(57)【要約】【課題】システムに予期せぬ混乱があったとしても、閉ループ制御パラメータの一覧を予め作成することなく押圧部の運動の閉ループ制御を可能にする方法を提供する。【解決手段】本発明は、移動可能なディスプレーサ体が定量チャンバーを画定する容積式ポンプの定量プロファイルの最適化方法に関する。この定量チャンバーは、ディスプレーサ体の往復運動により搬送流体が交互に吸込管路を介して定量チャンバーへ吸入され、押圧管路を介して定量チャンバーから吐出されるように吸込管路及び押圧管路にそれぞれバルブを介して接続されている。容積式ポンプは、ディスプレーサ体の往復運動のための駆動部を備える。本発明に係るモデルベースの制御を駆動部に用いることにより、例えシステムに予期せぬ混乱があったとしても閉ループ制御パラメータの一覧を予め作成することなく押圧部の運動の閉ループ制御を可能にする本発明に係る方法を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積式ポンプの定量プロファイルの最適化方法であって、移動可能なディスプレーサ体が定量チャンバーを画定し、定量チャンバーは、ディスプレーサ体の往復運動により搬送流体が交互に吸込管路を介して定量チャンバーへ吸入され、押圧管路を介して定量チャンバーから吐出されるように吸込管路及び押圧管路にそれぞれバルブを介して接続されており、
ディスプレーサ体の往復運動のための駆動部を備える容積式ポンプにおける方法において、
駆動部のためにモデルベース閉ループ制御を用いることを特徴とする方法。
【請求項２】
その方法を、電磁駆動型の定量ポンプ、好ましくは電磁駆動型の膜ポンプの定量プロファイルの最適化に用いる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ディスプレーサ体の位置及び／又は電磁駆動部における電流が測定され、
モデルベース閉ループ制御のために状態空間モデルを用い、
状態空間モデルは、ディスプレーサ体の位置及び／又は電磁駆動部における電流を測定変数として用い、
好ましくは、状態空間モデルは検出すべき更なる測定変数を有さない請求項２に記載の方法。
【請求項４】
モデルベース閉ループ制御のために、ディスプレーサ体の微分方程式、より詳細には好ましくは運動方程式を用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
微分又は運動方程式において、押圧部に加わる容積式ポンプに特有の複数の力をモデル化している請求項４に記載の方法。
【請求項６】
状態空間モデルとして非線形状態空間モデルが選択され、
当該非線形閉ループ制御は、制御リアプノフ関数、平坦性ベース事前制御付き平坦性ベース閉ループ制御法、積分器バックステッピング法、スライディングモード法、又は、予測閉ループ制御により実現され、
制御リアプノフ関数による非線形閉ループ制御が好適である請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
吸込・押圧サイクルの期間中にディスプレーサ体の検出された実際位置プロファイルとディスプレーサ体の所定の目標位置プロファイルとの差を検出し、
検出された差の少なくとも一部と所定の目標位置プロファイルとの差を、次の吸込・押圧サイクルにおいて目標値プロファイルとして用いる請求項２〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
容積式ポンプにおいて、微分又は運動方程式により物理変数を求める請求項４〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
容積式ポンプの定量チャンバーに配置された搬送流体の流体圧力ｐを物理変数として求める請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
実際の流体圧力が所定の最大値以上となった場合、警告信号が出力され、
好適には、警告信号は、警告信号の受信に応じて定量ポンプをシャットダウンする自動停止機構に送信される請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
ディスプレーサ体の運動サイクルに対し、目標流体圧力曲線、ディスプレーサ体の目標位置曲線及び／又は電磁駆動部における目標電流パターンが記憶され、
