JP2840214B2 - パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体 - Google Patents
パイロット信号を制御するための方法及び弁組立体Info
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2093—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
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- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
- Y10T137/0379—By fluid pressure
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を取扱うため
の方法及び装置に関する。特に、本発明は、圧力調整を
通じて流体の流れを制御するための方法及び装置に関す
る。
の方法及び装置に関する。特に、本発明は、圧力調整を
通じて流体の流れを制御するための方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電気−空気圧式制御弁は、機械式ブース
ター調圧器の出力圧力を監視制御するのに普通に採用さ
れている。調圧器にあっては、溶接ガン及び塗装装置の
ような空気圧機器を作動する。従来技術において、これ
らの制御弁は一般に、制御回路からの信号に応答して開
閉し、オペレータの選択した指令電圧によって定められ
たようにパイロット所定圧力を維持する、一対の電磁駆
動ポペットバルブを備えている。フィードバックループ
の電気−空気圧の変換器が、一般的に、制御弁のパイロ
ット圧力出力を制御するのに採用される。従来技術で知
られていて、且つ今日市販される制御弁は、非常に精度
の高いパイロット圧力、指令圧力の約0.2PSIを発
生させることが可能である。
ター調圧器の出力圧力を監視制御するのに普通に採用さ
れている。調圧器にあっては、溶接ガン及び塗装装置の
ような空気圧機器を作動する。従来技術において、これ
らの制御弁は一般に、制御回路からの信号に応答して開
閉し、オペレータの選択した指令電圧によって定められ
たようにパイロット所定圧力を維持する、一対の電磁駆
動ポペットバルブを備えている。フィードバックループ
の電気−空気圧の変換器が、一般的に、制御弁のパイロ
ット圧力出力を制御するのに採用される。従来技術で知
られていて、且つ今日市販される制御弁は、非常に精度
の高いパイロット圧力、指令圧力の約0.2PSIを発
生させることが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、先行技術の
制御弁のパイロット圧力は精密に監視されるものの、機
械式調圧器からの圧力出力の制御に関して問題がある。
高精度な制御弁にかかわらず、調圧器の出力は、目標圧
力から5PSIまでドリフトすることがあり得る。かか
る極端なドリフトのこれらの状態は、今日の品質管理の
基準からみて受入れられない。かかる問題に取り組むた
めに、変換器が調圧器の出力を監視するのに用いられる
第2フィードバックループが採用されてきた。しかしな
がら、この追加フィードバックは他の問題を引き起こ
す。第1に、この形態の場合、制御弁とその制御回路
は、電磁駆動弁及び機械式調圧器の弁調節の両方の動力
学を説明するパラメータを有しなくてはならない。代表
的には、調圧器の出力圧力は、目標圧力をオーバーシュ
ート或いはアンダーシュートして、制御弁にその目標を
「捜させる(hunt) 」。かくして、電磁駆動弁は間断な
く開閉して、過度の摩耗、早期故障及び圧力不安定を引
起し、さらに「モーターボート音」と称する騒音を発生
する。フィードバック装置の変形例の説明は、同時継続
出願に見られる。
制御弁のパイロット圧力は精密に監視されるものの、機
械式調圧器からの圧力出力の制御に関して問題がある。
高精度な制御弁にかかわらず、調圧器の出力は、目標圧
力から5PSIまでドリフトすることがあり得る。かか
る極端なドリフトのこれらの状態は、今日の品質管理の
基準からみて受入れられない。かかる問題に取り組むた
めに、変換器が調圧器の出力を監視するのに用いられる
第2フィードバックループが採用されてきた。しかしな
がら、この追加フィードバックは他の問題を引き起こ
す。第1に、この形態の場合、制御弁とその制御回路
は、電磁駆動弁及び機械式調圧器の弁調節の両方の動力
学を説明するパラメータを有しなくてはならない。代表
的には、調圧器の出力圧力は、目標圧力をオーバーシュ
ート或いはアンダーシュートして、制御弁にその目標を
「捜させる(hunt) 」。かくして、電磁駆動弁は間断な
く開閉して、過度の摩耗、早期故障及び圧力不安定を引
起し、さらに「モーターボート音」と称する騒音を発生
する。フィードバック装置の変形例の説明は、同時継続
出願に見られる。
【0004】追加フィードバックライン及び追加変換器
