JPH07151051A - 可変吐出容積を有する静水圧装置の圧力制御方法 - Google Patents
可変吐出容積を有する静水圧装置の圧力制御方法Info
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- JPH07151051A JPH07151051A JP6190425A JP19042594A JPH07151051A JP H07151051 A JPH07151051 A JP H07151051A JP 6190425 A JP6190425 A JP 6190425A JP 19042594 A JP19042594 A JP 19042594A JP H07151051 A JPH07151051 A JP H07151051A
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力を適応的に制御し、種々の油圧系統即ち
種々の封入流体容積の系統について減衰因子を一定に保
つことによって手動調節を不要とする適応性の圧力制御
方法を提供すること 【構成】 調説可能な吐出容積を有し、ある吐出容積を
定めるように装置の枢動角度を設定するための調節手段
と、連続作動可能な弁と、圧力の目標値から圧力の現在
値を引算して制御信号を発生させ、該信号を該調節手段
を作動させるために連続作動可能な弁に供給する制御回
路とを有する、液圧系統に加圧流体を供給する静水圧装
置の圧力制御のための方法において、圧力の現在値の微
分値を枢動角度の現在値と乗算し、得られた修正量を表
わす積を圧力の目標値から引算し、静水圧装置から流体
の供給を受ける液圧系統の種々の容積と係りなく制御ル
ープの減衰因子を一定に保つことを特徴とする静水圧装
置の圧力制御のための方法。
種々の封入流体容積の系統について減衰因子を一定に保
つことによって手動調節を不要とする適応性の圧力制御
方法を提供すること 【構成】 調説可能な吐出容積を有し、ある吐出容積を
定めるように装置の枢動角度を設定するための調節手段
と、連続作動可能な弁と、圧力の目標値から圧力の現在
値を引算して制御信号を発生させ、該信号を該調節手段
を作動させるために連続作動可能な弁に供給する制御回
路とを有する、液圧系統に加圧流体を供給する静水圧装
置の圧力制御のための方法において、圧力の現在値の微
分値を枢動角度の現在値と乗算し、得られた修正量を表
わす積を圧力の目標値から引算し、静水圧装置から流体
の供給を受ける液圧系統の種々の容積と係りなく制御ル
ープの減衰因子を一定に保つことを特徴とする静水圧装
置の圧力制御のための方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変吐出容積を有する
静水圧装置の圧力制御方法に関する。
静水圧装置の圧力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１には、可変容積形ポンプ１のための
周知の圧力−枢動角度制御ループ（Mannesmann Rexroth
Rd. 67016/06.93 Electrical Control System・・・）が
図示されている。可変容積形ポンプ１、特にアキシアル
ピストン型のポンプは、ポンプ圧配管２を経て複数の負
荷３に流体を供給する。電気的に制御される比例弁（連
続作動可能な弁）は、調節手段６の調節ピストンを経て
可変容積形ポンプ１の回転斜板の位置を制御する。ポン
プ圧配管２を経て吐出される容積は、回転斜板の枢動角
度に比例する。バネ７によって付勢された調節ピストン
５には絶えずポンプ圧が供給される。
周知の圧力−枢動角度制御ループ（Mannesmann Rexroth
Rd. 67016/06.93 Electrical Control System・・・）が
図示されている。可変容積形ポンプ１、特にアキシアル
ピストン型のポンプは、ポンプ圧配管２を経て複数の負
荷３に流体を供給する。電気的に制御される比例弁（連
続作動可能な弁）は、調節手段６の調節ピストンを経て
可変容積形ポンプ１の回転斜板の位置を制御する。ポン
プ圧配管２を経て吐出される容積は、回転斜板の枢動角
度に比例する。バネ７によって付勢された調節ピストン
５には絶えずポンプ圧が供給される。
【０００３】制御ループは、弁位置コントローラ８、枢
動角度コントローラ９及び圧力コントローラ１０を備え
ている。現在の圧力値Pistは、ポンプ圧配管２と連通す
る圧力変換器１１によって感知される。回転斜板の位置
即ち枢動角度、従って吐出容積は、誘導性の枢動角度変
換器１２によって感知される。現在の圧力値及び現在の
枢動角度値は、圧力及び枢動角度の目標値と、コントロ
ーラ９、１０において比較される。これらのコントロー
ラの出力信号は、入力信号のうちどれか小さい方の信号
をコントローラ８に送出する最小信号発信器１５に供給
することによって、制御ループの動作点に対応するコン
トローラが活性化されることを確実にする。
動角度コントローラ９及び圧力コントローラ１０を備え
ている。現在の圧力値Pistは、ポンプ圧配管２と連通す
る圧力変換器１１によって感知される。回転斜板の位置
即ち枢動角度、従って吐出容積は、誘導性の枢動角度変
換器１２によって感知される。現在の圧力値及び現在の
枢動角度値は、圧力及び枢動角度の目標値と、コントロ
ーラ９、１０において比較される。これらのコントロー
ラの出力信号は、入力信号のうちどれか小さい方の信号
をコントローラ８に送出する最小信号発信器１５に供給
することによって、制御ループの動作点に対応するコン
トローラが活性化されることを確実にする。
【０００４】一例として、加圧流体が供給されるべき系
統中のシリンダを付勢する場合、流体の容積の目標値が
流体容積の現在値に等しいときに目標速度が得られるの