実際の流体圧力を目標流体圧力と比較し、ディスプレーサ体の実際の位置をディスプレーサ体の目標位置と比較し、電磁駆動部における実際の電流を電磁駆動部における目標電流と比較し、
これらの実際値と目標値との間の差が所定の基準を満たす場合に警告信号を出力する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
目標値からの相対誤差の加重和を求め、
基準は、加重和が所定の値を超える場合に警告信号が出力されるように選択される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
複数の基準を予め定め、
一つの障害事象を各基準に対応付け、
ある基準が満たされた場合、対応付けられた障害事象が診断される請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
ディスプレーサ体の質量ｍ、ディスプレーサ体に初期応力を与えるばねのばね定数ｋ、減衰ｄ及び／又は電磁駆動部の電気抵抗Ｒcuを物理変数として決定する請求項８〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
容積式ポンプにおける複数の油圧パラメータを決定し、
油圧パラメータを用いて油圧システムの物理モデルを確立し、
ディスプレーサ体の位置、及び、ディスプレーサ体により定量チャンバー内の流体にかかる力又は定量チャンバー内の圧力を求め、
少なくとも一つの油圧パラメータは最適化計算により算出される請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
油圧パラメータとして、定量チャンバー内の流体の密度及び／又は定量チャンバー内の流体の粘度が決定される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
物理モデルは、吸込管路へのバルブが開き押圧管路へのバルブが閉じた状況及び／又は吸込管路へのバルブが閉じ押圧管路へのバルブが開いた状況に対して設定され、
物理モデルが、吸込管路へのバルブが開き押圧管路へのバルブが閉じた状況及び吸込管路へのバルブが閉じ押圧管路へのバルブが開いた状況の両方に対して設定される場合、バルブ開弁時点が決定され、物理モデルはバルブ開弁時点の決定結果に応じて選択される請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
油圧パラメータの決定後、油圧パラメータと物理モデルを用いて搬送流体によりディスプレーサ体にかかる力を求め、
こうして求めた力を、ディスプレーサ体の運動の閉ループ制御に用いる請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容積式ポンプの定量プロファイルの改善方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、容積式ポンプは、吸込管路及び押圧管路にバルブを介して接続される定量チャンバーを画定する移動可能なディスプレーサ体を有する。その結果、搬送流体は、ディスプレーサ体の往復運動により交互に定量チャンバーへ吸込管路を介して吸い込まれ、定量チャンバーから押圧管路を介して吐出される。ディスプレーサ体を往復運動するための駆動部がディスプレーサ体に接続されている。
【０００３】
例えば、電磁駆動型の膜ポンプがあり、この膜ポンプのディスプレーサ体は２箇所の限界位置の間を往復可能なダイヤフラムであり、ダイヤフラムが第１限界位置あるとき定量チャンバーの体積が最小となる一方、第２限界位置にあるとき定量チャンバーの体積が最大となる。そのため、ダイヤフラムがその第１位置から第２位置へ移動すると、定量チャンバー内の圧力が低下し、その結果、搬送流体が定量チャンバーへ吸込管路を介して吸い込まれる。戻り動作、つまり、第２位置から第１位置への移動においては、吸込管路への接続が閉弁され、定量チャンバー内の体積の減少に伴い搬送流体の圧力が上昇し、押圧管路のバルブが開き、搬送流体は押圧管路に排出される。搬送流体は、ダイヤフラムの往復運動により、交互に吸込管路から定量チャンバーへ吸い込まれ、交互に定量チャンバーから押圧管路へ排出される。搬送流体の押圧管路への流れは、定量プロファイルとも呼ばれる。この定量プロファイルはディスプレーサ体の運動プロファイルにより実質的に決まる。