が高価で、且つ制御弁のコストを容認できないほど引き
上げて、過減衰としない努力を徒労に終わらせることが
ある。
が高価で、且つ制御弁のコストを容認できないほど引き
上げて、過減衰としない努力を徒労に終わらせることが
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】パイロット制御組立体
は、流体供給源の圧力を出力ポートで調整するのに用い
られるブースター調圧器の出力圧力を制御する。出力圧
力は指令信号に基づく。パイロット制御組立体は、ブー
スター調圧器と流通する弁出力ポートを構成する弁を有
する。弁は流体供給源から流体を受け入れて、パイロッ
ト信号を発生して、ブースター調圧器を制御する。弁は
更に、電気ポートを有する。パイロット圧力フィードバ
ックループは、弁出力ポートと流通し、又電気ポートに
電気接続されている。パイロット圧力フィードバックル
ープは、パイロット信号に基づくパイロット圧力フィー
ドバック信号を生じる。出力圧力フィードバックループ
は、ブースター調圧器の出力ポートと流通し、且つ電気
ポートに電気接続されている。出力圧力フィードバック
ループは、ブースター調圧器の出力圧力に基づく出力圧
力フィードバック信号を生じる。パイロット信号制御組
立体は、パイロット圧力フィードバック信号と出力圧力
フィードバック信号との間の差分を積分して、積分した
フィードバック信号を生じるための積分回路を有する出
力圧力フィードバックループを特徴とする。
は、流体供給源の圧力を出力ポートで調整するのに用い
られるブースター調圧器の出力圧力を制御する。出力圧
力は指令信号に基づく。パイロット制御組立体は、ブー
スター調圧器と流通する弁出力ポートを構成する弁を有
する。弁は流体供給源から流体を受け入れて、パイロッ
ト信号を発生して、ブースター調圧器を制御する。弁は
更に、電気ポートを有する。パイロット圧力フィードバ
ックループは、弁出力ポートと流通し、又電気ポートに
電気接続されている。パイロット圧力フィードバックル
ープは、パイロット信号に基づくパイロット圧力フィー
ドバック信号を生じる。出力圧力フィードバックループ
は、ブースター調圧器の出力ポートと流通し、且つ電気
ポートに電気接続されている。出力圧力フィードバック
ループは、ブースター調圧器の出力圧力に基づく出力圧
力フィードバック信号を生じる。パイロット信号制御組
立体は、パイロット圧力フィードバック信号と出力圧力
フィードバック信号との間の差分を積分して、積分した
フィードバック信号を生じるための積分回路を有する出
力圧力フィードバックループを特徴とする。
【0006】積分回路は、出力圧力がその制御レベル、
即ち目標レベルを越えないように、出力圧力の増加速度
を早めに緩慢にする。これは、弁の収束能力を高め、こ
れにより「モーターボート音」が減じられる。つまり、
本発明に関連した利点は、ブースター調圧器によって生
じた出力圧力の増大を早めに緩慢にするように弁を制御
して、「モーターボート音」現象を生じる不安定さを防
止する過減衰でない(underdampened)装
置を創りだすといってよい程に、弁がその目標をオーバ
ーシュートするのを防止することを含む。
即ち目標レベルを越えないように、出力圧力の増加速度
を早めに緩慢にする。これは、弁の収束能力を高め、こ
れにより「モーターボート音」が減じられる。つまり、
本発明に関連した利点は、ブースター調圧器によって生
じた出力圧力の増大を早めに緩慢にするように弁を制御
して、「モーターボート音」現象を生じる不安定さを防
止する過減衰でない(underdampened)装
置を創りだすといってよい程に、弁がその目標をオーバ
ーシュートするのを防止することを含む。
【0007】
【発明の実施の形態】添付図面を参照しながら以下の説
明を読めば、本発明の他の特徴及び利点は容易に理解さ
れるであろう。図1を参照すれば、パイロット信号制御
組立体を全体的に参照番号10で指示する。パイロット
信号制御組立体10は、流体供給源14の圧力を制御す
るのに用いられるブースタ調圧器12の出力圧力P
(t)を出力ポート16で制御する。パイロット信号制
御組立体10は、流体供給源14と流通した弁18と、
ブースタ調圧器12とを有する。弁18はパイロット信
号制御組立体10と使用するのに適したいかなる弁であ
ってもよいが、弁18の好ましい実施例は、1992年3月3
日にネフに発行され、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第5092365 号に開示されたポペット弁と同様なも
のである。この特許をここに明白に援用する。弁18
は、流体供給源14、好ましい実施例では空気供給源か
ら流体を受け入れて、パイロット圧力ライン20を介し
てパイロット圧力を発生する。パイロット圧力は信号で
あり、且つブースタ調圧器12を制御するのに用いられ
る。弁18は以下に詳細に説明する誤差信号E(t)を
受け入れるのに用いられる電気ポート22をさらに有す
る。
明を読めば、本発明の他の特徴及び利点は容易に理解さ