に対し、流体圧即ちシリンダ中の圧力は、負荷に依存
し、適用されるべき圧力から結果する。即ち、圧力の目
標値は、シリンダの付勢時に生ずる圧力の現在値よりも
高い値に設定される。シリンダのこの作動状態において
は、容積の目標値とその現在値との間の差（誤差）は、
圧力の目標値とその現在値との間の差（誤差）よりも小
さく、最小値発信器１５は、小さい方の信号（この場合
には、枢動角度コントローラ９からの信号）を、弁位置
コントローラ８に送出する。換言すれば、枢動角度コン
トローラ９は、サーボシリンダを付勢する際に活性化さ
れる。
統中のシリンダを付勢する場合、流体の容積の目標値が
流体容積の現在値に等しいときに目標速度が得られるの
に対し、流体圧即ちシリンダ中の圧力は、負荷に依存
し、適用されるべき圧力から結果する。即ち、圧力の目
標値は、シリンダの付勢時に生ずる圧力の現在値よりも
高い値に設定される。シリンダのこの作動状態において
は、容積の目標値とその現在値との間の差（誤差）は、
圧力の目標値とその現在値との間の差（誤差）よりも小
さく、最小値発信器１５は、小さい方の信号（この場合
には、枢動角度コントローラ９からの信号）を、弁位置
コントローラ８に送出する。換言すれば、枢動角度コン
トローラ９は、サーボシリンダを付勢する際に活性化さ
れる。
【０００５】しかし、このように付勢されたサーボシリ
ンダが止め部に突当った場合、例えば、プラスチック材
料の成形機の半型を収納している止め部に突当った場
合、又は、プレスの作動時に、又はシリンダの非常に低
い行程増分を必要としているが比較的高い圧力を必要と
している作動条件の下では、圧力の現在値と圧力の目標
値との差が零になった時、即ち、所要圧力に到達し、可
調節ポンプによって吐出される流体容積が容積の目標値
よりも実質的に小さくなった時に、圧力コントローラ１
０によって圧力制御ループを活性化するように最小値発
信器が切換えられる。サーボシリンダの静止状態では、
吐出容積は、系統の漏洩をカバーするに足るだけの値で
ある。
ンダが止め部に突当った場合、例えば、プラスチック材
料の成形機の半型を収納している止め部に突当った場
合、又は、プレスの作動時に、又はシリンダの非常に低
い行程増分を必要としているが比較的高い圧力を必要と
している作動条件の下では、圧力の現在値と圧力の目標
値との差が零になった時、即ち、所要圧力に到達し、可
調節ポンプによって吐出される流体容積が容積の目標値
よりも実質的に小さくなった時に、圧力コントローラ１
０によって圧力制御ループを活性化するように最小値発
信器が切換えられる。サーボシリンダの静止状態では、
吐出容積は、系統の漏洩をカバーするに足るだけの値で
ある。
【０００６】制御系統は、所望の位置値を規定する最小
値発信器１５の出力信号と、比例弁４の弁スプールの実
際の位置に類似した信号（行程変換器１６によって感知
される）とを受ける弁位置コントローラ８を含む。弁コ
ントローラ８の出力信号は、弁駆動段１７を介して比例
弁４に供給される。圧力コントローラ１０が活性化され
た時の制御ループの過渡振動即ち圧力の目標値を変更す
る際の圧力コントローラの減衰は、油圧系統２、３に含
まれる流体の容積にほぼ比例する。この容積は、特定的
に、負荷の大きさ及び数、管系の長さ及び太さその他に
従って変化する。これは、収容される容積が小さい場合
に所定の圧力変化に対して制御が非常に遅いか又は鈍い
こと、また収容される容積が大きい場合、制御が大きな
振動を受けることを意味する。換言すれば、制御減衰
は、封入された系統流体容積に依存する。種々の流体容
積について最適の減衰を得るためには、それぞれの系統
への制御ループの減衰を調節することが必要となる。従
来の技術による増幅器（Mannes-mann Rexroth VT 5041
in Rd.67016/06.93）によれば、これは、予め選定され
たプラグを手動設定することによる適切な減衰の選定に
よって達せられる。
値発信器１５の出力信号と、比例弁４の弁スプールの実
際の位置に類似した信号（行程変換器１６によって感知
される）とを受ける弁位置コントローラ８を含む。弁コ
ントローラ８の出力信号は、弁駆動段１７を介して比例
弁４に供給される。圧力コントローラ１０が活性化され
た時の制御ループの過渡振動即ち圧力の目標値を変更す
る際の圧力コントローラの減衰は、油圧系統２、３に含
まれる流体の容積にほぼ比例する。この容積は、特定的
に、負荷の大きさ及び数、管系の長さ及び太さその他に
従って変化する。これは、収容される容積が小さい場合
に所定の圧力変化に対して制御が非常に遅いか又は鈍い
こと、また収容される容積が大きい場合、制御が大きな
振動を受けることを意味する。換言すれば、制御減衰
は、封入された系統流体容積に依存する。種々の流体容
積について最適の減衰を得るためには、それぞれの系統
への制御ループの減衰を調節することが必要となる。従
来の技術による増幅器（Mannes-mann Rexroth VT 5041
in Rd.67016/06.93）によれば、これは、予め選定され
たプラグを手動設定することによる適切な減衰の選定に
よって達せられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、圧力
を適応的に制御し、種々の油圧系統即ち種々の封入流体
容積の系統について減衰因子を一定に保つことによって
手動調節を不要とする適応性の圧力制御方法を提供する
ことにある。
を適応的に制御し、種々の油圧系統即ち種々の封入流体
容積の系統について減衰因子を一定に保つことによって
手動調節を不要とする適応性の圧力制御方法を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、液圧系
統に加圧流体を供給する静水圧装置の圧力制御のための
方法であって、前記装置は調説可能な吐出容積を有し、