【０００４】
電磁駆動型の膜ポンプの場合、ダイヤフラムは押圧部に接続されており、押圧部は、通常少なくとも一部がソレノイド内に取り付けられ初期応力を印加された弾性状態で支持されている。ソレノイドに電流が流れておらず、その内部に磁束が形成されていない状態においては、弾性初期応力により、押圧部とそれに接続されるダイヤフラムとは、例えば第２位置、即ち定量チャンバーの体積が最大となる所定の位置に留まる。
【０００５】
ここで、ソレノイドに電流が流れると、磁束が形成されることになり、適切に設計された押圧部はソレノイド内を第２位置から第１位置へ移動し、それにより定量チャンバー内の搬送流体が押圧管路へと排出される。
【０００６】
従って、ソレノイドの起動は、押圧部及び押圧部と共に移動する定量ダイアラムの第２位置から第１位置へのストローク運動をかなり急激に引き起こす。
【０００７】
典型的には、そのような電磁駆動型の膜ポンプを用いるのは、定量とすべき流体体積が定量チャンバーの体積よりも格段に大きく、それゆえ、その定量化速度が基本的にソレノイドを流れる電流の周波数又は周期により決まる場合である。例えば、もし定量化速度を２倍にすべきである場合、ソレノイドへの電流供給は同じ時間内において２倍の頻度で短期間行われ、その結果、ダイヤフラムの運動周期が短くなり、２倍の頻度で発生することとなる。
【０００８】
そのような磁気定量ポンプが、例えば特許文献１において開示されている。
【０００９】
しかしながら、このような磁気定量ポンプは、低い定量化速度しか要求されず全ストローク運動による急速な定量化動作が不要である場合には、その使用に限界がある。
【００１０】
そのため、上述の特許文献１は、押圧部又はそれに接続されるダイヤフラムの位置を測定することが可能な位置センサを設けることを既に提案している。そして、押圧部の実際位置と押圧部の所定の目標位置との間の比較により運動の閉ループ制御が実現される。
【００１１】
押圧部の運動の閉ループ制御により、ストローク運動がもはや急激ではなく定期的に行われることになり、磁気定量ポンプは格段に少ない量の流体を搬送するためにも使用できるようになる。
【００１２】
しかしながら、実のところ、適切な閉ループ制御パラメータ群を見出すことは難しい。事実、異なる閉ループ制御パラメータ群を押圧部の様々な位置状態に対して実験により決定し、ポンプが押圧部の位置に応じて対応する閉ループ制御パラメータ群を呼び出して使用できるように記憶手段に記憶している。
【００１３】
けれども、閉ループ制御パラメータ群を決定する演算は非常に労力を要する。更に、それは、例えば搬送流体の濃度や粘度等の定量チャンバー内の状態に非常に依存している。
【００１４】
従って、閉ループ制御は、そのシステムが理想的な状態にほぼ対応している場合に限り十分に機能する。特に、キャビテーションの発生時、定量チャンバー内への空気混入時、又は、搬送流体の濃度変動時における吸込管路及び／又は押圧管路での圧力変動に伴い、記憶手段に格納されている閉ループ制御パラメータ群は不適切なものとなり、閉ループ制御の精度が下がり、実際の定量プロファイルが所望の定量プロファイルから著しく異なることとなる。特に、これは、例えば飲料水の塩素処理等における少量の継続的定量化において望ましいものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】欧州特許第１７５７８０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本技術分野における上述の状況を根本的な出発点とし、本発明の目的は本明細書の冒頭にて記載した類の方法を提供するものであり、例えシステムに予期せぬ混乱があったとしても、閉ループ制御パラメータの一覧を予め作成することなく押圧部の運動の閉ループ制御を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によれば、その目的は、モデルベース閉ループ制御、特に、非線形モデルベース制御をディスプレーサ体の駆動部に用いることにより達成される。
【００１８】