れるであろう。図1を参照すれば、パイロット信号制御
組立体を全体的に参照番号10で指示する。パイロット
信号制御組立体10は、流体供給源14の圧力を制御す
るのに用いられるブースタ調圧器12の出力圧力P
(t)を出力ポート16で制御する。パイロット信号制
御組立体10は、流体供給源14と流通した弁18と、
ブースタ調圧器12とを有する。弁18はパイロット信
号制御組立体10と使用するのに適したいかなる弁であ
ってもよいが、弁18の好ましい実施例は、1992年3月3
日にネフに発行され、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第5092365 号に開示されたポペット弁と同様なも
のである。この特許をここに明白に援用する。弁18
は、流体供給源14、好ましい実施例では空気供給源か
ら流体を受け入れて、パイロット圧力ライン20を介し
てパイロット圧力を発生する。パイロット圧力は信号で
あり、且つブースタ調圧器12を制御するのに用いられ
る。弁18は以下に詳細に説明する誤差信号E(t)を
受け入れるのに用いられる電気ポート22をさらに有す
る。
【0008】全体的に24で示すパイロット圧力フィー
ドバックループは、パイロット圧力ライン20と流通
し、且つ弁18の電気ポート22に電気接続されてい
る。パイロット圧力フィードバックループ24は、パイ
ロット圧力ライン20と直接流通した変換器26を有す
る。変換器26は、圧力−電圧変換器で、流体圧力の形
態でパイロット圧力ライン20から受け入れたエネルギ
ーを電圧信号P(t)に変換し、電圧信号P(t)は、
引き続き後に詳細に説明する誤差信号E(t)を構成す
るのに用いられる。パイロット圧力フィードバックルー
プ24は、次式に従って電圧信号P(t)を修正する比
例フィードバック回路28を有する。 P´(t)=AP(t) (1) ここに、比例定数Aは、ブースタ調圧器12の較正値を
示す定数である。比例定数Aは、パイロット信号制御組
立体10が取付けられるブースタ調圧器12の較正サイ
ズに応じて変わる。パイロット信号制御組立体10は、
ブースタ調圧器12の出力ポート16と流通し、且つ弁
18の電気ポート22に電気接続した、全体的に30で
指示する出力圧力フィードバックループをさらに有す
る。出力圧力フィードバックループ30は、ブースタ調
圧器12の出力圧力に基づいた出力圧力フィードバック
信号を生じる。パイロット圧力フィードバックループ2
4と同様に、出力圧力フィードバックループは、圧力−
電圧変換器である変換器32を有し、変換器32は流体
圧力の形態で出力ポート16から受け入れたエネルギー
を電圧信号O(t)に変換して、O(t)は引き続いて
誤差信号E(t)を生じるのに用いられる。
ドバックループは、パイロット圧力ライン20と流通
し、且つ弁18の電気ポート22に電気接続されてい
る。パイロット圧力フィードバックループ24は、パイ
ロット圧力ライン20と直接流通した変換器26を有す
る。変換器26は、圧力−電圧変換器で、流体圧力の形
態でパイロット圧力ライン20から受け入れたエネルギ
ーを電圧信号P(t)に変換し、電圧信号P(t)は、
引き続き後に詳細に説明する誤差信号E(t)を構成す
るのに用いられる。パイロット圧力フィードバックルー
プ24は、次式に従って電圧信号P(t)を修正する比
例フィードバック回路28を有する。 P´(t)=AP(t) (1) ここに、比例定数Aは、ブースタ調圧器12の較正値を
示す定数である。比例定数Aは、パイロット信号制御組
立体10が取付けられるブースタ調圧器12の較正サイ
ズに応じて変わる。パイロット信号制御組立体10は、
ブースタ調圧器12の出力ポート16と流通し、且つ弁
18の電気ポート22に電気接続した、全体的に30で
指示する出力圧力フィードバックループをさらに有す
る。出力圧力フィードバックループ30は、ブースタ調
圧器12の出力圧力に基づいた出力圧力フィードバック
信号を生じる。パイロット圧力フィードバックループ2
4と同様に、出力圧力フィードバックループは、圧力−
電圧変換器である変換器32を有し、変換器32は流体
圧力の形態で出力ポート16から受け入れたエネルギー
を電圧信号O(t)に変換して、O(t)は引き続いて
誤差信号E(t)を生じるのに用いられる。
【0009】一旦変換器32によって出力電圧信号O
(t)が生じると、第2比例フィードバック回路34が
次式に従って出力信号O(t)を修正する。 O´(t)=BO(t) (2) ここに、比例定数Bは、ブースタ調圧器12の較正値を
示す定数である。比例定数Bは、パイロット信号制御組
立体10が取付けられるブースタ調圧器12の較正サイ
ズに応じて変わる。一旦パイロット圧力フィードバック
信号及び出力圧力フィードバック信号が生じると、引き
算回路36が出力圧力フィードバック信号をパイロット
圧力フィードバック信号から引いて、次式に従って差信
号を生じる。 E´(t)=P´(t)−O´(t) (3) パイロット信号制御組立体10は、パイロット圧力フィ
ードバック信号と出力圧力フィードバック信号との間の
