JPH04251306A - 油圧シリンダの位置制御方法 - Google Patents
油圧シリンダの位置制御方法Info
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- JPH04251306A JPH04251306A JP1271991A JP1271991A JPH04251306A JP H04251306 A JPH04251306 A JP H04251306A JP 1271991 A JP1271991 A JP 1271991A JP 1271991 A JP1271991 A JP 1271991A JP H04251306 A JPH04251306 A JP H04251306A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁の駆動部を周期
的にオンオフさせることにより油圧シリンダへ断続的に
作動油を送給し、前記油圧シリンダのストロークを目標
値に制御する油圧シリンダの位置制御方法に関する。 【0002】 【従来の技術】連続鋳造装置においては、モールドの短
辺のテーパを修正するための油圧シリンダが備えられて
いる。このような油圧シリンダはそのピストンロッドの
往復動作によって前記モールドの短辺を押し引きしてモ
ールドの短辺のテーパの修正を行うようになっている。 【0003】このような油圧シリンダのピストンロッド
の位置制御を行う方法としては、サーボ弁と油圧シリン
ダとを組み合わせた油圧サーボ制御系,ステッピングシ
リンダを用いる直動シリンダ制御系又はオンオフ制御を
行う電磁弁と油圧シリンダとを組み合わせたオンオフ制
御系を用いて油圧シリンダの位置制御を行うものが一般
的である。 【0004】前記油圧サーボ制御系では、サーボ弁によ
って油圧シリンダに対する作動油の送給方向の切換及び
送給量の調節を行い、ピストンロッドの位置をフィード
バック制御していた。前記直動シリンダ制御系では、パ
ルスモータによって軸心回転させられるボールねじと、
該ボールねじのナットであり、ボールねじの軸心回転に
よってボールねじの軸長方向に移動して作動油の通流方
向の切換え及び作動油の流量を調節する切換弁とを油圧
シリンダに内蔵し、前記切換弁の移動によるシリンダ内
部の圧力変動によってピストンロッドを動作させること
により、ピストンロッドの位置をフィードバック制御し
ていた。前記オンオフ制御系では、電磁弁をオンオフさ
せることにより油圧シリンダに対する作動油の送給方向
の切換及び送給量の調節を行い、ピストンロッドの位置
を制御していた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き油圧サーボ系で油圧シリンダのピストンロッドの位
置制御を行う方法では、装置が複雑であると共に、サー
ボ弁と油圧シリンダとの間の配管内の作動油の圧縮によ
る動作遅れによって位置制御の精度が悪いという問題が
あった。また、前述の如きステッピングシリンダで位置
制御を行う方法では、油圧シリンダにパルスモータが取
付けられているので、モールドカバー内のような高温多
湿の環境ではステッピングシリンダを使用できず、これ
に加えて油圧シリンダが大型化するので取付上の制約が
多いという問題があった。 【0006】さらに、前述の如きオンオフ制御系で電磁
弁をオンオフさせて位置制御を行う方法では、ハンチン
グ(リミットサイクル)が生じ易く、電磁弁の動作遅れ
及び電磁弁の流量特性のばらつきによって位置制御の精
度が悪いという問題があった。 【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、簡易な装置において実行可能であって、精度が
高い油圧シリンダの位置制御方法を提供することを目的
とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の油圧
シリンダの位置制御方法は、油圧シリンダのストローク
を検出し、検出されたストロークとその目標値との偏差
を解消すべく、電磁弁の駆動部を周期的にオンオフさせ
る駆動信号を前記駆動部へ与えることにより前記油圧シ
リンダへ断続的に作動油を送給し、前記油圧シリンダの
ストロークを目標値に制御する油圧シリンダの位置制御
方法において、前記偏差に応じて前記電磁弁の駆動信号
のデューティ比を変更することを特徴とする。 【0009】本発明に係る第2の油圧シリンダの位置制
御方法は、電磁弁の駆動信号のオンオフ周期と、検出さ
れたストロークとの情報に基づいて前記駆動信号のオン
オフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度との関
係を学習し、学習した関係に基づいて前記オンオフ周期
を修正することを特徴とする。 【0010】 【作用】本発明に係る第1の油圧シリンダの位置制御方
法にあっては、検出されたストロークとその目標値との
偏差に応じて電磁弁の駆動信号のデューティ比を変更す
るが、前記偏差が小さくなるに従って前記デューティ比
が小さくなるようにすると、前記駆動信号の1回毎のオ
ン時間が短くなり、これによって油圧シリンダのストロ
ークの変化速度が遅くなるので、前記目標値に対するス
トロークの行き過ぎ量が抑制される。 【0011】また、本発明に係る第2の油圧シリンダの
位置制御方法にあっては、電磁弁の駆動信号のオンオフ
周期と、検出されたストロークとの情報に基づいて前記
オンオフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度と
の関係を学習するので、学習した関係に基づいてオンオ
フ周期を修正すると、ストロークの変化速度が適当な値
に調節される。 【0012】 【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図1は本発明に係る油圧シリンダ
の位置制御方法を適用する位置制御装置の構成を示す模
式的ブロック図である。 【0013】図中1は油圧シリンダであり、該油圧シリ
ンダ1は複動片ロッド型のものである。ピストンロッド
10は、その複動によってその先端部に取付けられた押
圧部2を進退させて連続鋳造装置の短辺モールド(図示
せず)を押圧するようになっている。 【0014】前記油圧シリンダ1はピストンロッド10
側の第1油室11と、その反対側の第2油室12とを有
する。 油圧発生源である油圧ポンプ3は、タンクT内の作動油
を、逆止弁4を介して第1油室11と、2ポートの電磁
弁である第1弁51の入口に接続されており、油圧ポン
プ3から送り出される作動油は逆止弁4を介して第1油
室11と、第1弁51に与えられるようになっている。 【0015】また、第1弁51の出口は2ポートの電磁
弁である第2弁52の入口及び第2油室12に接続され
ており、第2弁52の出口はタンクTに接続されている
。このため、第1弁51から流出する作動油は第2油室
12及び第2弁52に流入し、第2油室12から流出す
る作動油は第2弁52に流入するようになっている。そ
して、第2弁52から流出する作動油はタンクTに還流
するようになっている。 【0016】前記第1弁51及び第2弁52は、制御部
6から与えられるオンオフ制御信号によって各別にオン
オフさせられるようになっている。これらの第1弁51
及び第2弁52は夫々オンした場合に作動油を一方向に
通流させ、一方、オフした場合に作動油の通流を断つよ
うに動作する。 【0017】また、油圧シリンダ1には、ピストンロッ
ド10のストロークを検出する差動トランスよりなるス
トローク検出部7が取付けられており、該ストローク検
出部7の検出信号は制御部6に与えられるようになって
いる。制御部6では、ストローク検出部7の検出信号に
基づいて第1弁51及び第2弁52のオンオフ制御を行
い、ピストンロッド10のストロークを調節する。 【0018】以上の如く構成された位置制御装置では、
第1弁51及び第2弁52が共にオフの場合には作動油
が通流しないので、ピストンロッド10は停止状態とな
る。また、第1弁51がオンで第2弁52がオフの場合
は、第1油室11及び第2油室12の両方に作動油が流
入するが、第1油室11は第2油室12よりもピストン
ロッド10の断面積分だけ受圧面積が小さいので、第2
油室12側の作用力が第1油室11側の作用力よりも大
きくなり、ピストンロッド10は外側へ突出する方向に
移動する。 【0019】これとは逆に、第1弁51がオフで第2弁
52がオンの場合は、第1油室11にのみ作動油が流入
し、第1油室11側の作用力によって第2油室12内の
作動油が第2弁52を介して流出するので、ピストンロ
ッド10は内側へ引き込まれる方向に移動する。 【0020】次に、前述の制御部6の構成について説明
する。図2は本発明の第1の油圧シリンダの位置制御方
法を適用する制御部6の構成を示す模式的ブロック図で
ある。 【0021】制御部6は減算部61, 周波数関数部6
2及び信号発振部64よりなる。前記減算部61には、
ピストンロッド10のストロークの目標値を入力する入
力部8からストローク目標値が与えられると共にストロ
ーク検出部7からストローク検出信号が与えられるよう
