JPH0328586A - 比例弁の制御装置 - Google Patents

比例弁の制御装置

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JPH0328586A
JPH0328586A JP16128289A JP16128289A JPH0328586A JP H0328586 A JPH0328586 A JP H0328586A JP 16128289 A JP16128289 A JP 16128289A JP 16128289 A JP16128289 A JP 16128289A JP H0328586 A JPH0328586 A JP H0328586A
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JP
Japan
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curve
valve opening
drive current
decreasing
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP16128289A
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English (en)
Inventor
Junichi Kitamura
淳一 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harman Co Ltd
Original Assignee
Harman Co Ltd
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Publication date
Application filed by Harman Co Ltd filed Critical Harman Co Ltd
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Publication of JPH0328586A publication Critical patent/JPH0328586A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、弁開度をフィードバックしない比例弁の制
御装置に関する. く従来の技術〉 例えば,ガスこんろのガス流量を火力調整つまみの設定
位置に応じて比例弁の弁開度を制御することによって行
うようにした装置においては、比例弁の駆動電流と弁開
度の間にヒステリシス特性があるため、ガス流量を制御
回路にフィードバックしないと流量を増加させた時と減
少させた時とで設定付置が同じであってもガス流量には
差が生ずる. これを解決するための手段としては、あらかじめヒステ
リシス特性の幅に応じて増加電流値あるいは減少電流値
のいずれか一方を補正する方法や,所定の駆動電流値付
近で電流値を早い周期で若干増減させ、ヒステリシス幅
の平均値の弁開度を得る方法が知られている. く発明が解決しようとする課題〉 上記の解決手段の前者では、比例弁を構成する各部品の
バラツキや個々の比例弁のヒステリシス特性のバラツキ
を所望の範囲に抑え、あるいはヒステリシス特性のバラ
ツキが一定の範囲内にあることを確認するために多くの
データを採る必要があるなど、製品価格や管理費用が高
くつくという問題があった.また後者では、可動部の頻
繁な作動によって摩耗が増えるなど耐久性に問題が生ず
る可能性があった. この発明はこのような点に着目し,弁開槻の制御を確実
に行えるようにして弁開度をフィードバックしない制御
装置における上記の問題点を解決することを目的として
なされたものである。
く課題を解決するための手段〉 上述の目的を達或するために、この発明は、比例弁にお
ける駆動電流と弁開度のヒステリシス曲線の増加側曲線
と減少側曲線のいずれかを使用するようにしている.そ
して増加側曲線を選択した時には、目標弁開度が増加す
ると駆動電流を目標弁開度に対応する値まで直ちに増加
させる。一方、目標弁開度が減少した時には駆動電流を
目標井関度に対応する値まで単に減少させるのではなく
、増加側曲線上の目標弁開度に対応する値からあらかじ
め設定された基準値を減じた値まで駆動電流を一旦減少
させた後、増加側曲線上の目標弁開度に対応する値まで
駆動電流を増加させるようにしている. またヒステリシス曲線の減少側曲線を選択した時には、
目標弁開度が減少すると駆動電流を目標弁開度に対応す
る値まで直ちに減少させる.一方,目標弁開度が増加し
た時には駆動電流を目標弁開度に対応する値まで単に増