差を積分して、積分フィードバック信号を生じるための
積分回路38を有する出力圧力フィードバックループ3
0を特徴とする。特に、積分回路38は引き算回路36
からの信号を受け入れ、その出力を積分して、引き算信
号から積分信号を生じる。従って、積分回路38は次式
に従って引き算回路36の出力を修正する。
(t)が生じると、第2比例フィードバック回路34が
次式に従って出力信号O(t)を修正する。 O´(t)=BO(t) (2) ここに、比例定数Bは、ブースタ調圧器12の較正値を
示す定数である。比例定数Bは、パイロット信号制御組
立体10が取付けられるブースタ調圧器12の較正サイ
ズに応じて変わる。一旦パイロット圧力フィードバック
信号及び出力圧力フィードバック信号が生じると、引き
算回路36が出力圧力フィードバック信号をパイロット
圧力フィードバック信号から引いて、次式に従って差信
号を生じる。 E´(t)=P´(t)−O´(t) (3) パイロット信号制御組立体10は、パイロット圧力フィ
ードバック信号と出力圧力フィードバック信号との間の
差を積分して、積分フィードバック信号を生じるための
積分回路38を有する出力圧力フィードバックループ3
0を特徴とする。特に、積分回路38は引き算回路36
からの信号を受け入れ、その出力を積分して、引き算信
号から積分信号を生じる。従って、積分回路38は次式
に従って引き算回路36の出力を修正する。
【0010】 G(t)=∫(P′(t)−O′(t))dt (4) 加算回路40は、積分信号G(t)を入力ライン41か
ら受け入れた指令信号C(t)に加える。ブースタ調圧
器12が出力圧力を有するときを命じる指令信号C
(t)は、外部制御ユニット(本発明の一部でない)に
よって生じる。電気ポート引き算回路42は修正指令信
号を受入れ、パイロット圧力フィードバック信号P′
(t)をそれから引き、次式に従った誤差信号E(t)
を生じる。 E(t)=C(t)+∫(P′(t)−O′(t))dt−P′(t) (5) 弁18及びブースタ調圧器12が、静的状態に近づくと
き、例えばブースタ調圧器12が、所望の出力圧力に達
し或いは近づくとき、積分は除かれて、式は以下にな
る。 E(t)=C(t)+p′(t)−O′(t)−p′(t) (6) 従って、静的状態では、パイロット圧力フィードバック
信号は相殺し、誤差信号は以下になる。 E(t)=C(t)−O′(t) (7) (7)式は以下のように書き換えられる。 O′(t)=C(t)−E(t) (8)
ら受け入れた指令信号C(t)に加える。ブースタ調圧
器12が出力圧力を有するときを命じる指令信号C
(t)は、外部制御ユニット(本発明の一部でない)に
よって生じる。電気ポート引き算回路42は修正指令信
号を受入れ、パイロット圧力フィードバック信号P′
(t)をそれから引き、次式に従った誤差信号E(t)
を生じる。 E(t)=C(t)+∫(P′(t)−O′(t))dt−P′(t) (5) 弁18及びブースタ調圧器12が、静的状態に近づくと
き、例えばブースタ調圧器12が、所望の出力圧力に達
し或いは近づくとき、積分は除かれて、式は以下にな
る。 E(t)=C(t)+p′(t)−O′(t)−p′(t) (6) 従って、静的状態では、パイロット圧力フィードバック
信号は相殺し、誤差信号は以下になる。 E(t)=C(t)−O′(t) (7) (7)式は以下のように書き換えられる。 O′(t)=C(t)−E(t) (8)
【0011】それ故、出力圧力O´(t)は、指令信号
から誤差信号を差し引いたものになる。誤差が0に近づ
くとき、出力圧力は指令信号に等しくなる。上述のよう
に組立体10を用いれば、ブースタ調圧器12の出力圧
力の制御動作は、弁18を開にして、パイロット圧力を
生じ、弁18から受け入れた流体に基づいてブースタ調
圧器12を開いて、出力圧力P(t)を構成する出力流
れを生じ、出力圧力からのエネルギーを出力圧力電圧信
号O(t)に変換し、パイロット圧力からのエネルギー
をパイロット圧力電圧信号に変換し、出力圧力電圧信号
をパイロット圧力電圧信号から引いて、差分信号を生
じ、差分信号を積分して、積分信号を生じ、積分信号を
指令信号に加算する段階を含む。この方法は、パイロッ
ト圧力電圧信号を指令信号から引いて、誤差信号を発生
する段階をさらに含む。一旦誤差信号が生じたら、弁1
8に送られて、弁18を制御する。図2を参照すれば、
弁18の動作或いは状態を誤差信号値の関数として表す
グラフを示す。特に、Y軸はパイロット圧力ライン20
を満たす或いはライン20から排気するための、弁18
に対する指令を表す。従って、誤差信号がしきい値−E
S より大きい負信号を生じれば、弁18はパイロット圧
力ライン20内の圧力を増大する。しかしながら、誤差
信号が正のしきい値ES より大きければ、弁18はパイ
ロット圧力ライン20内の圧力を排気或いは減じる。し
きい値−ESとES の間では、弁18はパイロット圧力
ライン20内の圧力を維持する。図2に示すヒステリシ
スが、弁18が弁18の充填或いは排気による圧力変化
に即座に応答しないように、弁18に組み込まれてい