になっている。減算部61では前記ストローク目標値か
らストローク検出値を減算してストローク偏差εを求め
、求められたストローク偏差εのデータを周波数関数部
62に与える。 【0022】周波数関数部62では、後述する関数を用
いてストローク偏差εから第1弁51又は第2弁52の
オンオフ周波数を求め、求められた周波数のデータと、
前記ストローク偏差εのデータとを信号発振部64へ与
える。 【0023】信号発振部64では周波数関数部62から
与えられたストローク偏差εの正負の別を判別し、スト
ローク偏差εを零にする方向をピストンロッド10を移
動させる方向として定め、その方向へピストンロッド1
0を移動させるべく第1弁51又は第2弁52へ前記周
波数データで指定された周波数のオンオフ信号を与える
。この場合、ストローク偏差εの大きさを判別し、前記
ストローク偏差εが小さくなるに従って前記オンオフ信
号のデューティ比が小さくなるようにする特性を前記オ
ンオフ信号に付与する。 【0024】次に、周波数関数部62の関数について説
明する。図3は周波数関数部62の関数を示すグラフで
あって、縦軸に第1弁51又は第2弁52のオンオフ周
波数f、横軸にストローク偏差εをとり、これらの関係
を示してある。 【0025】図3において、オンオフ周波数は、ストロ
ーク偏差εが正側及び負側に大きくなるに従って高くな
るような特性となっており、さらに、ストローク偏差ε
の絶対値が所定値以上になると、オンオフ周波数fは一
定値に飽和するような特性となっている。このような特
性の関数では、ストローク偏差εの絶対値が小さくなる
に従ってオンオフ周波数fが低くなるので、ストローク
偏差εが小さい場合、即ち、検出されたストロークがス
トローク目標値に近い程、制御周期が長くなって応答性
が低くなる。これを防止するため、オンオフ周波数fの
下限を設け、その後はオンオフ信号のデューティ比を調
整する。 【0026】このような周波数が与えられるオンオフ信
号には、前述した如く前記ストローク偏差εが小さくな
るに従ってオンオフ信号のデューティ比が小さくなるよ
うにする特性が付与されるので、このデューティ比の変
更によって、オンオフ信号が与えられた第1弁51又は
第2弁52では、検出されたストロークがストローク目
標値に近い程、1回毎のオン時間が短くなり、これによ
って油圧シリンダのストロークの変化速度が遅くなるの
で、前記ストローク目標値に対するストロークの行き過
ぎ量が抑制できる。 【0027】図4は本発明の第2の油圧シリンダの位置
制御方法を適用する制御部6の構成を示す模式的ブロッ
ク図であり、図2と同一の部分には同番号を付しその説
明を省略する。 【0028】図中63はオンオフ周波数の学習制御を行
う学習制御部であり、該学習制御部63には、ストロー
ク検出部7のストローク検出データと、信号発振部64
から発振されるオンオフ信号のオン時間及びオフ時間の
データとが与えられるようになっている。学習制御部6
3では、前記ストローク検出データと、オン時間及びオ
フ時間のデータとに基づいて、予め定められたオンオフ
周波数fに対する油圧シリンダ1の動作特性を学習し、
この学習結果に基づいてオンオフ周波数fの修正係数を
求め、求められた修正係数のデータを周波数関数部62
に与えるようになっている。 【0029】次に、学習制御部63における学習制御方
法について詳述する。まず、冷間において、オン時間T
ON及びオフ時間TOFF と、1回のオンオフ周期(
TON+TOFF )中に動作した油圧シリンダ1のス
トロークLA とに基づき、下記(1) 式を用いて油
圧シリンダ1のストローク変化速度VF を求める。 【0030】VF =LA /(TON+TOFF )
…(1) 【0031】そして、実際の熱間で
の位置制御時において、得られるオン時間TON及びオ
フ時間TOFF と、1回のオンオフ周期(TON+T
OFF )中に動作した油圧シリンダ1のストロークL
B とに基づき、下記(2) 式を用いて油圧シリンダ
1のストローク変化速度Vを求める。 【0032】V=LB /(TON+TOFF )
…(2) 【0033】ストローク変化速度Vが求めら
れると、ストローク変化速度VF をストローク変化速
度Vで除算してオンオフ周波数fを修正する修正係数r
を求め、求められた修正係数rを周波数関数部62へ与
える。周波数関数部62では、下記(3) 式に示す如
く前述の如き関数より求められたオンオフ周波数fに修
正係数rを乗算してオンオフ周波数修正値f1 を求め
、求められたオンオフ周波数修正値f1 を信号発振部