加させるのではなく、減少側曲線上の目標弁開度に対応
する値にあらかじめ設定された基準値を加えた値まで駆
動電流を一旦増加させた後、減少側曲線上の目標弁開度
に対応する値まで駆動電流を減少させるようにしている
. 上記の基準値は,減少側曲線上または増加側曲線上の同
一目標弁開度に対応する値以下または以上に駆動電流を
一旦減少または増加させた後に駆動電流を増加または減
少させた時に、使用している側の曲線に沿って動作点が
移動するようになる位置まで動作点を移動させるに足る
値であればよく、例えば増加側曲線と減少側曲線のずれ
の幅の平均的な値に若干の余裕を加えた値に選定してお
けばよい. 第1図はこの発明の構成を示す図であり、Aはヒステリ
シス曲線選択手段、Bは弁開度設定手段,Cは弁開度増
減判定手段、Dは駆動電流制御手段、Eは比例弁である
. 第2図はこの発明の原理説明図である.図の横軸は駆動
電流、縦軸は比例弁の弁開度、Hu及びHdはそれぞれ
ヒステリシス曲線の増加側曲線及び減少側曲線である. 今、増加側曲線Huが選択されていてa点で動作してお
り、駆動電流がIa、弁開度がPaである時に、火加減
調整つまみ等の弁開廣設定手段が操作されて弁開度がp
bに設定されると,目標弁開度の増加であるから駆動電
流を目標弁開1pbに対応する値Ibまで直ちに増加さ
せる.またa点で動作中に弁開度がPcに設定されると
、動作点は曲線Hu上のC点に移動する必要がある.し
かし単にC点に対応する電流Icまで駆動電流を減少さ
せても、ヒステリシスのために動作点は破線で示した曲
線H1上を水平に移動して01点に移るだけで、弁開度
は変化しない.そこでこの場合には,駆動電流を曲線H
d上での弁開度Pcに対応するC.点よりも下のC,点
に対応する電流値Ic,まで一旦減少させてから、駆動
電流をIcまで増加させる.この操作により、動作点は
曲線H2上を水平に移動した後に曲線Hu上をC点まで
移動し、所定の弁開度Pcが得られることになる. 上記のように駆動電流を一旦減少させた時の電流値Ic
,は、目標弁開度が同一な両曲線上のC点とC,点にそ
れぞれ対応する電流値IcとIc,の差(つまり曲11
Huと曲線Hdのずれの幅)より若干大きめの値を基準
値■。とじて電流iIcから減じた値であり、ヒステリ
シス特性のパラツキ幅を考慮して、両曲線のずれの幅の
平均的な値に若干の余裕を加えた値に基準値工。を設定
しておけばよい。
以上は増加側曲線Huが選択されている場合であるが、
減少側曲lHdが選択された場合も、増減の操作が逆に
なるだけで原理的には全く同様である。
く作用〉 増加側曲線が選択されている時には動作点が曲線上を常
に増加方向に移動する状態で制御され,また減少側曲線
が選択されている時には動作点が曲線上を常に減少方向
に移動する状態で制御されることになるので、弁開度を
フィードバックしない比例弁の制御装置においても、ヒ
ステリシスの影響を受けないで精度よく制御される.く
実施例〉 次に図示の一実施例について説明する.実施例はガスこ
んろのガス流量制御にこの発明を適用した例であり、第
3図は概略構或図、第4図は制御回路のブロック図であ
る. 第3図において、1はこんろ本体、2aは右バーナ.2
bは左バーナ、2cはグリル、3は各バーナ用の点火栓
3a.3b、3cを備えた点火用イグナイタ,4は元電
磁弁、5は火力調節等の操作を行う操作部.51a、5
lb及び51cは操作部5に設けられている各バーナ用
の火力Wj4節器,52a、52b及び52cは操作部
5に設けられている各バーナ用の点/消火スイッチ、6
は制御回路であるs7a、7b及び7cはそれぞれ右バ
ーナ2a用、左バーナ2b用、グリル2c用の比例弁で
あり,イグナイタ3、元電磁弁4,操作部5及び各比例
弁7a〜7cはそれぞれ制御回路6に電気的に接続され
ている. 第4図に示すように、制御回路6は電源回路61,制御
用のマイクロコンピュータ62、比例弁駆動回路63a
,63b及び63c等を備えている。マイクロコンピュ
ータ62は制御の中心となるCPU64のほか、制御プ
ログラムや必要な諸データを記憶させたROMあるいは
RAllなどのメモリ65、入出力部等を適宜備えてお
り、出力部に接続されている各比例弁駆動回路63a〜
63cに比例弁7a〜7cがそれぞれ接続されている。
この実施例は上述のような構或であり,所望のパーナあ
るいはグリルの点火と消火は,操作部5の点/消火スイ
ッチ52a〜52cを操作して行い、また火力調整は、
操作部5の火力調節器5la〜51cを操作して比例弁
7a〜7cの駆動電流を変化させ、比例弁7a〜7cの
弁開度を制御してガス流量を変えることによって行うよ
うに構成され−Cおり,比例弁の弁開度制御は各比例弁
7a〜7Cごとにこの発明の原理に基づいて行われる.