る。このヒステリシスは又、不必要に急速な切り換え状
態でないので、弁の寿命を増大する。しきい値−ES と
E S は、値が等しく符号が反対であるけれども、しきい
値のいずれかの値は、ブースタ調圧器12が使用される
環境に依存して調整可能である。
から誤差信号を差し引いたものになる。誤差が0に近づ
くとき、出力圧力は指令信号に等しくなる。上述のよう
に組立体10を用いれば、ブースタ調圧器12の出力圧
力の制御動作は、弁18を開にして、パイロット圧力を
生じ、弁18から受け入れた流体に基づいてブースタ調
圧器12を開いて、出力圧力P(t)を構成する出力流
れを生じ、出力圧力からのエネルギーを出力圧力電圧信
号O(t)に変換し、パイロット圧力からのエネルギー
をパイロット圧力電圧信号に変換し、出力圧力電圧信号
をパイロット圧力電圧信号から引いて、差分信号を生
じ、差分信号を積分して、積分信号を生じ、積分信号を
指令信号に加算する段階を含む。この方法は、パイロッ
ト圧力電圧信号を指令信号から引いて、誤差信号を発生
する段階をさらに含む。一旦誤差信号が生じたら、弁1
8に送られて、弁18を制御する。図2を参照すれば、
弁18の動作或いは状態を誤差信号値の関数として表す
グラフを示す。特に、Y軸はパイロット圧力ライン20
を満たす或いはライン20から排気するための、弁18
に対する指令を表す。従って、誤差信号がしきい値−E
S より大きい負信号を生じれば、弁18はパイロット圧
力ライン20内の圧力を増大する。しかしながら、誤差
信号が正のしきい値ES より大きければ、弁18はパイ
ロット圧力ライン20内の圧力を排気或いは減じる。し
きい値−ESとES の間では、弁18はパイロット圧力
ライン20内の圧力を維持する。図2に示すヒステリシ
スが、弁18が弁18の充填或いは排気による圧力変化
に即座に応答しないように、弁18に組み込まれてい
る。このヒステリシスは又、不必要に急速な切り換え状
態でないので、弁の寿命を増大する。しきい値−ES と
E S は、値が等しく符号が反対であるけれども、しきい
値のいずれかの値は、ブースタ調圧器12が使用される
環境に依存して調整可能である。
【0012】図3を参照すれば、指令信号はステップ関
数に相当する実線によって表される。実際のパイロット
圧力を点線で示す。弁18が修正指令圧力信号に基づく
誤差信号E(t)に応答して、パイロット信号のブース
タ調圧器12への圧力を減じ、さらにブースタ調圧器1
2の出力を即座に減じ始める。ブースタ調圧器12の出
力が所望の出力圧力に近づくとき、装置は静的状態に近
づき、さらに指令信号におけるパイロット圧力フィード
バック信号の効果が除去され、出力圧力が指令信号から
誤差信号を差し引いたものに相当する。誤差信号が零に
近づくとき、出力圧力は指令信号に等しい。本発明を例
示の仕方で説明した。用いた用語は限定ではなく、説明
向けであることを理解すべきである。上述の教示に鑑
み、本発明の多くの修正及び変更が可能である。従っ
て、本発明は添付した請求の範囲内で、特に説明した以
外に実行可能である。
数に相当する実線によって表される。実際のパイロット
圧力を点線で示す。弁18が修正指令圧力信号に基づく
誤差信号E(t)に応答して、パイロット信号のブース
タ調圧器12への圧力を減じ、さらにブースタ調圧器1
2の出力を即座に減じ始める。ブースタ調圧器12の出
力が所望の出力圧力に近づくとき、装置は静的状態に近
づき、さらに指令信号におけるパイロット圧力フィード
バック信号の効果が除去され、出力圧力が指令信号から
誤差信号を差し引いたものに相当する。誤差信号が零に
近づくとき、出力圧力は指令信号に等しい。本発明を例
示の仕方で説明した。用いた用語は限定ではなく、説明
向けであることを理解すべきである。上述の教示に鑑
み、本発明の多くの修正及び変更が可能である。従っ
て、本発明は添付した請求の範囲内で、特に説明した以
外に実行可能である。
【図1】本発明の好ましい実施形態のブロック図であ
る。
る。
【図2】パイロット圧力信号をエラー信号の関数として
示すグラフである。
示すグラフである。
【図3】ブースター調圧器の出力圧力を示すグラフであ
る。
る。
10 パイロット信号制御組立体 12 ブースター調圧器 14 流体供給源 16 出力ポート 18 バルブ 20 パイロット信号ライン 22 電気入力ポート 24 フィードバックループ 26 変換器 28 比例フィードバック回路 30 出力圧力フィードバックループ 32 変換器 34 第2比例フィードバック回路 36 引き算回路 38 積分回路 40 加算回路
Claims (6)
- 【請求項1】 出力ポートで指令信号に基づいて流体供
給源の圧力を調整するのに用いられるブースタ調圧器の
出力圧力を制御するためのパイロット信号制御組立体で
あって、 前記ブースタ調圧器と流通する弁出力ポートを構成し、
前記流体供給源から流体を受け入れて、パイロット信号
を発生して前記ブースタ調圧器を制御し、さらに電気ポ
ートを有する弁と、 前記弁出力ポートと流通し、且つ前記電気ポートと電気
接続し、前記パイロット信号に基づいてパイロット圧力