64に与える。 【0034】f1 =r・f …(3) 【00
35】このようにして求められるオンオフ周波数修正値
f1 は、同一のオンオフ周波数条件下において、スト
ローク変化速度Vがストローク変化速度VF よりも速
くなるに従って低く修正され、ストローク変化速度Vが
ストローク変化速度VF よりも遅くなるに従って高く
修正されるようになっている。信号発振部64では、オ
ンオフ周波数修正値f1 の周波数のオンオフ信号を第
1弁51又は第2弁52に与える。 【0036】このような学習制御を行うことにより、電
磁弁の動作特性が経時変化した場合でも経時変化を補償
するオンオフ周波数にて一定のストローク変化速度での
電磁弁のオンオフ制御を行うことができる。 【0037】また、前述の第1弁51及び第2弁52の
如き電磁弁には、オンオフ信号に対する動作遅れが大き
いものがあるが、このような電磁弁では、ストローク偏
差εの絶対値が小さい場合のオンオフ周波数を高く設定
すると、前記動作遅れによってハンチングが生じる傾向
がある。このようなハンチングは、ストローク偏差εの
絶対値が小さい場合に動作遅れの分だけ早めにオフする
ような特性をオンオフ信号に与えると、解消できる。 【0038】 【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る油圧シリ
ンダの位置制御方法では、検出されたストロークとその
目標値との偏差に応じて電磁弁の駆動信号のデューティ
比を変更するが、前記偏差が小さくなるに従って前記デ
ューティ比が小さくなるようにすると、前記駆動信号の
1回毎のオン時間が短くなり、これによって油圧シリン
ダのストロークの変化速度が遅くなるので、前記目標値
に対するストロークの行き過ぎ量が抑制でき、さらに、
電磁弁のオンオフ周期と、検出されたストロークとの情
報に基づいて電磁弁のオンオフ周期と油圧シリンダのス
トロークの変化速度との関係を学習するが、学習した関
係に基づいてオンオフ周期を修正するので、ストローク
の変化速度が適当な値に調節できる等、精度が高い制御
を行うことが可能となり、また、従来から一般的に使用
されている電磁弁を利用することができるので、簡易な
装置によって制御が実行可能となる等、本発明は優れた
効果を奏する。
的にオンオフさせることにより油圧シリンダへ断続的に
作動油を送給し、前記油圧シリンダのストロークを目標
値に制御する油圧シリンダの位置制御方法に関する。 【0002】 【従来の技術】連続鋳造装置においては、モールドの短
辺のテーパを修正するための油圧シリンダが備えられて
いる。このような油圧シリンダはそのピストンロッドの
往復動作によって前記モールドの短辺を押し引きしてモ
ールドの短辺のテーパの修正を行うようになっている。 【0003】このような油圧シリンダのピストンロッド
の位置制御を行う方法としては、サーボ弁と油圧シリン
ダとを組み合わせた油圧サーボ制御系,ステッピングシ
リンダを用いる直動シリンダ制御系又はオンオフ制御を
行う電磁弁と油圧シリンダとを組み合わせたオンオフ制
御系を用いて油圧シリンダの位置制御を行うものが一般
的である。 【0004】前記油圧サーボ制御系では、サーボ弁によ
って油圧シリンダに対する作動油の送給方向の切換及び
送給量の調節を行い、ピストンロッドの位置をフィード
バック制御していた。前記直動シリンダ制御系では、パ
ルスモータによって軸心回転させられるボールねじと、
該ボールねじのナットであり、ボールねじの軸心回転に
よってボールねじの軸長方向に移動して作動油の通流方
向の切換え及び作動油の流量を調節する切換弁とを油圧
シリンダに内蔵し、前記切換弁の移動によるシリンダ内
部の圧力変動によってピストンロッドを動作させること
により、ピストンロッドの位置をフィードバック制御し
ていた。前記オンオフ制御系では、電磁弁をオンオフさ
せることにより油圧シリンダに対する作動油の送給方向
の切換及び送給量の調節を行い、ピストンロッドの位置
を制御していた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き油圧サーボ系で油圧シリンダのピストンロッドの位
置制御を行う方法では、装置が複雑であると共に、サー
ボ弁と油圧シリンダとの間の配管内の作動油の圧縮によ
る動作遅れによって位置制御の精度が悪いという問題が
あった。また、前述の如きステッピングシリンダで位置
制御を行う方法では、油圧シリンダにパルスモータが取
付けられているので、モールドカバー内のような高温多
湿の環境ではステッピングシリンダを使用できず、これ
