KR970706448A - 정제된 캐스케이드 제어 유니트를 구비한 전기 액추에이터(Electrical actuator with a refined cascade control unit) - Google Patents
정제된 캐스케이드 제어 유니트를 구비한 전기 액추에이터(Electrical actuator with a refined cascade control unit)Info
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Abstract
전기 액추에이터(11)는 회전자 몸체(19)상에 전자기 토크(TEM)를 가하기 위한 에너지 수단(29) 및 회전각(Ø)을 제어하기 위한 제어 유니트(75)를 포함한다. 상기 제어 유니트(75)는 예정 회전각(Ø)에 대응하는 전기 입력 신호(UØ)를 고정자 몸체(19)상에 가하여질 예정 전자기 토크(TEM)에 대응하는 전기 중간 신호(UEM)를 에너지화 수단(29)을 통한 예정 전류에 대응하는 출력 신호(U1)안으로 전환시키기 위한 제2 제어 부재(83)를 구비한 캐스케이드 제어 구조체를 갖는다. 상기 제1 및 제2 제어 부재(81,83)는 예정 전자기 토크(TEM) 및 예정 전류에 대한 중간 산정을 가능하게 하며, 따라서 제어 유니트(75)의 반응 시간 및 정확성은 개선되다. 상기 전기 액추에이터(11)는 내연기관의 공기 흡입구에서 사용되는 드로틀 장치에서 사용된다. 상기 드로틀 장치는 공기 통로(3)에서 액추에이터(11)에 의해 피봇 가능하게 되는 드로틀 밸브(7)를 포함하며 및, 상기 액추에이터(11)내 제어 유니트(75)의 입력 신호(UØ)는 엔진의 모터 처리 시스템에 의해 제공된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
Claims (15)
- 제1액추에이터 몸체; 회전축에 대한 회전각을 통해 제1액추에이터 몸체에 대해 피봇가능한 제2액추에이터 몸체; 상기 제2액추에이터 몸체상에 전자기토크를 가하기 위한 전기 에너지화 수단 및; 상기 제2액추에이터 몸체의 횐전각을 제어하기 위한 전기 제어 유니트를 포함하며, 상기 제어 유니트는 제2액추에이터 몸체의 예정된 회전각에 대응하는 전기 신호를 수용하기 위한 전기 입력부와 에너지화 수단을 통해 예정된 전류에 대응하는 전기 신호를 공급하기 위한 전기 출력부를 구비하는 전기 액추에이터에 있어서, 상기 제어 유니트는 예정회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 전기 입력부 및 제2액추에이터 몸체상의 예정 전자기 토크에 대응하는 전기 신호를 제공하기 위한 전기 출력부를 구비한 제1제어 부재와, 예정 전자기 토크에 대응하는 신호를 수용하기 위한 전기 입력부 및 예정 전류에 대응하는 신호를 공급하기 위한 전기 출력부를 구비한 제2제어부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제1항에 있어서, 상기 제1제어 부재는 예정 전자기 토크에 대응하는 신호를 제공하기 위한 전기 출력부를 구비한 전기 가산기를 포함하며, 상기 전기 가산기는 예정 회전각에 대응하느 신호에 의해 결정된 피드포워드제어 신호를 수용하기 위한 제1전기 입력부와 몸체의 측정 회전각에 대응하는 전기 신호에 의해 결정된 피드백제어 신호를 수용하기 위한 제2전기 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제2항에 있어서, 상기 제1제어 부재는 예정 회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 제1전기 입력부, 측정 회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 제2전기 입력부 및 프로파일 발생기에 의해 발생된 회전각-대-시간 프로파일에 대응하느 전기 기준 신호를 공급하기 위한 전기 출력부를 갖는 프로파일 발생기를 포함하며, 상기 피드포워드 제어 신호는 회전각-대-시간 프로파일에 대응하는 제2액츄에이터 몸체의 예정 각가속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제3항에 있어서, 상기 제1제어 부재는 측정 회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 제1전기 입력부, 기준 신호를 수용하기 위한 제2전기 입력부 및 상기 측정 회전각에 대응하는 신호 및 기준 신호 사이의 차이에 비례하는 차동 신호를 공급하기 위한 전기 출력부를 구비한 조정기를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 엑추에이터.