モデルベース制御において、プロセスダイナミクスの可能な限り完全なモデルを開発する。簡単に言えば、そのモデルを用いて複数のシステム変数が次の瞬間にどのように変化するのかを予測することが可能となる。
【００１９】
更に、当該モデルから適切な調整パラメータも算出できる。従って、このモデルベース制御は、モデルにより与えられる複数のシステムパラメータを用いた複数の測定された変数に基づき、必要な調整パラメータを現在進行で算出することを特徴とする。
【００２０】
基本的に、基礎となる物理システムは、モデル化され数学的に近似して記述される。次に、得られた測定変数群に基づき調整パラメータを算出するために、その数学的記述を用いる。従って、既知の定量プロファイル最適化方法とは異なり、駆動部はもはや「ブラックボックス」とはみなされていない。その代わり、既知の物理的関係を調整パラメータの決定に用いる。
【００２１】
このようにして、格段に優れた閉ループ制御品質を達成することが可能となる。
【００２２】
上記した方法は、原則的にいかなる容積式ポンプの定量プロファイルの改善にも使用可能であるが、ここでは電磁駆動型の膜ポンプの定量プロファイルの改善における当該方法を記載する。これは、当該方法は電磁駆動型の膜ポンプの定量プロファイルの改善のために開発されたものであり、これが好適な実施形態を示すからである。
【００２３】
好適な実施形態においては、ディスプレーサ体の位置及び電磁駆動部における電流を測定し、モデルベース閉ループ制御に状態空間モデルを用いる。この状態空間モデルはディスプレーサ体の位置と電磁駆動部のソレノイドにおける電流を測定変数として用いる。
【００２４】
特に好適な実施形態においては、この状態空間モデルは、検出すべき測定変数として、他の更なる測定変数を有さない。つまり、当該モデルは、検出された押圧部の位置と検出されたソレノイドにおける電流のみに基づき、押圧部のその直後の運動を予測するように開発されたものである。
【００２５】
このようなモデルベース閉ループ制御は、例えば上記の特許文献１に記載の磁気定量ポンプがディスプレーサ体の位置の測定とソレノイドにおける電流の測定のための測定装置を既に備えることから、安価に実施することができる。
【００２６】
状態空間モデルという用語は、通常、システムの瞬間的な状態の物理的記述を表す用語である。例えば、状態パラメータは、システムに含まれるエネルギー貯蔵要素のエネルギー容量を記述してもよい。
【００２７】
例えば、モデルベース閉ループ制御用のモデルとして、ディスプレーサ体のために微分方程式を設定してもよい。例えば、当該微分方程式は運動方程式でもよい。運動方程式という用語は、外部影響の作用下におけるディスプレーサ体の空間的及び時間的な動きを記述する数式を示す用語である。この点に関し、好適な実施形態では、押圧部に作用する、容積式ポンプに特有な力を運動方程式においてモデル化した。これにより、例えば、ばねにより押圧部に作用する力若しくはそのばね定数ｋ、及び／又は、磁気駆動部により押圧部に作用する磁力をモデル化できる。搬送流体により押圧部に作用する力もまた干渉変数として取り扱うことができる。
【００２８】
測定変数が検出されると、このような状態空間モデルにより直後のシステム挙動を予測できる。
【００２９】
このようにして予測した直後の挙動が所定の理想的な挙動から逸脱している場合には、補正的作用をシステムに施す。
【００３０】
適切な作用がどのようになるのか算出するために、利用可能な調整パラメータが閉ループ制御変数へ与える影響を同モデルにおいてシミュレーションすることができる。そして、既知の最適化方法により、瞬間的最良制御戦略が適合的に選択され得る。或いは、本モデルに基づき制御戦略を一旦決定し、その後、検出された測定変数に応じて該制御戦略を適用することも可能である。
【００３１】
従って、好適な実施形態において、上記状態空間モデルとして非線形状態空間モデルが選択され、非線形閉ループ制御は、制御リアプノフ関数、平坦性ベース事前制御付き平坦性ベース閉ループ制御法、積分器バックステッピング法、スライディングモード法、又は、予測閉ループ制御により実現される。この場合、制御リアプノフ関数による非線形閉ループ制御が好適である。
【００３２】
これら５つの方法は全て数学において既知ものであり、ここでは詳細な説明を省く。