に加えて油圧シリンダが大型化するので取付上の制約が
多いという問題があった。 【0006】さらに、前述の如きオンオフ制御系で電磁
弁をオンオフさせて位置制御を行う方法では、ハンチン
グ(リミットサイクル)が生じ易く、電磁弁の動作遅れ
及び電磁弁の流量特性のばらつきによって位置制御の精
度が悪いという問題があった。 【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、簡易な装置において実行可能であって、精度が
高い油圧シリンダの位置制御方法を提供することを目的
とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の油圧
シリンダの位置制御方法は、油圧シリンダのストローク
を検出し、検出されたストロークとその目標値との偏差
を解消すべく、電磁弁の駆動部を周期的にオンオフさせ
る駆動信号を前記駆動部へ与えることにより前記油圧シ
リンダへ断続的に作動油を送給し、前記油圧シリンダの
ストロークを目標値に制御する油圧シリンダの位置制御
方法において、前記偏差に応じて前記電磁弁の駆動信号
のデューティ比を変更することを特徴とする。 【0009】本発明に係る第2の油圧シリンダの位置制
御方法は、電磁弁の駆動信号のオンオフ周期と、検出さ
れたストロークとの情報に基づいて前記駆動信号のオン
オフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度との関
係を学習し、学習した関係に基づいて前記オンオフ周期
を修正することを特徴とする。 【0010】 【作用】本発明に係る第1の油圧シリンダの位置制御方
法にあっては、検出されたストロークとその目標値との
偏差に応じて電磁弁の駆動信号のデューティ比を変更す
るが、前記偏差が小さくなるに従って前記デューティ比
が小さくなるようにすると、前記駆動信号の1回毎のオ
ン時間が短くなり、これによって油圧シリンダのストロ
ークの変化速度が遅くなるので、前記目標値に対するス
トロークの行き過ぎ量が抑制される。 【0011】また、本発明に係る第2の油圧シリンダの
位置制御方法にあっては、電磁弁の駆動信号のオンオフ
周期と、検出されたストロークとの情報に基づいて前記
オンオフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度と
の関係を学習するので、学習した関係に基づいてオンオ
フ周期を修正すると、ストロークの変化速度が適当な値
に調節される。 【0012】 【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図1は本発明に係る油圧シリンダ
の位置制御方法を適用する位置制御装置の構成を示す模
式的ブロック図である。 【0013】図中1は油圧シリンダであり、該油圧シリ
ンダ1は複動片ロッド型のものである。ピストンロッド
10は、その複動によってその先端部に取付けられた押
圧部2を進退させて連続鋳造装置の短辺モールド(図示
せず)を押圧するようになっている。 【0014】前記油圧シリンダ1はピストンロッド10
側の第1油室11と、その反対側の第2油室12とを有
する。 油圧発生源である油圧ポンプ3は、タンクT内の作動油
を、逆止弁4を介して第1油室11と、2ポートの電磁
弁である第1弁51の入口に接続されており、油圧ポン
プ3から送り出される作動油は逆止弁4を介して第1油
室11と、第1弁51に与えられるようになっている。 【0015】また、第1弁51の出口は2ポートの電磁
弁である第2弁52の入口及び第2油室12に接続され
ており、第2弁52の出口はタンクTに接続されている
。このため、第1弁51から流出する作動油は第2油室
12及び第2弁52に流入し、第2油室12から流出す
る作動油は第2弁52に流入するようになっている。そ
して、第2弁52から流出する作動油はタンクTに還流
するようになっている。 【0016】前記第1弁51及び第2弁52は、制御部
6から与えられるオンオフ制御信号によって各別にオン
オフさせられるようになっている。これらの第1弁51
及び第2弁52は夫々オンした場合に作動油を一方向に
通流させ、一方、オフした場合に作動油の通流を断つよ
うに動作する。 【0017】また、油圧シリンダ1には、ピストンロッ
ド10のストロークを検出する差動トランスよりなるス
トローク検出部7が取付けられており、該ストローク検
出部7の検出信号は制御部6に与えられるようになって
いる。制御部6では、ストローク検出部7の検出信号に
基づいて第1弁51及び第2弁52のオンオフ制御を行