- 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 가산기는 제2액추에이터 몸체상에 가하여고 상기 제2액추에이터몸체의 회전각에는 의존하나 에너지화 수단을 통하는 전류와는 관련이 없는 하중 토크에 대응하는 전기 신호를 수용하기 위한 제3전기 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제5항에 있어서, 상기 하중 토크는 제1액추에이터 몸체에 의해 제2액추에이터 몸체상에 가하여지는 정자토크인 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제1제어 부재는 예정 회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 전기 입력부와 하중 토크에 대응하는 신호를 공급하기 위한 전기 출력부를 구비한 전기 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 하중 토크 및 회전각 사이에 평판 관계로 제공되는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1제어 부재는 전기 액추에이터의 수학적 모델에 근거하여 제2액추에이터 몸체상에 가하여지는 하중 토크를 산정하기 위한 장애 관측자를 포함하며, 상기 가산기는 장애고나측자에 의해 산출된 하중 토크값에 대응하는 장애 관측자의 전기 출력 신호를 수용하기 위한 제3전기 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1제어 부재는 만약 신호가 예정 제한값을 초과할 경우 예정 전자기 토크에 대응하는 신호를 한정하기 위한 전기 제한기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2제어 부재는 예정 전자기 토크에 대응하는 신호를 수용하기 위한 제1전기 입력부, 측정 회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 제2전기 입력부 및 예정 전류에 대응하는 신호를 공급하기 위한 전기 출력부를 구비한 전기 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 전자기 토크, 회전각 및 전류 사이에 평판 관계로 제공되는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유니트는 예정 전류에 대응하는 신호를 수용하기 위한 제1전기 입력부, 전류 센서에 의해 제공되고 에너지화 수단을 통한 측정 전류에 대응하는 전기 신호를 수용하기 위한 제2전기 입력부 및, 예정 전류에 대응하는 신호 및 측정 전류에 대응하는 신호 사이의 차이에 비례하는 차동 신호를 제공하기 위한 전기 출력부를 갖는 비교기를 포함하며, 상기 제어 유니트는 차동 신호를 수용하기 위한 전기 입력부 및 에너지화 수단에 제 제공된 전류에 대응하는 전기 신호를 제공하기 위한 전기 출력부를 구비한 조정기를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제8항 및 제11항에 있어서, 상기 장애 관측자는 에너지화 수단을 통해 측정 전류에 대응하는 신호를 수용하기 위한 전기 입력부를 가지며, 또한 상기 장애 관측자는 회전각, 제2액추에이터 몸체의 각속도 및 전기액추에이터용 3상 방정식에 근거한 하중 토크를 산정하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제12항에 있어서, 상기 장애 관측자는 측정 회전각에 대응하는 신호를 수용하기 위한 전기 입력부, 측정회전각 및 산정 회전각 사이의 편차를 결정하기 위한 비교기 및, 산정된 회전각과 산정된 각속도 및 상기 편차에 비례하는 값에 의해 산정된 부하 토크를 보정하기 위한 가산기를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유니트는 만약 상기 신호가 예정 한계값을 초과할 경우 전류에 대응하는 신호를 제한시키기 위한 전기 제한기를 포함하느 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
- 드로틀 장치가 드로틀 밸브 하우징, 공기 흡입구에 연결될 수 있는 공기 통로, 상기 공기 통로에서 피봇가능하도록 드로틀 밸브 하우징에 저널되는 드로틀 밸브 및, 상기 드로틀 밸브를 피봇하기 위한 전기 액추에이터를 포함하는, 내연기관의 공기 흡입구에서 사용되는 드로틀 장치에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 항들 중 어느 한 항에 따른 전기 액추에어터인 것을 특징으로 하는 내연 기관의 공기 흡입구용 드로틀 장치.※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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