【００３３】
制御リアプノフ関数は、例えばリアプノフ関数の一般的表現である。適切に選択された制御リアプノフ関数により、モデルのコンテキストにおける安定した挙動につながる。
【００３４】
換言すると、補正関数は、基礎となるモデルにおいて当該モデルに安定した解をもたらすものが算出される。
【００３５】
一般的に、基礎となるモデルにおいて、実際プロファイルと目標プロファイルとの差がより小さくなる結果をもたらす数多くの制御オプションがある。
【００３６】
好適な実施形態においては、モデルベース閉ループ制御の基礎となるモデルを、最適化問題を定式化するために用いる。この最適化問題は、最適化に関する二次的状態として電気モーターの電圧とひいては定量ポンプに供給されるエネルギーを最小化しつつ、同時に、最も迅速に且つ少ないオーバーシュートで実際プロファイルを目標プロファイルに近づけることである。更に、ノイズの影響を削減するために、基礎となるモデルにおける処理の前に、測定された信号をローパスフィルターで処理をすると有利であろう。
【００３７】
特に好適な更なる実施形態においては、ある吸込・押圧サイクルにおいてディスプレーサ体の実際に検出された位置プロファイルとディスプレーサ体の理想目標位置プロファイルとの差が検出され、理想目標位置プロファイルをその差の分だけ減らしたものに相当する目標位置プロファイルを次の吸込・押圧サイクルにおいて用いる。
【００３８】
このとき、基本的に自己学習システムが実施される。本発明に係るモデルベース閉ループ制御は、確かに制御特性の著しい改善を既にもたらしたものであるが、それでも、目標プロファイルと実際プロファイルとの間には誤差が生じ得る。この問題は、特に制御介入のエネルギー最小化のための選択において、避けるべきではない。この誤差を更に減少するために、少なくとも連続するサイクルのうち、あるサイクルにおいて誤差を検出し、次のサイクルにおいて該検出した誤差の少なくとも一部を理想目標位置プロファイルから差し引く。
【００３９】
換言すると、次の圧力・吸込サイクルのために、前サイクルで得た経験から算出される「偽造」目標値プロファイルを意図的に事前に求めておく。より詳細には、次の吸込・押圧サイクルにおける実際と目標プロファイルとの間の誤差が前サイクルの誤差と全く同じであるならば、「偽造」目標値プロファイルの使用の結果、実際の理想目標値プロファイルが実現されることとなる。
【００４０】
上記の自己学習工程を一度だけ実行すること、つまり、１番目のサイクルにおいて差を測定し、２番目以降の全てのサイクルにおける目標値プロファイルを適切に補正することが基本的には確かに可能で、ある用途におけるシステムの挙動は周期的であるので十分でもある。しかしながら、定期的間隔で、最も好ましくはサイクル毎に、実際と目標プロファイルとの間の差を求めて、それに応じてその差を次のサイクルにおいて考慮に入れることが特に好ましい。
【００４１】
当然のことながら、検出された差の一部のみを次のサイクル又は次以降のサイクルのプロファイル補正として用いることも可能である。これは、特に検出された差が非常に大きい場合に目標値の突然の変更によりシステムが不安定になるのを防止するのに有用である。
【００４２】
また、プロファイル補正として用いる検出された差の一部の大きさを、目標プロファイルと実際プロファイルとの間の現行の標準的な差に基づき決定することが可能である。
【００４３】
実際プロファイルと目標プロファイルとの間の差を複数サイクル、例えば、２サイクルに渡って測定し、それらの差の平均を算出し、その差の平均の少なくとも一部をそれ以降のサイクルの目標プロファイルから差し引くことも可能である。
【００４４】
他の更なる実施形態において、次の目標位置プロファイルの補正に検出された差分に依存する任意の関数を用いることができる。
【００４５】
本発明に係るモデル化は、好適な更なる実施形態において容積式ポンプにおける物理変数の決定に用いることができる。例えば定量チャンバーにおける流体圧力をこのようにして求めることができる。
【００４６】
ディスプレーサ体の運動方程式は、ディスプレーサ体に作用するあらゆる力を考慮している。駆動部によりディスプレーサ体にかかる力の他には、定量チャンバーにおける流体圧力によりダイヤフラムに加わり、ひいてはディスプレーサ体に加わる反作用力もある。