い、ピストンロッド10のストロークを調節する。 【0018】以上の如く構成された位置制御装置では、
第1弁51及び第2弁52が共にオフの場合には作動油
が通流しないので、ピストンロッド10は停止状態とな
る。また、第1弁51がオンで第2弁52がオフの場合
は、第1油室11及び第2油室12の両方に作動油が流
入するが、第1油室11は第2油室12よりもピストン
ロッド10の断面積分だけ受圧面積が小さいので、第2
油室12側の作用力が第1油室11側の作用力よりも大
きくなり、ピストンロッド10は外側へ突出する方向に
移動する。 【0019】これとは逆に、第1弁51がオフで第2弁
52がオンの場合は、第1油室11にのみ作動油が流入
し、第1油室11側の作用力によって第2油室12内の
作動油が第2弁52を介して流出するので、ピストンロ
ッド10は内側へ引き込まれる方向に移動する。 【0020】次に、前述の制御部6の構成について説明
する。図2は本発明の第1の油圧シリンダの位置制御方
法を適用する制御部6の構成を示す模式的ブロック図で
ある。 【0021】制御部6は減算部61, 周波数関数部6
2及び信号発振部64よりなる。前記減算部61には、
ピストンロッド10のストロークの目標値を入力する入
力部8からストローク目標値が与えられると共にストロ
ーク検出部7からストローク検出信号が与えられるよう
になっている。減算部61では前記ストローク目標値か
らストローク検出値を減算してストローク偏差εを求め
、求められたストローク偏差εのデータを周波数関数部
62に与える。 【0022】周波数関数部62では、後述する関数を用
いてストローク偏差εから第1弁51又は第2弁52の
オンオフ周波数を求め、求められた周波数のデータと、
前記ストローク偏差εのデータとを信号発振部64へ与
える。 【0023】信号発振部64では周波数関数部62から
与えられたストローク偏差εの正負の別を判別し、スト
ローク偏差εを零にする方向をピストンロッド10を移
動させる方向として定め、その方向へピストンロッド1
0を移動させるべく第1弁51又は第2弁52へ前記周
波数データで指定された周波数のオンオフ信号を与える
。この場合、ストローク偏差εの大きさを判別し、前記
ストローク偏差εが小さくなるに従って前記オンオフ信
号のデューティ比が小さくなるようにする特性を前記オ
ンオフ信号に付与する。 【0024】次に、周波数関数部62の関数について説
明する。図3は周波数関数部62の関数を示すグラフで
あって、縦軸に第1弁51又は第2弁52のオンオフ周
波数f、横軸にストローク偏差εをとり、これらの関係
を示してある。 【0025】図3において、オンオフ周波数は、ストロ
ーク偏差εが正側及び負側に大きくなるに従って高くな
るような特性となっており、さらに、ストローク偏差ε
の絶対値が所定値以上になると、オンオフ周波数fは一
定値に飽和するような特性となっている。このような特
性の関数では、ストローク偏差εの絶対値が小さくなる
に従ってオンオフ周波数fが低くなるので、ストローク
偏差εが小さい場合、即ち、検出されたストロークがス
トローク目標値に近い程、制御周期が長くなって応答性
が低くなる。これを防止するため、オンオフ周波数fの
下限を設け、その後はオンオフ信号のデューティ比を調
整する。 【0026】このような周波数が与えられるオンオフ信
号には、前述した如く前記ストローク偏差εが小さくな
るに従ってオンオフ信号のデューティ比が小さくなるよ
うにする特性が付与されるので、このデューティ比の変
更によって、オンオフ信号が与えられた第1弁51又は
第2弁52では、検出されたストロークがストローク目
標値に近い程、1回毎のオン時間が短くなり、これによ
って油圧シリンダのストロークの変化速度が遅くなるの
で、前記ストローク目標値に対するストロークの行き過
ぎ量が抑制できる。 【0027】図4は本発明の第2の油圧シリンダの位置
制御方法を適用する制御部6の構成を示す模式的ブロッ
ク図であり、図2と同一の部分には同番号を付しその説
明を省略する。 【0028】図中63はオンオフ周波数の学習制御を行
う学習制御部であり、該学習制御部63には、ストロー
ク検出部7のストローク検出データと、信号発振部64
から発振されるオンオフ信号のオン時間及びオフ時間の
データとが与えられるようになっている。学習制御部6
3では、前記ストローク検出データと、オン時間及びオ
フ時間のデータとに基づいて、予め定められたオンオフ
周波数fに対する油圧シリンダ1の動作特性を学習し、
この学習結果に基づいてオンオフ周波数fの修正係数を
