.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermitteln der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) und der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) derart, dass der fluidtechnische Aktor (11) im zeitlichen Mittel einen größeren Antriebskraftanteil zur Positionierung der Kraftabgriffseinrichtung (13) erbringt als der elektrische Aktor (12).
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidtechnische Aktor (11) und der elektrische Aktor (12) zu einer simultanen Positionierbewegung der Kraftabgriffseinrichtung (13) zu dem Positionierort vorgesehen sind.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ausschließliche Ansteuerung des fluidtechnischen Aktors (11) bei einem inaktiven oder fehlenden elektrischen Aktor (12) und umgekehrt.
  9. Positionssteuerungsvorrichtung für einen elektro-fluidtechnischen Antrieb (10) mit einer Kraftabgriffseinrichtung (13) und mit einem fluidtechnischen Aktor (11) und einem elektrischen Aktor (12) zum Antreiben der Kraftabgriffseinrichtung (13),
    - wobei die Positionssteuerungsvorrichtung Kraftaufteilungsmittel (37) zum Empfangen und Aufteilen von Soll-Gesamt-Antriebskraftwerten (36) aufweist, die einer für eine Positionierbewegung der Kraftabgriffseinrichtung (13) hin zu einem der Positionssteuerungsvorrichtung (30) vorgebbaren Positionierort erforderlichen Soll-Gesamt-Antriebskraft entsprechen, in Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38), die einer vom fluidtechnischen Aktor (11) zu erbringenden Antriebskraft entsprechen, und in Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39), die einer vom elektrischen Aktor (12) zu erbringenden Soll-Elektro-Antriebskraft entsprechen, aufweist, derart, dass die Soll-Elektro-Antriebskraft bei dynamischeren Anteilen an der Soll-Gesamt-Antriebskraft größer ist als die Soll-Fluid-Antriebskraft,
    - wobei die Positionssteuerungsvorrichtung Druckregelungsmittel (44) oder Drucksteuerungsmittel zur fluidtechnischen Ansteuerung des fluidtechnischen Aktors (11) und Stromregelungsmittel (50) oder Stromsteuerungsmittel zur elektrischen Ansteuerung des elektrischen Aktors (12) aufweist,
    - wobei die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) Eingangswerte für die Druckregelungsmittel (44) oder die Drucksteuerungsmittel zum Ansteuern des fluidtechnischen Aktors (11) gemäß der Soll-Fluid-Antriebskraft bilden und
    - wobei die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) Eingangswerte für die Stromregelungsmittel (50) oder die Stromsteuerungsmittel zum Ansteuern des elektrischen Aktors (12) gemäß der Soll-Elektro-Antriebskraft bilden.
  10. Positionssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Programmcode enthält, der durch einen Prozessor (54) ausführbar ist.
  11. Positionssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hochpass zum Ermitteln der Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) und/oder einen Tiefpass zum Ermitteln der Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) und/oder eine Frequenzweiche enthält.
  12. Positionssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, die Stromregelungsmittel (50) oder die Stromsteuerungsmittel zur einer Fehlerkompensation von durch die Druckregelungsmittel (44) oder die Drucksteuerungsmittel verursachten Regelabweichungen ausgestaltet sind.
  13. Positionssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen einstellbaren Kraftaufteilungsfaktor zur Aufteilung der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte (36; 55) auf die Soll-Fluid-Antriebskraftwerte (38) und die Soll-Elektro-Antriebskraftwerte (39) aufweist.
  14. Positionssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufteilungsfaktor frequenzabhängig ist.
  15. Positionssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie Positionsregelungsmittel insbesondere zur Bildung der Soll-Gesamt-Antriebskraftwerte (36; 55) enthält.
  16. Positionssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu einer Feinpositionierung der Kraftabgriffseinrichtung (13) vorrangig den elektrischen Aktor (12) ansteuert.
  17. Elektro-fluidtechnischer Antrieb mit einer Kraftabgriffseinrichtung (13) und mit einem fluidtechnischen Aktor und einem elektrischen Aktor (12) zum Antreiben der Kraftabgriffseinrichtung (13) und mit einer Positionssteuerungsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 9 bis 16.
  18. Elektro-fluidtechnischer Antrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass er Drucksensoren (46, 47) und/oder Positionserfassungsmittel (17) und/oder fluidtechnische Schaltventile (22) und/oder Proportionalventile aufweist.
  19. Elektro-fluidtechnischer Antrieb nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Aktor (12) und der fluidtechnische Aktor (11) eine integrierte Antriebseinheit bilden.
  20. Elektro-fluidtechnischer Antrieb nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Aktor (12) und der fluidtechnische Aktor (11) miteinander gekoppelte Linearantriebe und/oder Drehantriebe sind.
  21. Elektro-fluidtechnischer Antrieb nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass er einen modularen Aufbau aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60146955A (ja) * 1983-12-30 1985-08-02 Koganei Seisakusho:Kk エアサーボシリンダおよびその作動方法
JPH07217607A (ja) * 1994-02-03 1995-08-15 Smc Corp 負荷の位置決め装置
JP3728023B2 (ja) * 1996-07-12 2005-12-21 Ｓｍｃ株式会社 リニアアクチュエータ
US6138458A (en) * 1998-12-02 2000-10-31 Griffin; William S. Electro-pneumatic actuator and servo-valve for use therewith
US6959795B2 (en) * 2002-02-20 2005-11-01 Csa Engineering, Inc. Hybrid pneumatic-magnetic isolator-actuator
DE10244260A1 (de) * 2002-09-24 2004-04-01 Festo Ag & Co. Linearantriebsvorrichtung

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