【００４７】
従って、駆動部によりディスプレーサ体にかかる力が分かると、ディスプレーサ体の位置、又は、それから推定できるディスプレーサ体の速度若しくは加速度に基づき定量ヘッドにおける流体圧力を求めることができる。
【００４８】
例えば、実際の流体圧力が所定の最大値以上となる場合には、警告信号を出力し、この警告信号を、警告信号に応じて定量ポンプをシャットダウンする自動停止機構に送信してもよい。従って、何らかの理由によりバルブが開かなかったり、又は、押圧管路における圧力が大きく上昇したりする場合に、本発明に係る方法により圧力センサを用いることなくその事態を把握することができ、安全のためにポンプをシャットダウンすることができる。基本的に、ディスプレーサ体は付随する駆動部と共に追加的に圧力センサの機能を果たす。
【００４９】
本方法の好適な更なる実施形態においては、ディスプレーサ体の運動サイクルに対し、目標流体圧力曲線、ディスプレーサ体の目標位置曲線、及び／又は、電磁駆動部における目標電流パターンが記憶される。この場合、実際の流体圧力を目標流体圧力と比較し、ディスプレーサ体の実際位置をディスプレーサ体の目標位置と比較し、電磁駆動部における実際の電流を電磁駆動部における目標の電流と比較し、これらの実際値と目標値との間の差が所定の基準を満たす場合には警告信号を出力することができる。
【００５０】
この方法の工程は、例えば油圧システム内の気泡又はポンプヘッドのキャビテーションのような所与の事象により流体圧力における識別可能な変化が発生すると予測されるため、流体圧力を求める演算により上述の事象を判断することができるという考えに基づくものである。
【００５１】
警告信号により、例えば光ディスプレイや聴覚ディスプレイを起動してもよい。或いは、又は、それと組み合わせて、警告信号の受信に応じて適切な対応を行う制御部にて警告信号を直接利用可能とすることもできる。
【００５２】
最も簡易なケースでは、一つ又は複数の測定変数又は所与の変数に対して実際値と目標値の差を求め、いずれかの差が所定の値を超えているとき警告信号が出力される。
【００５３】
しかしながら、例えば定量チャンバーの気泡又はキャビテーションの発生等の発生し得る障害事象を検出するのみでなく、それら事象をそれぞれ区別するために、各障害事象に対し専用の基準を定義してもよい。
【００５４】
好適な実施形態においては、目標値からの相対誤差の加重和を求めてもよく、加重和が所定の値を超える場合に警告信号が出力されるように基準が選択されてもよい。
【００５５】
異なる重み係数をそれぞれの異なる障害事象に関連付けてもよい。理想的なケースは、ある障害事象の発生時に、正確に一つの基準が満たされ、当該障害事象が診断できるというものである。
【００５６】
従って、圧力センサを用いることなく上記の方法により定量ヘッド内の圧力を求める演算が可能となり、この方法により求めた圧力に基づいて定量ヘッドにおける複数の特定の状態をそれぞれ判断し、そして、それらの判断を契機として所与の対策をそれぞれ開始することができる。
【００５７】
本発明に係る方法を用いることで、圧力の変動を非常に正確に求めることができる。
【００５８】
従って、更なる実施形態においては、測定変数又は所与の変数の時間勾配を確認し、もし当該変数が所定の限度値を超える場合にバルブ開弁又はバルブ閉弁の診断が下される。
【００５９】
他の実施形態においては、物理変数として、ディスプレーサ体の質量ｍ、ディスプレーサ体に初期応力を与えるばねのばね定数ｋ、減衰ｄ及び／又は電磁駆動部の電気抵抗Ｒcuを求める。
【００６０】
特に好適な実施形態においては、上記の変数の全てを求める。これは例えば最小化計算により実施され得る。定量チャンバー内の圧力を除く全ての特定変数は、実験により求められ、ポンプ動作において変動しない定数である。しかしながら、定数の値を変動させてしまう疲労現象が他の要素に関連して生じる可能性がある。例えば、測定された圧力‐移動量関係を、期待される圧力‐移動量関係と比較してもよい。これらの二つの関係の差を１サイクルに渡って積算し、この積算した差を定数パラメータの変更により最小化してもよい。この場合、例えばばね定数の変更が設定されたのであれば、ばねの故障が診断され得る。
【００６１】
