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JP3138028B2 - Flow control device - Google Patents

Flow control device

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Publication number
JP3138028B2
JP3138028B2 JP03294373A JP29437391A JP3138028B2 JP 3138028 B2 JP3138028 B2 JP 3138028B2 JP 03294373 A JP03294373 A JP 03294373A JP 29437391 A JP29437391 A JP 29437391A JP 3138028 B2 JP3138028 B2 JP 3138028B2
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JP
Japan
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flow rate
displacement
time
hydraulic actuator
measured
Prior art date
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JP03294373A
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治彦 川崎
一久 内藤
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KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流量制御弁で油圧アク
チュエータの速度や位置をフィードバック制御する流量
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control device for feedback controlling the speed and position of a hydraulic actuator by a flow control valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】流量制御バルブによって油圧アクチュエ
ータの速度をフィードバック制御する装置として、図8
に示すように、バルブコントローラ1は予め設定された
指示流量Qrと、流量計3で測定された測定流量Qiとか
ら、指示流量Qrと測定流量Qiに応じて流量制御バルブ
2の開度を補正し、指示流量Qrと一致するようにフィ
ードバック制御を行って油圧アクチュエータ4の速度を
制御するものが知られている。
2. Description of the Related Art As a device for feedback-controlling the speed of a hydraulic actuator by a flow control valve, FIG.
As shown in the indicated flow rate Q r valve controller 1 is previously set, and a measured flow rate Q i measured by the flow meter 3, the flow control valve 2 in accordance with the measured flow rate Q i and indicated flow rate Q r correcting the opening degree, the indicated flow rate Q r and controls the speed of the hydraulic actuator 4 performs feedback control to match are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作動油
の温度又は粘度等が変化すると、同一のバルブ開度であ
っても実際の流量は変化し、また、流量計3の測定流量
iも変化し、指示流量Qrが実際に油圧アクチュエータ
4へ流入する実流量Qと必ずしも一致しないために正確
なフィードバック制御が行われないという問題が発生し
た。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, when such a temperature or viscosity of the hydraulic oil is changed, the actual flow rate even with the same valve opening changes, also the measured flow rate Q i also changes in the flow meter 3 and a problem that the indicated flow rate Q r is is not performed accurate feedback control in order not actually necessarily match the actual flow rate Q flowing into the hydraulic actuator 4 has occurred.

【0004】そこで、本発明は、作動油の温度などの変
化に伴う流量センサの測定誤差を補正し、実流量と測定
流量を一致させて精度の高いフィードバック制御を行
う。
Accordingly, the present invention corrects a measurement error of the flow sensor due to a change in the temperature of the hydraulic oil or the like, and performs high-accuracy feedback control by matching the actual flow rate with the measured flow rate.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】第1の発明は図1に示す
ように、油圧アクチュエータ31の作動油通路に介装さ
れ駆動信号に応じて開閉する流量制御バルブ2と、予め
設定した指示流量Qr及びフィードバック流量Qfに応じ
てこの流量制御バルブ2を駆動するバルブ駆動手段32
と、流量制御バルブ2の作動油の流量Qiを測定する流
量測定手段33と、油圧アクチュエータ31の変位量を
測定する変位センサ34と、この変位センサ34の出力
が所定の変位量L0に達するまでの時間ΔTを測定する
時間測定手段35と、指示流量Qrに基づいて油圧アク
チュエータ31が所定の変位量L0に達する目標時間T0
を演算する手段38と、測定した時間ΔTと目標時間T
0に応じて測定流量Qiを補正する手段36と、この補正
値を前記バルブ駆動手段32にフィードバック流量Qf
として出力する手段37とを備える。
According to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, a flow control valve 2 which is interposed in a hydraulic oil passage of a hydraulic actuator 31 and opens and closes in response to a drive signal is provided with a preset instruction flow rate. valve driving means 32 for driving the flow control valve 2 in accordance with Q r and the feedback flow Q f
When a flow rate measuring means 33 for measuring a flow rate Q i of the operating oil of the flow control valve 2, the displacement sensor 34 for measuring the displacement of the hydraulic actuator 31, the displacement amount L 0 output is in a predetermined displacement sensor 34 a time measuring means 35 for measuring the time ΔT to reach, the indicated flow rate Q hydraulic actuator 31 based on the r reaches a predetermined displacement amount L 0 target time T 0
, A measured time ΔT and a target time T
A means 36 for correcting the measured flow rate Q i in accordance with 0, feedback flow the correction value to the valve drive means 32 Q f
Means 37 for outputting as

【0006】第2の発明は、前記変位センサ34が油圧
アクチュエータ31の所定区間L0の変位量を測定す
る。
A second invention, the displacement sensor 34 measures the displacement of the predetermined interval L 0 of the hydraulic actuator 31.