求め、求められた修正係数のデータを周波数関数部62
に与えるようになっている。 【0029】次に、学習制御部63における学習制御方
法について詳述する。まず、冷間において、オン時間T
ON及びオフ時間TOFF と、1回のオンオフ周期(
TON+TOFF )中に動作した油圧シリンダ1のス
トロークLA とに基づき、下記(1) 式を用いて油
圧シリンダ1のストローク変化速度VF を求める。 【0030】VF =LA /(TON+TOFF )
…(1) 【0031】そして、実際の熱間で
の位置制御時において、得られるオン時間TON及びオ
フ時間TOFF と、1回のオンオフ周期(TON+T
OFF )中に動作した油圧シリンダ1のストロークL
B とに基づき、下記(2) 式を用いて油圧シリンダ
1のストローク変化速度Vを求める。 【0032】V=LB /(TON+TOFF )
…(2) 【0033】ストローク変化速度Vが求めら
れると、ストローク変化速度VF をストローク変化速
度Vで除算してオンオフ周波数fを修正する修正係数r
を求め、求められた修正係数rを周波数関数部62へ与
える。周波数関数部62では、下記(3) 式に示す如
く前述の如き関数より求められたオンオフ周波数fに修
正係数rを乗算してオンオフ周波数修正値f1 を求め
、求められたオンオフ周波数修正値f1 を信号発振部
64に与える。 【0034】f1 =r・f …(3) 【00
35】このようにして求められるオンオフ周波数修正値
f1 は、同一のオンオフ周波数条件下において、スト
ローク変化速度Vがストローク変化速度VF よりも速
くなるに従って低く修正され、ストローク変化速度Vが
ストローク変化速度VF よりも遅くなるに従って高く
修正されるようになっている。信号発振部64では、オ
ンオフ周波数修正値f1 の周波数のオンオフ信号を第
1弁51又は第2弁52に与える。 【0036】このような学習制御を行うことにより、電
磁弁の動作特性が経時変化した場合でも経時変化を補償
するオンオフ周波数にて一定のストローク変化速度での
電磁弁のオンオフ制御を行うことができる。 【0037】また、前述の第1弁51及び第2弁52の
如き電磁弁には、オンオフ信号に対する動作遅れが大き
いものがあるが、このような電磁弁では、ストローク偏
差εの絶対値が小さい場合のオンオフ周波数を高く設定
すると、前記動作遅れによってハンチングが生じる傾向
がある。このようなハンチングは、ストローク偏差εの
絶対値が小さい場合に動作遅れの分だけ早めにオフする
ような特性をオンオフ信号に与えると、解消できる。 【0038】 【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る油圧シリ
ンダの位置制御方法では、検出されたストロークとその
目標値との偏差に応じて電磁弁の駆動信号のデューティ
比を変更するが、前記偏差が小さくなるに従って前記デ
ューティ比が小さくなるようにすると、前記駆動信号の
1回毎のオン時間が短くなり、これによって油圧シリン
ダのストロークの変化速度が遅くなるので、前記目標値
に対するストロークの行き過ぎ量が抑制でき、さらに、
電磁弁のオンオフ周期と、検出されたストロークとの情
報に基づいて電磁弁のオンオフ周期と油圧シリンダのス
トロークの変化速度との関係を学習するが、学習した関
係に基づいてオンオフ周期を修正するので、ストローク
の変化速度が適当な値に調節できる等、精度が高い制御
を行うことが可能となり、また、従来から一般的に使用
されている電磁弁を利用することができるので、簡易な
装置によって制御が実行可能となる等、本発明は優れた
効果を奏する。
【図1】本発明に係る油圧シリンダの位置制御方法を適
用する位置制御装置の構成を示す模式的ブロック図であ
る。
用する位置制御装置の構成を示す模式的ブロック図であ
る。
【図2】本発明の第1の油圧シリンダの位置制御方法を
適用する制御部の構成を示す模式的ブロック図である。
適用する制御部の構成を示す模式的ブロック図である。
【図3】周波数関数部の関数を示すグラフである。
【図4】本発明の第2の油圧シリンダの位置制御方法を
適用する制御部の構成を示す模式的ブロック図である。
適用する制御部の構成を示す模式的ブロック図である。
1 油圧シリンダ
6 制御部
7 ストローク検出部
51 第1弁
52 第2弁
63 学習制御部
Claims (2)
- 【請求項1】 油圧シリンダのストロークを検出し、
検出されたストロークとその目標値との偏差を解消すべ
く電磁弁の駆動部を周期的にオンオフさせる駆動信号を