このような最小化演算は、圧力のない状態、つまり、定量チャンバー内に流体が存在しない状態でも実施できる。
【００６２】
本明細書の冒頭部分で既に述べたように、閉ループ制御は搬送流体の密度と粘度により大きく影響される。閉ループ制御の精度は、例えば測定される搬送流体の密度及び／又は粘度と、閉ループ制御パラメータの値の決定に用いた測定結果とにより改善することできる。しかしながら、そのような測定作業は少なくとも一つの追加的なセンサを必要とし、このセンサにより容積式ポンプの販売価格が上昇しかねず、メンテナンスと修理もまた必要となる。従って、上記において密度と粘度の変動は閉ループ制御において考慮していなかった。
【００６３】
そのため、特に好適な更なる実施形態においては、油圧システムのために油圧パラメータを用いた物理モデルも確立し、少なくとも一つの油圧パラメータを最適化計算により算出することを提供する。
【００６４】
油圧パラメータという用語は、定量チャンバーにおける搬送流体の流れに影響を与える油圧システムの任意の（ディスプレーサ体の位置以外の）パラメータを表す用語である。
【００６５】
従って、油圧パラメータは、例えば定量チャンバー内の搬送流体の密度及び該チャンバー内の流体の粘度である。更に、油圧パラメータは、例えば、少なくとも一時的に定量チャンバーに接続されるホースやパイプの長さやホースやパイプの直径である。
【００６６】
このような寸法により、別途センサを設ける必要なく油圧パラメータを決定することが可能となる。
【００６７】
容積式ポンプの固有の特性は、吸込管路及び押圧管路に接続されているバルブのうちの一つが開弁又は閉弁される度に、油圧システムが大きく変化するということである。
【００６８】
該システムは、吸込管路へのバルブが開かれ、押圧管路へのバルブが閉じた状況に対しモデル化するのが最も簡単である。更に詳細には、往々にして、柔軟なホースが吸込管路へのバルブに嵌合され、そのホースが環境気圧下の供給容器にて終端している状況である。
【００６９】
この状態は、いわゆる吸込ストローク運動の間、つまり、ディスプレーサ体が第２位置から第１位置へ向かって移動している間に生じる。この状態の油圧システムは、例えば、層流と乱流を考慮する非線形ナビエ・ストークス方程式を用いて表現できる。油圧パラメータとして考えられるものは、搬送流体の密度と粘度の他に、吸込バルブを供給容器に接続するホースの直径、該ホースの長さ、ホース内で流体が乗り越えるべき高低差がある。
【００７０】
用いるシステムによっては、更に有効な想定をしてもよい。例えば既知の勾配法又はレーベンバーグ・マーカートアルゴリズムにより実現され得る最適化計算により、物理モデルに含まれる油圧パラメータとして、定量ヘッドの圧力変動及び押圧部の運動又はそれから推定される押圧部の速度や加速度を最もよく示す油圧パラメータを求めることができる。
【００７１】
原則的に、本発明に係る決定方法は、吸込ストローク性能を繰り返し分析するだけで実現できる。
【００７２】
或いは、吸込管路へのバルブが閉じ、押圧管路へのバルブが開いた状況に対する油圧システムの物理モデルも考えられる。しかし、一般的に、ポンプ生産者は定量ポンプがどのような環境下で用いられるのか当初知らないため、押圧管路を定量チャンバーに接続する押圧バルブに接続されるパイプシステムを知ることができない。この場合、一般的な想定しかできない。従って、押圧バルブに接続されるパイプシステムの知識なしで確立される物理モデルを、吸込ストローク中の油圧システムの物理モデルが一般的に実現可能な精度と同程度の精度にすることはできない。
【００７３】
特に好適な実施形態においては、複数の物理モデルをそれぞれ上述の両方の油圧システムに用い、それぞれのバルブ開弁時点を測定又は決定し、バルブ開弁時点の決定結果に応じてそれぞれ正しい物理モデルを選択する。そして、基本的に、本発明に係る方法を吸込ストロークと押圧ストロークとで個別に実施する。両場合において、例えば搬送流体の密度と粘度のような油圧パラメータに対し、完全に等しい値が得られることは実際にはない。従って、原則的には、異なる値は平均され得るが、その場合には、ある状況下においては、吸込ストローク中の物理モデルの方が実際の状況をより良く表現していることから、平均化演算において吸込ストローク中に得た値を押圧ストローク中に確認した値よりも大きく重み付けすることを考慮する必要がある。