【0007】第3の発明は、前記変位センサ34が油圧
アクチュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位量を
連続的に測定する。
A third invention, the displacement sensor 34 measures the displacement of the predetermined each unit interval L 0 of the hydraulic actuator 31 continuously.

【0008】第4の発明は、前記補正手段36が油圧ア
クチュエータ31の前回の所定区間L0の変位に要する
測定時間ΔTに基づいて次回の変位時の測定流量Qi
補正する。
[0008] The fourth invention is to correct the measured flow rate Q i of the next displacement on the basis of the measurement time ΔT of the correction means 36 is required to last displacement of the predetermined interval L 0 of the hydraulic actuator 31.

【0009】第5の発明は,前記補正手段36が油圧ア
クチュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位に要す
る時間を連続的に測定し、前の区間の測定時間ΔTn-1
に基づいて次の区間での測定流量Qiを補正する。
According to a fifth aspect of the present invention, the correction means 36 continuously measures the time required for displacement of the hydraulic actuator 31 for each predetermined unit section L 0 , and measures the measurement time ΔT n-1 of the previous section.
Is used to correct the measured flow rate Qi in the next section.

【0010】[0010]

【作用】第1の発明は、油圧アクチュエータ31が所定
の変位量L0を変位するのに要した時間ΔTと予め設定
した指示流量Qrから演算した目標時間T0に応じて測定
流量Qiを補正して実際に油圧アクチュエータ31に供
給した実流量Qとの誤差を排除し、この補正した測定流
量Qiよりフィードバック流量Qfを算出してバルブ駆動
手段32にフィードバック制御を加える。
[Action] A first aspect of the present invention is measured hydraulic actuator 31 in response to an indicated flow rate Q r target time T 0 which is calculated from that previously set and the time ΔT that required to displace the predetermined displacement amount L 0 flow rate Q i the eliminating an error between the actual flow rate Q supplied to the actual hydraulic actuator 31 to correct, add feedback control to the valve drive means 32 calculates the feedback flow rate Q f from the measured flow rate Q i that this correction.

【0011】第2の発明は、変位センサ34が油圧アク
チュエータ31の所定区間L0の変位量を測定し、この
変位に要した時間をΔTとする。
A second aspect of the present invention, the displacement sensor 34 measures the displacement of the predetermined interval L 0 of the hydraulic actuator 31, the time required for the displacement and [Delta] T.

【0012】第3の発明は、変位センサ34が油圧アク
チュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位量を連続
的に測定し、単位区間L0の変位に要した時間をΔTと
する。
A third aspect of the present invention, the displacement sensor 34 is a displacement amount for each predetermined unit interval L 0 continuously measured hydraulic actuator 31, the time required for the displacement of the unit sections L 0 and [Delta] T.

【0013】第4の発明は、補正手段36が油圧アクチ
ュエータ31の前回の所定区間Lの変位に要する測定
時間ΔTと目標時間Tに基づいて次回の変位時の測定
流量Qiを補正する。
[0013] The fourth invention is to correct the measured flow rate Q i of the next displacement based correction means 36 the previous predetermined interval L measurement time ΔT and the target time T 0 required for the displacement of the 0 of the hydraulic actuator 31 .

【0014】第5の発明は、補正手段36が油圧アクチ
ュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位に要する時
間を連続的に測定し、前の区間の測定時間ΔTn-1と目
標時間T0に基づいて次の区間での測定流量Qinを補正
する。
According to a fifth aspect of the present invention, the correction means 36 continuously measures the time required for displacement of the hydraulic actuator 31 for each predetermined unit section L 0 , and measures the measurement time ΔT n−1 of the previous section and the target time T Based on 0 , the measured flow rate Q in the next section is corrected.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例を説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図2は第1の実施例を示し、2は油圧供給
源21から供給される作動油の流量を制御する流量制御
バルブ、3は流量制御バルブ2の下流に設置されて作動
油の流量を測定する流量計、4は作動油の供給量に応じ
てロッド5を伸縮する油圧シリンダである。
FIG. 2 shows a first embodiment, in which 2 is a flow control valve for controlling the flow rate of hydraulic oil supplied from a hydraulic supply source 21, and 3 is installed downstream of the flow control valve 2 to control the hydraulic oil. A flow meter 4 for measuring the flow rate is a hydraulic cylinder that expands and contracts a rod 5 according to the supply amount of hydraulic oil.