フィードバック信号を生じるパイロット圧力フィードバ
ックループと、 前記ブースタ調圧器の前記出力ポートと流通し、且つ前
記電気ポートと電気接続し、前記ブースタ調圧器の前記
出力圧力に基づいた出力圧力フィードバック信号を生じ
る出力圧力フィードバックループとを有し、 前記出力圧力フィードバックループは、出力圧力が所望
出力圧力以下に停まるように前記パイロット圧力フィー
ドバックループ信号を早期に減衰させるために、前記パ
イロット圧力フィードバックループ信号と前記出力圧力
フィードバック信号間の差を積分して、積分したフィー
ドバック信号を発生するための積分回路を有することを
特徴とする組立体。 - 【請求項2】 前記指令信号と前記積分フィードバック
信号とを加算して、修正指令信号を生じるための加算回
路を有することを特徴とする請求項1に記載の組立体。 - 【請求項3】 前記パイロット圧力フィードバック信号
を前記修正指令信号から差し引くための、電気ポート引
き算回路を有することを特徴とする請求項2に記載の組
立体。 - 【請求項4】 パイロット圧力フィードバックループ及
び出力圧力フィードバックループを有する弁によってブ
ースタ調圧器の出力圧力を制御するための方法であっ
て、 前記弁を開いて、パイロット圧力を発生し、 前記弁から受け入れた前記流体に基づいて前記ブースタ
調圧器を開いで、出力圧力を構成する出力流れを生じ、 前記出力圧力からのエネルギーを出力圧力電圧信号に変
換し、 前記パイロット圧力からのエネルギーをパイロット圧力
電圧信号に変換し、 前記出力圧力電圧信号を前記パイロット圧力電圧信号か
ら差し引いて、差分信号を生じ、 前記差分信号を積分して、積分信号を発生し、 前記積分信号を指令信号に加算することを含む制御方
法。 - 【請求項5】 前記パイロット圧力電圧信号を前記指令
信号から差し,引いて、誤差信号を生じることを特徴と
する請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記誤差信号を前記弁に送って、前記弁
を制御することを特徴とする請求項5に記載の制御方
法。
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08233137A JPH08233137A (ja) | 1996-09-10 |
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Family
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BR (1) | BR9505907A (ja) |
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EP1832950A1 (de) * | 2006-03-11 | 2007-09-12 | FESTO AG & Co | Regelungseinrichtung zur Regelung des fluidischen Arbeitsdrucks |
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US4244396A (en) * | 1971-08-09 | 1981-01-13 | Powell Industries, Inc. | Digital fluid flow control system |
DE2811345C2 (de) * | 1978-03-16 | 1986-12-11 | Knorr-Bremse AG, 8000 München | Druckregler für pneumatische Drücke, insbesondere in Fahrzeugen |
US4481967A (en) * | 1979-11-15 | 1984-11-13 | Rosemount Inc. | Control circuit for current to pressure converter |
AU1587183A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-05 | Sperry Corp. | Hydraulic valve with dual feedback control |
US4630631A (en) * | 1983-02-24 | 1986-12-23 | The Babcock & Wilcox Company | Pneumatic servo assembly for an electro-pneumatic converter |
US4527583A (en) * | 1983-07-12 | 1985-07-09 | Dresser Industries, Inc. | Electropneumatic transducer system |
DE3515499C2 (de) * | 1984-05-01 | 1994-08-04 | Smc Kk | Elektropneumatischer Wandler |