なお,比例弁のヒステリシス曲線の増加側曲線と減少側
曲線の選択及び基準値I0の設定は、例えば製品の製造
時にあらかじめ行われる.以下、第5図に示した弁開壇
の制御手順のフローチャートにより、増加側曲線を選択
した場合の動作を説明する。
まず,操作部5の火力調節器51a〜51cが操作され
ると、駆動電流の変化要求があったことが検知され、ス
テップS1で操作された調節器とその設定位置Pが読み
込まれる。そしてこの設定位置Pがこれまでの位置と比
較されて電流の増加要求か否かがステップS2で判定さ
れる.そして増加要求の場合には駆動電流1=kP(k
は比例定数)がステップS3で演算され、求められた電
流■を対応する比例弁に出力して所望の弁開度まで比例
弁を駆動して、ガス流量を増加させる(ステップS4)
. また操作が1$t流の減少要求であった場合には、ステ
ップS2からステップS5に移って駆動電流I=kP−
II,を演算し、この電流Iを出力して弁開度を一旦下
げた後(ステップS6)、ステップS3に戻ってI=k
Pで求められる電流Iを改めて出力し、比例弁を駆動す
るのである.なお,以上は増加側曲線が選択されている
場合の例であるが、減少側曲線を選択した場合もこれに
準じた手順で同様な制御を行えばよい。
く発明の効果〉 上述の実施例から明らかなように、この発明はヒステリ
シス曲線の増加側曲線を選択した時には動作点が曲線上
を常に増加方向に移動する状態で制御を行い、減少側曲
線を選択した時には動作点が曲線上を常に減少方向に移
動する状態で制御を行うようにしたものである. 従って、個々のヒステリシスのバラツキ幅が比較的大き
い比例弁であっても、およそのバラツキ幅が分かればそ
れに若干の余裕幅を加えた基準値を設定することにより
、管理費用が高くついたり、あるいは可動部が摩耗しや
すくなったりする等の問題もなく,安価な比例弁を用い
てヒステリシスの影響を受けない制御が可能となり、弁
開度をフィードバックしない制御方式であるため低コス
トであるという特長をそのまま活かしながら,制御精度
を向上することができるのである.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構或を示す図、第2図はこの発明の
原理説明図、第3図は一実施例の概略構成図、第4図は
同実施例の制御回路のブロック図、第5図は制御手順の
フローチャートである。 5 1 a,5 L b.5 1 c・・・火力調節器
、6・・・制御回路、7 a,7 b,7 c・・・比
例弁、62・・・マイクロコンピュータ,63a,63
b,63c”・比例弁駆動回路、64・・・CPU. 
Hu・・・増加側曲線、Hd・・・減少側曲線,工1・
・基準値。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)比例弁における駆動電流と弁開度のヒステリシス
    曲線の増加側曲線と減少側曲線のいずれかを選択するヒ
    ステリシス曲線選択手段と、 弁開度を設定する弁開度設定手段と、 弁開度設定手段により設定された目標弁開度の増減を判
    定する弁開度増減判定手段と、 ヒステリシス曲線の増加側曲線が選択されている時に、
    目標弁開度が増加すると駆動電流を目標弁開度に対応す
    る値まで直ちに増加させ、目標弁開度が減少した時には
    、増加側曲線上の目標弁開度に対応する値からあらかじ
    め設定された基準値を減じた値まで駆動電流を一旦減少
    させた後、増加側曲線上の目標弁開度に対応する値まで
    駆動電流を増加させる駆動電流制御手段、 とを備えたことを特徴とする比例弁の制御装置。
  2. (2)比例弁における駆動電流と弁開度のヒステリシス
    曲線の増加側曲線と減少側曲線のいずれかを選択するヒ
    ステリシス曲線選択手段と、 弁開度を設定する弁開度設定手段と、 弁開度設定手段により設定された目標弁開度の増減を判
    定する弁開度増減判定手段と、 ヒステリシス曲線の減少側曲線が選択されている時に、
    目標弁開度が減少すると駆動電流を目標弁開度に対応す
    る値まで直ちに減少させ、目標弁開度が増加した時には
    、減少側曲線上の目標弁開度に対応する値にあらかじめ
    設定された基準値を加えた値まで駆動電流を一旦増加さ
    せた後、減少側曲線上の目標弁開度に対応する値まで駆
    動電流を減少させる駆動電流制御手段、 とを備えたことを特徴とする比例弁の制御装置。
  3. (3)あらかじめ設定された基準値を、比例弁のヒステ
    リシス特性の増加側曲線と減少側曲線のずれの幅の平均
    的な値に若干の余裕を加えた値に選定してなる請求項1
    または2記載の比例弁の制御装置。
JP16128289A 1989-06-23 1989-06-23 比例弁の制御装置 Pending JPH0328586A (ja)

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