【0017】6及び7は、ロッド5に近接して設けられ
たリミットスイッチで、所定の間隔L0をおいて固定さ
れ、ロッド5の先端が通過するとスイッチがオンにな
る。
[0017] 6 and 7, a limit switch provided in proximity to the rod 5 is fixed at a predetermined distance L 0, the switch is turned on when the tip of the rod 5 passes.

【0018】1はバルブコントローラで、予め設定した
指示流量Qrに応じて流量制御バルブ2を開閉駆動し、
流量計3の出力信号から流量を測定し、また、リミット
スイッチ6がオンになってからリミットスイッチ7がオ
ンになるまでの時間ΔTを測定し、実流量Qに対する誤
差を補正した測定流量Qiに基づいてフィードバック制
御を行う。
[0018] 1 in the valve controller, and opening and closing the flow control valve 2 in accordance with the indicated flow rate Q r set in advance,
The flow rate is measured from the output signal of the flow meter 3, the time ΔT from when the limit switch 6 is turned on until the limit switch 7 is turned on is measured, and the measured flow rate Q i in which an error with respect to the actual flow rate Q is corrected. Is performed based on the feedback control.

【0019】この制御内容について、先に制御の理論に
基づく概説を行い、次に具体的な制御を詳述する。
First, an outline of the control will be given based on the theory of control, and then specific control will be described in detail.

【0020】一般にバルブの同一開度に対する吐出流量
は、作動油の使用温度、粘度により変化し、また、同一
流量に対する流量計3の検出出力自身も作動油の使用温
度、粘度、その他の外乱により変動する。すなわち、測
定流量Qiは、
Generally, the discharge flow rate for the same opening degree of the valve changes depending on the operating temperature and viscosity of the hydraulic oil, and the detection output itself of the flow meter 3 for the same flow rate also depends on the operating temperature, viscosity and other disturbances of the hydraulic oil. fluctuate. That is, the measured flow rate Q i is

【数1】 (Equation 1)

【0021】となり、測定流量Qiの測定値は作動油の
温度と粘度の変化によって変化することが知られてい
る。
It is known that the measured value of the measured flow rate Q i changes with changes in the temperature and viscosity of the hydraulic oil.

【0022】ここで、油圧シリンダ4に作動油を供給し
てロッド5を伸長すると、リミットスイッチ6を通過し
てオンにした後、所定の長さL0を移動してリミットス
イッチ7をオンにする。指示流量Qrでロッド5が所定
の速度で伸長するときに所定の変位量L0の変位に要す
る所定のを目標時間T0とすると、所定の変位量L0とバ
ルブ流量Q(以下実流量Qとする)との関係は次式で表
される。
Here, when the hydraulic oil is supplied to the hydraulic cylinder 4 and the rod 5 is extended, the rod 5 is turned on after passing through the limit switch 6 and then moved by a predetermined length L 0 to turn on the limit switch 7. I do. Assuming that a predetermined time required for the displacement of the predetermined displacement L 0 when the rod 5 extends at the predetermined speed at the designated flow rate Q r is the target time T 0 , the predetermined displacement L 0 and the valve flow rate Q (hereinafter referred to as the actual flow rate) Q) is expressed by the following equation.

【数2】 (Equation 2)

【0023】油圧シリンダ4の作動速度は常に実流量Q
に対応するため、上式において、測定流量Qiと実流量
Qが一致しないときにフィードバック制御を行うと、所
定の変位量L0の通過に要する時間はT0ではなくなり、
この所定の変位量L0に要した時間の変化から測定流量
iと実流量Qの差を知ることができる。
The operating speed of the hydraulic cylinder 4 is always the actual flow rate Q
In the above equation, when the feedback control is performed when the measured flow rate Q i does not match the actual flow rate Q, the time required for passing the predetermined displacement L 0 is not T 0 ,
The difference between the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q can be known from the change in the time required for the predetermined displacement L 0 .

【0024】測定流量Qi≠実流量Qで既知の区間L0
変位に要した時間をΔTとし、一方、指示流量Qr=測
定流量Qi=実流量QのときL0を変位する時間を目標時
間Tとすると、ΔTとTとは次式のように異なる。
なお、このL0は後述する(6)式のようにして指示流
量Qrに基づいて算出する。
The measured flow rate Q i ≠ the actual flow rate Q time required for the displacement of a known interval L 0 in the [Delta] T, whereas, the indicated flow rate Q r = measured flow rate Q i = the time to displace the L 0 when the actual flow rate Q Is the target time T 0 , ΔT and T 0 are different as in the following equation.
Incidentally, the L 0 is calculated based on the indicated flow rate Q r as described below (6).