ある吐出容積を定めるように前記装置の枢動角度を設定
するための調節手段と、連続的に作動可能な弁と、圧力
の目標値から圧力の現在値を引算することによって制御
信号を発生させ、その制御信号を、該調節手段を作動さ
せるために連続的に作動可能な弁に供給する制御回路と
を有する、静水圧装置の圧力制御のための方法におい
て、圧力の現在値の微分値を枢動角度の現在値と乗算
し、これにより得た修正量を表わす積を圧力の目標値か
ら引算し、前記静水圧装置から流体の供給を受ける液圧
系統の種々の容積と係りなく制御ループの減衰因子を一
定に保つことを特徴とする静水圧装置の圧力制御のため
の方法が提供される。
統に加圧流体を供給する静水圧装置の圧力制御のための
方法であって、前記装置は調説可能な吐出容積を有し、
ある吐出容積を定めるように前記装置の枢動角度を設定
するための調節手段と、連続的に作動可能な弁と、圧力
の目標値から圧力の現在値を引算することによって制御
信号を発生させ、その制御信号を、該調節手段を作動さ
せるために連続的に作動可能な弁に供給する制御回路と
を有する、静水圧装置の圧力制御のための方法におい
て、圧力の現在値の微分値を枢動角度の現在値と乗算
し、これにより得た修正量を表わす積を圧力の目標値か
ら引算し、前記静水圧装置から流体の供給を受ける液圧
系統の種々の容積と係りなく制御ループの減衰因子を一
定に保つことを特徴とする静水圧装置の圧力制御のため
の方法が提供される。
【０００９】本発明によれば、可調節ポンプの枢動角度
の現在値は、現在の圧力の微分値即ち圧力変化の現在値
と結合され、このようにして得た修正量は、圧力の目標
値と比較され、誤差信号又は偏値を表わす結果量は、圧
力コントローラに供給される。このようにして、静水圧
装置の大きさ又は系統中に封入される流体容積と係りな
しに、シリンダ又は別の負荷（例えば静水圧装置）の圧
力制御のための系統の圧力コントローラにとって必要と
される最適減衰因子を自動的に調節することが可能とな
る。本発明によれば、系統中に封入される流体容積と係
りなしに最適の減衰比が一定に保たれる。
の現在値は、現在の圧力の微分値即ち圧力変化の現在値
と結合され、このようにして得た修正量は、圧力の目標
値と比較され、誤差信号又は偏値を表わす結果量は、圧
力コントローラに供給される。このようにして、静水圧
装置の大きさ又は系統中に封入される流体容積と係りな
しに、シリンダ又は別の負荷（例えば静水圧装置）の圧
力制御のための系統の圧力コントローラにとって必要と
される最適減衰因子を自動的に調節することが可能とな
る。本発明によれば、系統中に封入される流体容積と係
りなしに最適の減衰比が一定に保たれる。
【００１０】本発明の別の特徴は、以下の第２項以下に
示される。圧力変化の現在値を枢動角度の現在値に乗算
し、この積の絶対値を計算し、その根を求め、その結果
に圧力変化のサインを乗算し、最後に得られた修正量を
圧力の目標値から引算することによって、圧力制御の減
衰量を得る場合、制御動作が特に改善される。圧力制御
は特に比例コントローラによってなされる。
示される。圧力変化の現在値を枢動角度の現在値に乗算
し、この積の絶対値を計算し、その根を求め、その結果
に圧力変化のサインを乗算し、最後に得られた修正量を
圧力の目標値から引算することによって、圧力制御の減
衰量を得る場合、制御動作が特に改善される。圧力制御
は特に比例コントローラによってなされる。
【００１１】しかし油圧系統が容積に応答して制御され
る場合、容積コントローラ（枢動角度コントローラ９）
が活性化され、負荷３を付勢するための可調節ポンプ１
は、零より大きな流体容積を吐出する。しかしこの容積
変化の結果として、圧力コントローラへの切換えがなさ
れ、圧力コントローラがこの状態を系統中に非常に大き
な流体容積が封入されているかのように誤認することが
起こりうる。負荷が付勢されるべき時に圧力制御を結果
させうるこの状態をさけるために、第５項の構成によれ
ば、枢動角度の現在値中の定常的な周波数成分又は低周
波数成分を除くように、枢動角度の現在値を高域フィル
タによって濾波する。そのため、圧力制御において通常
生ずる高周波信号のみが圧力コントローラに適用され、
容積制御において生ずる定常的な周波数又は低周波数の
成分は、圧力コントローラには供給されない。これは、
このような条件の下では最小値発信器は、容積コントロ
ーラを活性化するように復帰し、圧力コントローラは有
効にならないことを意味する。
る場合、容積コントローラ（枢動角度コントローラ９）
が活性化され、負荷３を付勢するための可調節ポンプ１
は、零より大きな流体容積を吐出する。しかしこの容積
変化の結果として、圧力コントローラへの切換えがなさ
れ、圧力コントローラがこの状態を系統中に非常に大き
な流体容積が封入されているかのように誤認することが
起こりうる。負荷が付勢されるべき時に圧力制御を結果
させうるこの状態をさけるために、第５項の構成によれ
ば、枢動角度の現在値中の定常的な周波数成分又は低周
波数成分を除くように、枢動角度の現在値を高域フィル
タによって濾波する。そのため、圧力制御において通常
生ずる高周波信号のみが圧力コントローラに適用され、
容積制御において生ずる定常的な周波数又は低周波数の
成分は、圧力コントローラには供給されない。これは、
このような条件の下では最小値発信器は、容積コントロ
ーラを活性化するように復帰し、圧力コントローラは有
効にならないことを意味する。
【００１２】さらに第７項は、本発明による圧力制御方
法をいわゆる２次制御系統に適用することに関連してい
る。この系統にとっては、負荷例えば車両もしくはドラ
ムを駆動するために静水圧装置が連結される油圧系統に
おいて、印加圧力即ち一定に保たれるべき圧力を制御す
ることが普通に行われている。静水圧装置は、可変容積