前記駆動部へ与えることにより前記油圧シリンダへ断続
的に作動油を送給し、前記油圧シリンダのストロークを
目標値に制御する油圧シリンダの位置制御方法において
、前記偏差に応じて前記電磁弁の駆動信号のデューティ
比を変更することを特徴とする油圧シリンダの位置制御
方法。 - 【請求項2】 電磁弁の駆動信号のオンオフ周期と、
検出されたストロークとの情報に基づいて前記駆動信号
のオンオフ周期と油圧シリンダのストロークの変化速度
との関係を学習し、学習した関係に基づいて前記オンオ
フ周期を修正することを特徴とする請求項1記載の油圧
シリンダの位置制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1271991A JPH04251306A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 油圧シリンダの位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1271991A JPH04251306A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 油圧シリンダの位置制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04251306A true JPH04251306A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=11813238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1271991A Pending JPH04251306A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 油圧シリンダの位置制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04251306A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7076314B2 (en) | 2002-10-24 | 2006-07-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Precision positioning device and processing machine using the same |
JP2007234914A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Juki Corp | 部品供給フィーダの駆動方法 |
JP2010225869A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Juki Corp | 電子部品実装装置 |
JP2011214598A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Takara Belmont Co Ltd | 複動シリンダの油圧制御回路 |
-
1991
- 1991-01-08 JP JP1271991A patent/JPH04251306A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7076314B2 (en) | 2002-10-24 | 2006-07-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Precision positioning device and processing machine using the same |
JP2007234914A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Juki Corp | 部品供給フィーダの駆動方法 |
JP2010225869A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Juki Corp | 電子部品実装装置 |
JP2011214598A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Takara Belmont Co Ltd | 複動シリンダの油圧制御回路 |
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