【数3】 (Equation 3)

【0025】そこで、測定流量Qiの実流量Qとの誤差
を補正する定数として、次式に示す補正定数KCを算出
する。
Therefore, a correction constant K C shown in the following equation is calculated as a constant for correcting an error between the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q.

【数4】 (Equation 4)

【0026】次に、測定誤差を排除したフィードバック
流量Qfは、測定流量Qiと補正定数KCより次式で示す
とうりとなる。
Next, the feedback flow Q f which eliminated the measurement error becomes Uri measured flow rate Q i and the correction constant K C from the shown in the following equation.

【数5】 (Equation 5)

【0027】上記(4)式によりバルブコントローラ1
は、指示流量Qrと実流量Qが一致するようにフィード
バック流量Qfを加えて流量制御バルブ2を開閉駆動す
ればよいので、上記(3)式及び(4)式より、測定流
量Qiを補正後のフィードバック流量Qfは、次式により
決定される。
According to the above equation (4), the valve controller 1
It is indicated flow rate Q so the flow control valve 2 by adding a feedback flow Q f may be opening and closing as r and the actual flow rate Q matches, from the above expressions (3) and (4), the measured flow rate Q i the feedback flow Q f corrected is determined by the following equation.

【数6】 (Equation 6)

【0028】すなわち、測定流量Qiの実流量Qとの誤
差を上記(5)式により補正したフィードバック流量Q
fを指示流量Qrと一致させることにより、実流量Qを指
示流量Qrに一致させることが可能となる。
That is, the feedback flow rate Q obtained by correcting the error of the measured flow rate Q i from the actual flow rate Q by the above equation (5).
By matching the f the indicated flow rate Q r, it is possible to match the actual flow rate Q in the indicated flow rate Q r.

【0029】なお、目標時間T0の設定は、油圧シリン
ダ4の行程断面積Sとすると、T0は前記(2)式から
次式により求められる。
When the target time T 0 is set as the stroke cross-sectional area S of the hydraulic cylinder 4, T 0 is obtained from the above equation (2) by the following equation.

【数7】 (Equation 7)

【0030】以上の理論を適用した流量制御の一例を図
3のフローチャートを参照して説明する。
An example of the flow control to which the above theory is applied will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0031】バルブコントローラ1に指示流量Qrを設
定してスタートさせると、バルブコントローラ1が指示
流量Qrに応じて流量制御バルブ2を開弁して油圧シリ
ンダ4に作動油を供給する。
[0031] When the start by setting the indicated flow rate Q r to the valve controller 1 supplies hydraulic fluid to the hydraulic cylinder 4 by opening the flow control valve 2 according to the valve controller 1 is indicated flow rate Q r.

【0032】指示流量Qrを読み込み、この指示流量Qr
に基づいて、前記(7)式により目標時間T0を算出す
る。(ステップ49、50)
[0032] reads the indicated flow rate Q r, the indicated flow rate Q r
, The target time T 0 is calculated by the equation (7). (Steps 49 and 50)

【0033】ロッド5が伸長して先端がリミットスイッ
チ6を通過すると、この通過した時間T1を検出すると
ともに時間の測定を開始し(ステップ51、52)、流
量計3の出力を読み込む(ステップ53)。
[0033] When the tip rod 5 is extended to pass through the limit switch 6, and detects the passage the time T 1 starts measuring time (step 51) and reads the output of the flow meter 3 (step 53).

【0034】ロッド5が所定の変位量L0を移動すると
リミットスイッチ7をオンにし、ステップ54において
時間T2を検出して、L0の変位にかかった時間ΔTを算
出する(ステップ55)。
When the rod 5 has moved the predetermined displacement L 0 , the limit switch 7 is turned on, the time T 2 is detected in step 54, and the time ΔT required for the displacement of L 0 is calculated (step 55).

【0035】予め設定された指示流量Qrで、ロッド5
がL0の変位に要する所定の目標時間T0と、この算出し
た時間ΔTから前記(3)式により測定流量Qiを補正
する補正定数KCを算出し、前記(5)式からフィード
バック流量Qfを算出する(ステップ56、57)。
At a preset indicated flow rate Qr , the rod 5
There a predetermined target time T 0 required for the displacement of the L 0, to calculate the correction constant K C to correct the measured flow rate Q i from the calculated time ΔT by the formula (3), the feedback flow from the equation (5) Qf is calculated (steps 56 and 57).