形であり、比例弁を介して制御される調節手段によって
調節される。負荷の大きさに応答して、負荷を駆動する
装置の枢動角度に対応するある速度が結果として生じ
る。これについては、この形式の２次的に制御される系
統についての米国特許第４６８８３８０号、第４８４５
９５０号及び第５０７０６９５号を参照されたい。本発
明による圧力制御方法は、このような２次的系統の速度
制御に適している。即ち圧力の現在値及び目標値は、速
度の現在値及び目標値によって代えられる。そのため、
速度制御の減衰因子は、それぞれの負荷の慣性モーメン
トに関係なく、ある最適値に調節される。これは、被駆
動負荷の慣性モーメントに対応する速度制御の減衰因子
を自動的に最適化するための適応可能速度制御であり、
駆動手段の慣性についての制御の手動調節は不要とな
る。
法をいわゆる２次制御系統に適用することに関連してい
る。この系統にとっては、負荷例えば車両もしくはドラ
ムを駆動するために静水圧装置が連結される油圧系統に
おいて、印加圧力即ち一定に保たれるべき圧力を制御す
ることが普通に行われている。静水圧装置は、可変容積
形であり、比例弁を介して制御される調節手段によって
調節される。負荷の大きさに応答して、負荷を駆動する
装置の枢動角度に対応するある速度が結果として生じ
る。これについては、この形式の２次的に制御される系
統についての米国特許第４６８８３８０号、第４８４５
９５０号及び第５０７０６９５号を参照されたい。本発
明による圧力制御方法は、このような２次的系統の速度
制御に適している。即ち圧力の現在値及び目標値は、速
度の現在値及び目標値によって代えられる。そのため、
速度制御の減衰因子は、それぞれの負荷の慣性モーメン
トに関係なく、ある最適値に調節される。これは、被駆
動負荷の慣性モーメントに対応する速度制御の減衰因子
を自動的に最適化するための適応可能速度制御であり、
駆動手段の慣性についての制御の手動調節は不要とな
る。
【００１３】以下に本発明の態様を列挙する。
【００１４】１．液圧系統に加圧流体を供給する静水圧
装置の圧力制御のための方法であって、前記装置は調説
可能な吐出容積を有し、ある吐出容積を定めるように前
記装置の枢動角度を設定するための調節手段と、連続的
に作動可能な弁と、圧力の目標値から圧力の現在値を引
算することによって制御信号を発生させ、その制御信号
を、該調節手段を作動させるために連続的に作動可能な
弁に供給する制御回路とを有する、静水圧装置の圧力制
御のための方法において、圧力の現在値の微分値を枢動
角度の現在値と乗算し、これにより得た修正量を表わす
積を圧力の目標値から引算し、前記静水圧装置から流体
の供給を受ける液圧系統の種々の容積と係りなく制御ル
ープの減衰因子を一定に保つことを特徴とする静水圧装
置の圧力制御のための方法。
装置の圧力制御のための方法であって、前記装置は調説
可能な吐出容積を有し、ある吐出容積を定めるように前
記装置の枢動角度を設定するための調節手段と、連続的
に作動可能な弁と、圧力の目標値から圧力の現在値を引
算することによって制御信号を発生させ、その制御信号
を、該調節手段を作動させるために連続的に作動可能な
弁に供給する制御回路とを有する、静水圧装置の圧力制
御のための方法において、圧力の現在値の微分値を枢動
角度の現在値と乗算し、これにより得た修正量を表わす
積を圧力の目標値から引算し、前記静水圧装置から流体
の供給を受ける液圧系統の種々の容積と係りなく制御ル
ープの減衰因子を一定に保つことを特徴とする静水圧装
置の圧力制御のための方法。
【００１５】２．現在の圧力値の微分値と現在の枢動角
度値との積の絶対値を発生させる工程と、該絶対値の根
を求める工程と、その結果に圧力の変化の符号を乗算す
る工程と、これにより得られた修正量を圧力の目標値か
ら引算する工程とを含む上記１に記載の圧力制御方法。
度値との積の絶対値を発生させる工程と、該絶対値の根
を求める工程と、その結果に圧力の変化の符号を乗算す
る工程と、これにより得られた修正量を圧力の目標値か
ら引算する工程とを含む上記１に記載の圧力制御方法。
【００１６】３．圧力の現在値、枢動角度の現在値又は
現在の枢動角度の微分値及び修正量を前記圧力の目標値
から引算することによって制御回路のための誤差信号を
発生させる上記１に記載の圧力制御方法。
現在の枢動角度の微分値及び修正量を前記圧力の目標値
から引算することによって制御回路のための誤差信号を
発生させる上記１に記載の圧力制御方法。
【００１７】４．制御装置が比例コントローラである上
記１に記載の圧力制御方法。
記１に記載の圧力制御方法。
【００１８】５．圧力制御手段及び容積制御手段の出力
を最小値選択手段に供給する工程と、ポンプの前記調節
手段を制御するための前記連続作動可能な弁に供給され
る出力に供給されるべき入力の各々のうち小さい方の量
を選定する工程と、前記枢動角度の現在値を濾波して、
容積の変化に対応する定常的な周波数信号及び低周波数
信号を除去し、圧力の変化に対応する枢動角度の現在値
の高周波数信号を伝送し、現在の圧力値の微分値及び前
記濾波値を使用して前記積を生成させる工程とを含む上
記１に記載の圧力制御方法。
を最小値選択手段に供給する工程と、ポンプの前記調節
手段を制御するための前記連続作動可能な弁に供給され
る出力に供給されるべき入力の各々のうち小さい方の量
を選定する工程と、前記枢動角度の現在値を濾波して、
容積の変化に対応する定常的な周波数信号及び低周波数
信号を除去し、圧力の変化に対応する枢動角度の現在値
の高周波数信号を伝送し、現在の圧力値の微分値及び前
記濾波値を使用して前記積を生成させる工程とを含む上
記１に記載の圧力制御方法。
【００１９】６．圧力コントローラ又は容積コントロー
ラの制御信号を弁位置制御手段に供給する上記１に記載
の圧力制御方法。
ラの制御信号を弁位置制御手段に供給する上記１に記載