DE3502276A1 (de) * | 1985-01-24 | 1986-07-24 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Einrichtung zur stetigen steuerung eines normalerweise fuer unstetige betriebsweise ausgebildeten magnetventiles |
FR2582827B1 (fr) * | 1985-05-29 | 1989-03-10 | Renault Vehicules Ind | Modulateur de pression pneumatique et procede de modulation de pression |
JPS62217313A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Yuken Kogyo Kk | 比例電磁式流体制御弁の制御回路 |
US4901758A (en) * | 1986-06-27 | 1990-02-20 | Cook Daniel E | Device for the remote control of pneumatically operated mechanisms, which has fast, high resolution response over a broad range of pressures and which is insensitive to position or vibration |
US4877051A (en) * | 1988-11-28 | 1989-10-31 | Mks Instruments, Inc. | Flow controller |
US4961441A (en) * | 1989-11-13 | 1990-10-09 | Salter Stuart C | Method and system for controlling a pressure regulator |
GB9105341D0 (en) * | 1991-03-13 | 1991-04-24 | Watson Smith Ltd | I/p converters |
US5092365A (en) | 1991-03-18 | 1992-03-03 | Mac Valves, Inc. | Valve with adjustable valve seat |
US5325884A (en) * | 1991-07-10 | 1994-07-05 | Conservair Technologies | Compressed air control system |
US5253669A (en) * | 1992-04-23 | 1993-10-19 | Span Instruments, Inc. | Controlling process gas flow |
-
1995
- 1995-01-12 US US08/371,766 patent/US5499647A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 DE DE69515629T patent/DE69515629T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-12 EP EP95307231A patent/EP0722135B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 ES ES95307231T patent/ES2146290T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-15 JP JP7327432A patent/JP2840214B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-15 BR BR9505907A patent/BR9505907A/pt active Search and Examination
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Publication number | Publication date |
---|---|
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US5499647A (en) | 1996-03-19 |
JPH08233137A (ja) | 1996-09-10 |
BR9505907A (pt) | 1998-01-06 |
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EP0722135B1 (en) | 2000-03-15 |
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