【0036】ステップ57で算出したフィードバック流
量Qfにより、バルブコントローラ1は流量制御バルブ
2を開閉制御して指示流量Qrを維持するとともに(ス
テップ58〜61)、この指示流量Qrに基づく既知の
目標時間T0とステップ55で求めたΔTとから測定流
量Qiと実流量Qの誤差を監視し、補正係数KCにより測
定流量Qiの誤差を補正してフィードバック流量Qfを設
定し、また、指示流量Qrの変更があった場合にはステ
ップ59,61で指示流量Qrの変化分ΔQに応じて再
設定するというサイクルを繰り返してロッド5の変位速
度を常時所定の速度に保持していく。
[0036] The feedback flow Q f calculated at step 57, the valve controller 1 while maintaining indicated flow rate Q r and controls the opening and closing of the flow control valve 2 (step 58-61), known under this instruction flow Q r of the error of the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q and a ΔT obtained in target time T 0 and the step 55 is monitored, and setting the feedback flow rate Q f and corrects the error of the measured flow rate Q i by the correction coefficient K C Further, when there is a change in indicated flow rate Q r is always predetermined speed the displacement velocity of the rod 5 by repeating cycle of resetting in accordance with the variation ΔQ in indicated flow rate Q r in step 59 and 61 I will keep it.

【0037】上記制御サイクルを繰り返すことにより、
作動油の温度、粘度の変化や過負荷などの外乱による流
量計3の測定誤差に影響されることなく精度の高いフィ
ードバック制御が可能となり、常時所定の速度で油圧シ
リンダ4を駆動することができ、このため油圧機器の暖
気運転が不要となって生産性を向上させることも可能と
なり、さらに経年変化に対しても信頼性の高い流量制御
を行うことができる。
By repeating the above control cycle,
High-precision feedback control is possible without being affected by measurement errors of the flow meter 3 due to disturbances such as changes in the temperature and viscosity of the hydraulic oil and overload, and the hydraulic cylinder 4 can be constantly driven at a predetermined speed. Therefore, the warm-up operation of the hydraulic device is not required, and the productivity can be improved, and the flow rate control with high reliability can be performed even with the aging.

【0038】図4は、第2の実施例を示し、前記第1の
実施例のリミットスイッチ6及び7に代わって油圧シリ
ンダ4のストローク範囲を所定の間隔L0でn等分し、
この所定の間隔毎にn+1個のデジタル式変位センサ8
を設けたものである。このデジタル式変位センサ8は、
例えばデジタル式ストロークセンサ等の位置検出器で構
成され、ロッド5の先端の変位によってパルスを発生
し、バルブコントローラ1にパルスを送り、その他の構
成及び制御は前記第1の実施例と同様である。
[0038] Figure 4 shows a second embodiment, n aliquoted stroke range of the hydraulic cylinder 4 at a predetermined distance L 0 in place of the limit switch 6 and 7 of the first embodiment,
At every predetermined interval, n + 1 digital displacement sensors 8
Is provided. This digital displacement sensor 8
For example, it is constituted by a position detector such as a digital stroke sensor or the like, generates a pulse by the displacement of the tip of the rod 5, sends a pulse to the valve controller 1, and other configurations and controls are the same as those of the first embodiment. .

【0039】ロッド5の伸長に伴って、図5で示すよう
にデジタル式変位センサ8はn1から順次パルスを発生
し、前記第1の実施例と同様にして所定の間隔L0から
なる各区間を変位する毎に、指示流量Qrのときに所定
の間隔L0を変位する所定の目標時間T0と実際の変位に
要した時間ΔTnを比較して測定流量Qiの誤差を補正し
てフィードバック流量Qfを算出している。
[0039] With the extension of the rod 5, the digital displacement sensor 8 as shown in FIG. 5 generates a sequential pulses from n 1, formed of a predetermined distance L 0 in the same manner as in the first embodiment each each time displacing the section corrects the error of the measured flow rate Q i compare the indicated flow rate Q r time required for the actual displacement a predetermined target time T 0 which is displaced a predetermined distance L 0 when the [Delta] T n Thus, the feedback flow rate Qf is calculated.