の圧力制御方法。
【００２０】７．速度の現在値から速度の目標値を引算
することによって出力信号を発生させるコントローラか
ら出力信号が供給される連続作動可能弁によって制御さ
れる調節手段を含む負荷を駆動するための印加圧力を有
する圧力系統に連結された可変供給容量形の静水圧装置
の速度制御に組合された、請求項第１項記載の圧力制御
方法であって、圧力の目標値と圧力の現在値との乗算に
よって得た積を、速度の目標値と速度の現在値との積を
生成させることによって代替し、静水圧装置によって駆
動される負荷の種々の慣性モーメントについて速度制御
ループの減衰因子を一定に保つための修正量を生成する
圧力制御方法。
することによって出力信号を発生させるコントローラか
ら出力信号が供給される連続作動可能弁によって制御さ
れる調節手段を含む負荷を駆動するための印加圧力を有
する圧力系統に連結された可変供給容量形の静水圧装置
の速度制御に組合された、請求項第１項記載の圧力制御
方法であって、圧力の目標値と圧力の現在値との乗算に
よって得た積を、速度の目標値と速度の現在値との積を
生成させることによって代替し、静水圧装置によって駆
動される負荷の種々の慣性モーメントについて速度制御
ループの減衰因子を一定に保つための修正量を生成する
圧力制御方法。
【００２１】次に本発明の好ましい実施例を図面に基づ
いて一層詳細に説明する。
いて一層詳細に説明する。
【００２２】
【実施例】前述したように、図１は、従来の技術による
調節可能なポンプ１の圧力−容積制御系統に関する。ま
た図２は、以下のように多少詳細に説明される、図１に
示した圧力コントローラ１０の配管を示している。ポン
プ１の調節手段５、６は、一例としてサーボ弁によって
代替されうる比例弁によって制御されることに留意すべ
きである。この形式の弁は、連続作動可能な弁と呼ばれ
る。また、図１に示した弁位置コントローラ８は、割愛
することができる。
調節可能なポンプ１の圧力−容積制御系統に関する。ま
た図２は、以下のように多少詳細に説明される、図１に
示した圧力コントローラ１０の配管を示している。ポン
プ１の調節手段５、６は、一例としてサーボ弁によって
代替されうる比例弁によって制御されることに留意すべ
きである。この形式の弁は、連続作動可能な弁と呼ばれ
る。また、図１に示した弁位置コントローラ８は、割愛
することができる。
【００２３】図１において、前記の信号と同一の入力信
号、即ち、圧力変換器１１によって感知された圧力の現
在値と、自由に選択されるべき圧力の目標値と、調節手
段７の行程変換器１２によって感知された現在の枢動角
度値とは、圧力コントローラ１０に供給される。圧力コ
ントローラ１０の出力は、図１に示した最小値発信器１
５に接続されている。図２は、圧力の目標値が配管２２
を介して供給される比較段２１の出力信号を受ける制御
増幅器２０を示している。比較段２１は、その他に、圧
力の現在値を配管２３を介して受けると共に、枢動角度
の現在値αist又は微分段２４によって微分された枢動
角度の現在値を配管２５を介して受ける。この構成は全
て既知のものである。
号、即ち、圧力変換器１１によって感知された圧力の現
在値と、自由に選択されるべき圧力の目標値と、調節手
段７の行程変換器１２によって感知された現在の枢動角
度値とは、圧力コントローラ１０に供給される。圧力コ
ントローラ１０の出力は、図１に示した最小値発信器１
５に接続されている。図２は、圧力の目標値が配管２２
を介して供給される比較段２１の出力信号を受ける制御
増幅器２０を示している。比較段２１は、その他に、圧
力の現在値を配管２３を介して受けると共に、枢動角度
の現在値αist又は微分段２４によって微分された枢動
角度の現在値を配管２５を介して受ける。この構成は全
て既知のものである。
【００２４】本発明によれば、配管２３からの圧力の現
在値を微分して第１微分値即ち圧力の現在値の変化を得
るための微分段２６が設けられている。この信号は、乗
算段２８に供給される。乗算段２８の他方の入力は、枢
動角度の現在値を、配管２９，３０を介して受ける。乗
算段２８は、両方の入力信号の積を算出する。この積
は、積信号の絶対値を算出してその平方根を求める回路
３２に供給される。別の乗算段３３では、回路３２の出
力信号は、圧力変化のサイン即ち圧力が増大しているか
又は減少しているかを定める別の回路３４の出力信号と
乗算される。このようにして定められた修正量、即ち、
乗算段３３の出力信号は、配管３５を経て比較段２１に
供給される。配管２３，２５，３５上の全ての信号は、
配管２２上の圧力の目標値から減算され、誤差信号は、
比例制御器２０に供給される。
在値を微分して第１微分値即ち圧力の現在値の変化を得
るための微分段２６が設けられている。この信号は、乗
算段２８に供給される。乗算段２８の他方の入力は、枢
動角度の現在値を、配管２９，３０を介して受ける。乗
算段２８は、両方の入力信号の積を算出する。この積
は、積信号の絶対値を算出してその平方根を求める回路
３２に供給される。別の乗算段３３では、回路３２の出
力信号は、圧力変化のサイン即ち圧力が増大しているか
又は減少しているかを定める別の回路３４の出力信号と
乗算される。このようにして定められた修正量、即ち、
乗算段３３の出力信号は、配管３５を経て比較段２１に
供給される。配管２３，２５，３５上の全ての信号は、
配管２２上の圧力の目標値から減算され、誤差信号は、
比例制御器２０に供給される。
【００２５】図２の回路図は、次の制御計算を表わして
いる。
いる。
【００２６】
【数１】
【００２７】上記式において、制御動作を安定化する機
能をもつ、枢動角度の現在値の微分値は、考慮されず、
除去してもよい。また、圧力の現在値の微分値ｐ’と枢
動角度の現在値との、乗算段２８による結合は、実質的