【0040】ここで、ロッド5の先端がn=i番目であ
るniのデジタル式変位センサ8を通過すると、ΔTi
測定が開始される。このとき、流量制御バルブ2を制御
するフィードバック流量Qfiは、n=i−1番目である
ΔTi-1の区間で算出されたものであり、任意の区間n
におけるフィードバック流量Qfnは前記(4)式及び
(5)式を基に次式より求められる。
Here, when the tip of the rod 5 passes through the digital displacement sensor 8 of n i where n = i-th, measurement of ΔT i is started. At this time, the feedback flow rate Q fi for controlling the flow control valve 2 is calculated in the section of ΔT i−1 , which is the n = i−1 th, and is set in an arbitrary section n
Feedback flow Q fn in is determined from the following equation based on the equation (4) and (5).

【数8】 (Equation 8)

【0041】したがって、連続した測定区間である所定
の間隔L0を変位する時間ΔTnを順次測定し、各測定区
間毎に補正係数KCnを算出し、測定流量Qinと実流量Q
nとの誤差を除去したフィードバック流量Qfnにより流
量制御バルブ2を制御するため、実流量Qnを指示流量
rに常時一致させてロッド5を所定の速度で変位させ
ることが可能となり、前記第1の実施例よりさらに精度
の高い流量制御を行うことができる。
Therefore, the time ΔT n for displacing the predetermined interval L 0 , which is a continuous measurement section, is sequentially measured, and the correction coefficient K Cn is calculated for each measurement section, and the measured flow rate Q in and the actual flow rate Q in are calculated.
To control the flow control valve 2 by the feedback flow Q fn removing the error between n, the actual flow rate Q n match always to the instruction flow Q r with it is possible to displace the rods 5 at a predetermined speed, the The flow rate control with higher accuracy than in the first embodiment can be performed.

【0042】図6は第3の実施例を示し、前記第2の実
施例のデジタル式変位センサ8に代わってアナログ式変
位センサ9を用いて油圧シリンダ4のストローク範囲を
所定の間隔L0でn等分して変位量を連続的に検出する
ものであり、例えば、ポテンショメータ等により構成さ
れる。その他の構成及び制御は前記第1の実施例と同様
である。
[0042] Figure 6 shows a third embodiment, in the second embodiment the predetermined distance L 0 to stroke range of the hydraulic cylinder 4 by using an analog displacement sensor 9 in place of the digital displacement sensor 8 The displacement amount is continuously detected by dividing into n equal parts, and is constituted by, for example, a potentiometer or the like. Other configurations and controls are the same as in the first embodiment.

【0043】ロッド5の伸長に伴って、図7で示すよう
にアナログ式変位センサ9は変位を検出し、バルブコン
トローラ1は所定の変位量であるL0を算出し、前記第
2の実施例と同様にしてロッド5がこの所定の間隔L0
からなる各区間を変位する毎に、指示流量Qrのときに
所定の間隔L0を変位する所定の目標時間T0と実際の変
位に要した時間ΔTnを比較して測定流量Qinの誤差を
補正してフィードバック流量Qfを算出している。
With the extension of the rod 5, the analog displacement sensor 9 detects the displacement as shown in FIG. 7, and the valve controller 1 calculates a predetermined displacement L 0 , as shown in FIG. spacing rod 5 of the predetermined in the same manner as L 0
Each time the section consisting of is displaced, a predetermined target time T 0 for displacing the predetermined interval L 0 at the indicated flow rate Q r is compared with a time ΔT n required for the actual displacement, and the measured flow rate Q in and calculates the feedback flow rate Q f to correct the error.

【0044】ここで、ロッド5の先端がn=i−1番目
であるi-10の位置を通過すると、ΔTiの測定が開始
される。このとき、流量制御バルブ2を制御するフィー
ドバック流量Qfiは、直前の区間であるΔTi-1の区間
で算出されたものであり、任意の区間nにおけるフィー
ドバック流量Qfnは前記(8)式より求められる。
[0044] Here, when the front end of the rod 5 passes through the position of the i-1 L 0 is n = i-1 th, measuring the [Delta] T i is started. At this time, the feedback flow rate Q fi for controlling the flow control valve 2 is calculated in the immediately preceding section of ΔT i−1 , and the feedback flow rate Q fn in an arbitrary section n is calculated by the above equation (8). More required.