であり、回路３２，３３，３４においての信号処理は、
結果を最適化する。
能をもつ、枢動角度の現在値の微分値は、考慮されず、
除去してもよい。また、圧力の現在値の微分値ｐ’と枢
動角度の現在値との、乗算段２８による結合は、実質的
であり、回路３２，３３，３４においての信号処理は、
結果を最適化する。
【００２８】図２に示した制御系統の回路は、ポンプ圧
配管２及び負荷３を含むそれぞれの系統の流体の容積か
ら減衰因子を独立させる。図１においては、圧力コント
ローラ１０からの信号は、前述したように圧力コントロ
ーラ１０の位置決め量と容積コントローラ９の位置決め
量とのどちらかを選択する最小値発信器１５に供給され
る。負荷３が活性化されたためポンプ１の吐出量が零よ
りも大となった場合、圧力コントローラ１０が選択され
ると、圧力コントローラ１０は、この状態を非常に大き
な流体容積として認識する。これは真でなく、実際に誤
りである。この状態をさけ、制御系統がこれらの条件の
下に容積の制御に再び戻ることのないようにするため
に、枢動角度の現在値は、図２に示した高域フィルタ４
０に、スイッチ３１によって図式的に示されるように通
される。定常的及び低域の各周波数成分は、枢動角度の
現在値から、高域フィルタ４０によって除去され、圧力
制御を表わす高域周波数成分のみが乗算段２８に供給さ
れる。
配管２及び負荷３を含むそれぞれの系統の流体の容積か
ら減衰因子を独立させる。図１においては、圧力コント
ローラ１０からの信号は、前述したように圧力コントロ
ーラ１０の位置決め量と容積コントローラ９の位置決め
量とのどちらかを選択する最小値発信器１５に供給され
る。負荷３が活性化されたためポンプ１の吐出量が零よ
りも大となった場合、圧力コントローラ１０が選択され
ると、圧力コントローラ１０は、この状態を非常に大き
な流体容積として認識する。これは真でなく、実際に誤
りである。この状態をさけ、制御系統がこれらの条件の
下に容積の制御に再び戻ることのないようにするため
に、枢動角度の現在値は、図２に示した高域フィルタ４
０に、スイッチ３１によって図式的に示されるように通
される。定常的及び低域の各周波数成分は、枢動角度の
現在値から、高域フィルタ４０によって除去され、圧力
制御を表わす高域周波数成分のみが乗算段２８に供給さ
れる。
【００２９】図３に、２次の被制御系統を示し、ここ
で、印加圧力は、図示しないポンプによって、アキユム
レータ４６を含む圧力配管４９中に生ずる。一例とし
て、可調節容積の静水圧装置４７は、軸４８を介して負
荷（図示しない）を機械的に駆動する圧力配管４５に連
結されている。静水圧装置４７の容積を調節するため
に、図１に示した装置に関連して前述したように比例弁
５０によって付勢される調節手段４９が設けられてい
る。図１に示した圧力コントローラ１０は、静水圧装置
４７の速度を制御するための、図３に示した比例コント
ローラ１００を含む。速度コントローラ１０の入力信号
は、図示のように、速度の目標値、軸４８に結合された
タコゼネレータ５１によって検知された速度の現在値、
並びに、調節手段４９の行程変換器５２によって感知さ
れた枢動角度の現在値である。速度コントローラ１００
の配管は、図２に示した圧力コントローラのものと十分
に対応しているが、圧力の現在値及び目標値が速度の現
在値及び目標値に代替されていることが相違している。
で、印加圧力は、図示しないポンプによって、アキユム
レータ４６を含む圧力配管４９中に生ずる。一例とし
て、可調節容積の静水圧装置４７は、軸４８を介して負
荷（図示しない）を機械的に駆動する圧力配管４５に連
結されている。静水圧装置４７の容積を調節するため
に、図１に示した装置に関連して前述したように比例弁
５０によって付勢される調節手段４９が設けられてい
る。図１に示した圧力コントローラ１０は、静水圧装置
４７の速度を制御するための、図３に示した比例コント
ローラ１００を含む。速度コントローラ１０の入力信号
は、図示のように、速度の目標値、軸４８に結合された
タコゼネレータ５１によって検知された速度の現在値、
並びに、調節手段４９の行程変換器５２によって感知さ
れた枢動角度の現在値である。速度コントローラ１００
の配管は、図２に示した圧力コントローラのものと十分
に対応しているが、圧力の現在値及び目標値が速度の現
在値及び目標値に代替されていることが相違している。
【００３０】従って、軸４８によって駆動される負荷の
慣性力と無関係の、静水圧装置４７の適応性の速度制御
が開示される。図３は単に速度コントローラを示すのみ
の概略図であり、圧力系統４５のための圧力コントロー
ラ、静水圧装置４７のための別の容積コントローラ並び
に重畳された弁位置コントローラは割愛されている。図
３において、速度コントローラ１００によって供給され
る位置量は、弁増幅器５３に直接に供給される。
慣性力と無関係の、静水圧装置４７の適応性の速度制御
が開示される。図３は単に速度コントローラを示すのみ
の概略図であり、圧力系統４５のための圧力コントロー
ラ、静水圧装置４７のための別の容積コントローラ並び
に重畳された弁位置コントローラは割愛されている。図
３において、速度コントローラ１００によって供給され
る位置量は、弁増幅器５３に直接に供給される。
【図１】図１は、従来の技術による可調節ポンプの圧力
及び枢動角度を制御するコントローラの概略回路図であ
る。
及び枢動角度を制御するコントローラの概略回路図であ
る。
【図２】図２は、本発明による図１の系統の圧力制御の
ためのコントローラの概略回路図である。
ためのコントローラの概略回路図である。
【図３】図３は、二次的系統の速度制御のためのコント
ローラの概略回路図である。
ローラの概略回路図である。
フロントページの続き (72)発明者 ヨーン・グロッツバッハ ドイツ連邦共和国97816・ローア／マイン, ミューラー−チューガウ−ヴェック・11