【0045】したがって、連続した測定区間である所定
の間隔n0を変位する時間ΔTnを順次測定し、各測定
区間毎に補正係数KCnを算出し、測定流量Qinと実流量
nとの誤差を除去したフィードバック流量Qfnにより
流量制御バルブ2を制御するため、実流量Qnを指示流
量Qrに常時一致させてロッド5を所定の速度で変位さ
せることが可能となり、さらに所定の間隔n0を微小変
位量とすることにより、前記第2の実施例よりさらに精
度の高い流量制御を行うことができる。
[0045] Thus, continuous sequentially measuring the time [Delta] T n which is displaced a predetermined distance n L 0 is the measured segment, calculates the correction coefficient K Cn for each measurement interval, measures the flow rate Q in the actual flow rate Q n to control the flow control valve 2 by the feedback flow Q fn removing the error between the actual flow rate Q n match always to the instruction flow Q r it is possible to displace the rods 5 at a predetermined speed, further predetermined by spacing n L 0 of the minute displacement can further perform accurate flow control than the second embodiment.

【0046】なお、上記実施例において、油圧シリンダ
4による直線的変位を測定する例を示したが、油圧アク
チュエータであれば上記実施例と同様の制御を行うこと
ができ、例えば、図示はしないが、油圧アクチュエータ
として油圧モータを使用し、変位センサとしてロータリ
ーエンコーダを使用した場合には、前記実施例の所定の
長さL0に代わって所定の回転角度θ0を用い、指示流量
rのときθ0回転するのに要する目標時間T0と実際の
変位に要した時間ΔTとの差から補正定数KCを求め、
測定流量Qiを補正して求めたフィードバック流量Qf
フィードバック制御を行うことにより、上記実施例と同
じく指示流量Qrと実流量Qを一致させて常時所定の速
度で油圧アクチュエータを駆動することが可能となる。
In the above embodiment, an example in which the linear displacement by the hydraulic cylinder 4 is measured has been described. However, if the actuator is a hydraulic actuator, the same control as in the above embodiment can be performed. , using the hydraulic motor as a hydraulic actuator, in the case of using a rotary encoder as a displacement sensor, with a predetermined rotation angle theta 0 on behalf of a predetermined length L 0 of the embodiment, when the indicated flow rate Q r A correction constant K C is obtained from the difference between the target time T 0 required to rotate θ 0 and the time ΔT required for the actual displacement,
By performing the feedback control in the measured flow rate Q i of the corrected seek feedback flow rate Q f, drives the hydraulic actuators at all times at a predetermined speed again to match the indicated flow rate Q r and actual flow rate Q as Example Becomes possible.

【0047】また、上記実施例において、流量計3を流
量制御バルブ2の後段に設けたが、図示はしないが流量
制御バルブ2に流量計を備えることにより、油圧回路の
構成を簡易にすることができる。
In the above embodiment, the flow meter 3 is provided after the flow control valve 2. However, although not shown, the flow control valve 2 is provided with a flow meter to simplify the structure of the hydraulic circuit. Can be.

【0048】すなわち、流量制御バルブ2の弁差圧を圧
力センサにより検出し、弁開口面積をバルブコントロー
ラ1で検出することにより、測定流量Qiは次式により
求められる。
That is, by measuring the valve differential pressure of the flow control valve 2 by the pressure sensor and detecting the valve opening area by the valve controller 1, the measured flow rate Q i can be obtained by the following equation.

【数9】 (Equation 9)

【0049】この測定流量Qiを上記実施例と同様に処
理することにより、簡易な構成でありながら、指示流量
rと実流量Qを一致させることが可能となる。
[0049] By treating the measured flow rate Q i as in the above embodiment, with a simple configuration, it is possible to match the indicated flow rate Q r and actual flow rate Q.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、油圧アク
チュエータが指示流量Qrのときに所定の区間L0を変位
するのに要する所定の目標時間T0と実際の変位に要し
た時間ΔTとの差から補正係数KCを用いて測定流量Qi
の実流量Qとの誤差を排除し、フィードバック流量Qf
を設定して流量制御バルブにフィードバック制御を行う
ため、作動油の温度、粘度の変化や過負荷などの外乱に
影響されることなく精度の高い流量制御が可能となり、
常時所定の速度で油圧アクチュエータを駆動することが
でき、このため油圧機器の暖気運転が不要となって生産
性を向上させることも可能となり、さらに経年変化に対
しても信頼性の高い流量制御装置を提供することができ
る。
According to the present invention as described above, according to the present invention, hydraulic actuator indicated flow rate Q r time required for the actual displacement a predetermined target time T 0 required to displace a predetermined interval L 0 when the The measured flow rate Q i is calculated using the correction coefficient K C from the difference from ΔT.
The error with the actual flow rate Q is eliminated, and the feedback flow rate Q f
To perform feedback control to the flow control valve, which enables highly accurate flow control without being affected by disturbances such as changes in the temperature and viscosity of the hydraulic oil and overload.
A hydraulic actuator can be driven at a predetermined speed at all times, which eliminates the need for warming up hydraulic equipment, improving productivity, and ensuring a reliable flow control device even over time. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】制御のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of control.