Claims (1)
- 【請求項１】 液圧系統に加圧流体を供給する静水圧装
置の圧力制御のための方法であって、前記装置は調説可
能な吐出容積を有し、ある吐出容積を定めるように前記
装置の枢動角度を設定するための調節手段と、連続的に
作動可能な弁と、圧力の目標値から圧力の現在値を引算
することによって制御信号を発生させ、その制御信号
を、該調節手段を作動させるために連続的に作動可能な
弁に供給する制御回路とを有する、静水圧装置の圧力制
御のための方法において、圧力の現在値の微分値を枢動
角度の現在値と乗算し、これにより得た修正量を表わす
積を圧力の目標値から引算し、前記静水圧装置から流体
の供給を受ける液圧系統の種々の容積と係りなく制御ル
ープの減衰因子を一定に保つことを特徴とする静水圧装
置の圧力制御のための方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4327313A DE4327313C2 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Verfahren zur Druckregelung einer hydrostatischen Maschine mit verstellbarem Fördervolumen |
| DE4327313.0 | 1993-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151051A true JPH07151051A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=6495172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6190425A Pending JPH07151051A (ja) | 1993-08-13 | 1994-08-12 | 可変吐出容積を有する静水圧装置の圧力制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5490383A (ja) |
| JP (1) | JPH07151051A (ja) |
| DE (1) | DE4327313C2 (ja) |
| IT (1) | IT1274885B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080792B2 (en) | 1999-01-21 | 2006-07-25 | Sugino Machine Limited | Liquid pressurizing device |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19724870A1 (de) * | 1997-06-12 | 1998-12-17 | Bosch Gmbh Robert | Verstellbare hydraulische Arbeitsmaschine |
| US6375433B1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-04-23 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for controlling pump discharge pressure of a variable displacement hydraulic pump |
| US8685053B2 (en) * | 2003-05-22 | 2014-04-01 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Tether equipped catheter |
| DE102006009063A1 (de) * | 2006-02-27 | 2007-08-30 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh, Nenzing | Verfahren sowie Vorrichtung zur Regelung eines hydraulischen Antriebssystems |
| DE102007007005B4 (de) | 2007-02-08 | 2021-12-02 | Robert Bosch Gmbh | Elektrohydraulische Steueranordnung |
| DE202007014676U1 (de) * | 2007-10-19 | 2009-02-26 | Liebherr-Machines Bulle S.A. | Hydraulisches Antriebssystem |
| US8074558B2 (en) | 2008-04-30 | 2011-12-13 | Caterpillar Inc. | Axial piston device having rotary displacement control |
| US9334629B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-05-10 | Deere And Company | Open-center hydraulic system with machine information-based flow control |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE287308C (ja) * | ||||
| DE2902264A1 (de) * | 1979-01-22 | 1980-07-24 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung fuer eine hydraulikanlage |