【図4】他の実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment.

【図5】出力パルスと時間との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between an output pulse and time.

【図6】他の実施例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment.

【図7】変位と時間の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between displacement and time.

【図8】従来の実施例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バルブコントローラ 2 流量制御バルブ 3 流量計 4 油圧シリンダ 6 リミットスイッチ 7 リミットスイッチ 31 油圧アクチュエータ 32 バルブ駆動手段 33 流量測定手段 34 変位センサ 35 時間測定手段 36 測定流量補正手段 37 信号発生手段 38 目標時間演算手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve controller 2 Flow control valve 3 Flow meter 4 Hydraulic cylinder 6 Limit switch 7 Limit switch 31 Hydraulic actuator 32 Valve driving means 33 Flow measuring means 34 Displacement sensor 35 Time measuring means 36 Measured flow correcting means 37 Signal generating means 38 Target time calculation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−93101(JP,A) 特開 昭57−116911(JP,A) 特開 平2−190601(JP,A) 特公 平1−32367(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F15B 9/09 F15B 11/04 G05D 7/06 G05D 16/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-93101 (JP, A) JP-A-57-116911 (JP, A) JP-A-2-190601 (JP, A) 32367 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F15B 9/09 F15B 11/04 G05D 7/06 G05D 16/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 油圧アクチュエータの作動油通路に介装
され駆動信号に応じて開閉する流量制御バルブと、予め
設定した指示流量及びフィードバック流量に応じてこの
流量制御バルブを駆動するバルブ駆動手段と、前記流量
制御バルブの作動油の流量を測定する流量測定手段と、
前記油圧アクチュエータの変位量を測定する変位センサ
と、この変位センサの出力が所定の変位量に達するまで
の時間を測定する時間測定手段と、前記指示流量に基づ
いて油圧アクチュエータが所定変位量に達する目標時間
を演算する手段と、前記測定した時間と目標時間に応じ
て前記測定流量を補正する手段と、この補正値を前記バ
ルブ駆動手段にフィードバック流量として出力する手段
とを備えたことを特徴とする流量制御装置。
1. A flow control valve interposed in a hydraulic oil passage of a hydraulic actuator and opened and closed according to a drive signal, valve driving means for driving the flow control valve according to a preset instruction flow rate and a feedback flow rate, Flow rate measuring means for measuring the flow rate of the hydraulic oil of the flow rate control valve,
A displacement sensor for measuring a displacement amount of the hydraulic actuator, time measuring means for measuring a time until an output of the displacement sensor reaches a predetermined displacement amount, and a hydraulic actuator reaching the predetermined displacement amount based on the indicated flow rate Means for calculating a target time, means for correcting the measured flow rate according to the measured time and the target time, and means for outputting the correction value to the valve driving means as a feedback flow rate. Flow control device.
【請求項2】 前記変位センサが油圧アクチュエータの
所定区間の変位量を測定することを特徴とする請求項1
記載の流量制御装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said displacement sensor measures a displacement amount of a hydraulic actuator in a predetermined section.
A flow control device as described.
【請求項3】 前記変位センサが油圧アクチュエータの
所定の単位区間毎の変位量を連続的に測定することを特
徴とする請求項1記載の流量制御装置。
3. The flow control device according to claim 1, wherein the displacement sensor continuously measures a displacement amount of the hydraulic actuator for each predetermined unit section.
【請求項4】 前記補正手段が油圧アクチュエータの前
回の測定時間に基づいて次回の変位時の測定流量を補正
することを特徴とする請求項2記載の流量制御装置。
4. The flow control device according to claim 2, wherein said correction means corrects the measured flow rate at the time of the next displacement based on the previous measurement time of the hydraulic actuator.
【請求項5】 前記補正手段が油圧アクチュエータの同
一変位時の前の区間の測定時間に基づいて次の区間での
測定流量を補正することを特徴とする請求項3記載の流
量制御装置。
5. The flow control device according to claim 3, wherein said correction means corrects a measured flow rate in a next section based on a measurement time in a previous section at the same displacement of the hydraulic actuator.
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