| KR850000749B1 (ko) * | 1980-06-04 | 1985-05-24 | 히다찌겡끼 가부시기 가이샤 | 유압 전동장치에 있어서의 회로 압력제어장치 |
| US4537364A (en) * | 1982-12-15 | 1985-08-27 | Sundstrand Corporation | Constant tension cable reel drive |
| DE3517104A1 (de) * | 1985-05-11 | 1986-11-13 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Antriebssystem mit einer verstellbaren hydrostatischen maschine |
| US4741159A (en) * | 1986-04-08 | 1988-05-03 | Vickers, Incorporated | Power transmission |
| DE3623066A1 (de) * | 1986-07-09 | 1988-01-28 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung einer an eine leitung mit eingepraegtem druck angeschlossenen hydrostatischen maschine |
| DE3713799A1 (de) * | 1987-04-24 | 1988-11-10 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Hydrostatisches antriebssystem |
| US4886422A (en) * | 1987-07-09 | 1989-12-12 | Tokyo Keiki Company Ltd. | Control apparatus of variable delivery pump |
| DE3733396C2 (de) * | 1987-10-02 | 1998-12-17 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Elektrische Pumpenregelung für die Förderstrom- und Druckregelung an einem Verbraucher |
| DE3819122C2 (de) * | 1988-06-04 | 1994-06-01 | Schubert & Salzer Gmbh & Co Co | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Position von Stellventilen |
| DE3923283A1 (de) * | 1989-07-14 | 1991-01-24 | Henkel Kgaa | Nitritfreie waessrige nassdressiermittel |
| SU1670675A1 (ru) * | 1989-07-31 | 1991-08-15 | Предприятие П/Я В-2190 | Гидростатическа система |
| DD287308A5 (de) * | 1989-08-28 | 1991-02-21 | Veb Industriewerke Karl-Marx-Stadt,De | Elektrisch stetige stelleinrichtung |
| DE4102087A1 (de) * | 1991-01-24 | 1992-07-30 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Schaltungsanordnung zur druckregelung in einem hydraulischen drucksystem |
-
1993
- 1993-08-13 DE DE4327313A patent/DE4327313C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-11 IT ITBO940386A patent/IT1274885B/it active IP Right Grant
- 1994-08-12 US US08/289,768 patent/US5490383A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-12 JP JP6190425A patent/JPH07151051A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080792B2 (en) | 1999-01-21 | 2006-07-25 | Sugino Machine Limited | Liquid pressurizing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5490383A (en) | 1996-02-13 |
| ITBO940386A1 (it) | 1996-02-11 |
| ITBO940386A0 (it) | 1994-08-11 |
| IT1274885B (it) | 1997-07-25 |
| DE4327313C2 (de) | 2001-07-05 |
| DE4327313A1 (de) | 1995-02-16 |
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