【００７４】
本発明に係る方法で油圧パラメータを決定した後、確立した物理モデルをこうして決定した油圧パラメータと共に用いて、今度は定量チャンバー内の圧力を求めることができる。このように決定した油圧パラメータを用いて流体により押圧部にかかる力をモデル化することから、この知り得た情報を押圧部の運動制御の改善に用いることができる。
【発明の効果】
【００７５】
本発明の方法によれば、例えシステムに予期せぬ混乱があったとしても、閉ループ制御パラメータの一覧を予め作成することなく押圧部の運動の閉ループ制御を可能にする方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本理想的な運動プロファイルのグラフ図である。
【図２】自己学習機能のグラフ図である。
【図３】通常状態の圧力‐移動量グラフ及び移動量‐時間グラフである。
【図４】定量チャンバーに気泡がある状態での圧力‐移動量グラフと移動量‐時間グラフである。
【図５】容積式ポンプに接続される吸込管路の線図である。
【図６】油圧パラメータとその時間依存的進化の例である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下の好適な実施形態の説明及び付随する上記の図面により、本発明の更なる利点、特徴、利用可能性が明らかとなろう。
【００７８】
本発明に係る方法は、磁気定量ポンプに関して開発されたものである。好適な実施形態において、そのような定量ポンプは、押圧ロッドが固定接続された移動可能な押圧部を備える。押圧部は、ポンプハウジングに固定された磁性筐体内において長軸方向に軸方向移動可能に支持されており、磁性筐体内の磁性コイルの通電起動に伴い押圧部は押圧ロッドと共に圧縮ばねの力に抗して磁性筐体内の内腔へと引き込まれ、ソレノイドの作動停止後、押圧部は圧縮ばねにより最初の位置に戻る。この一連の動作の結果、磁性コイルの連続した起動と停止に伴い、押圧部及びそれにより作動されるダイヤフラムは往復運動し、長軸沿って配置された定量ヘッド内において出入口バルブと連動して吐出ストローク（押圧ストローク）及び吸引ストローク（吸込ストローク）をもたらす。磁性コイルの起動は、電圧をコイルに印加することで行われる。そのため、押圧部の運動は、コイルおける電圧の時間パターンにより決定される。
【００７９】
当然のことながら、押圧ストロークと吸込ストロークは必ずしも同じ時間継続する必要はない。吸込ストローク時には定量化を行わず、定量チャンバーを搬送流体で単に満たすだけであるので、どのような場合でも吸込ストロークをなるべく短い時間で行うと却って有利となる。しかしながら、これに関し、吸込ストローク時に圧力チャンバー内でキャビテーションが発生しないように気を付ける必要はある。
【００８０】
反対に、押圧ストロークは、特に非常に少量の流体を定量化する必要のある使用状況下においては、非常に長く継続され得る。その結果、押圧部は定量チャンバーに向かって漸進的にしか移動しないこととなる。図１の理想形に示されるような押圧部の運動を達成するためには、押圧部の運動は閉ループ制御に従う必要がある。この場合、測定変数として、通常、押圧部の位置及び磁性コイルにおける電流の大きさのみを利用し得る。
【００８１】
本発明によれば、磁性システムの状態を表現する（非線形）モデルが開発される。
【００８２】
以下のモデルが好適な実施形態に適用される。
2016529440.tif 000003
この式中で、ｍ：押圧部の質量、：磁束、：磁力、Ｎ1：巻き数、ｕ：電圧、ｄ：減衰、ｋ：ばね定数、Ｆvor：ばね初期応力により押圧部にかかる力、Ｆp：搬送チャンバー内の流体圧力により押圧部にかかる力、：磁気抵抗、Ｒcu：コイルのオーム抵抗、ｘ：押圧部の位置、：アーマチャと磁石との間の間隙サイズ、をそれぞれ示す。
【００８３】
これは、開始点から開始し、システムの直後の挙動に関する予測を提供可能とする非線形微分方程式システムである。
【００８４】
従って、本モデルにより目標曲線と実際曲線との間の将来の誤差又は既に実際に存在する誤差を特定することが可能となる。また、本モデルは制御介入により起こり得る影響の算出にも用いることもできる。
【００８５】
このようにして、電流の強さと押圧部の位置の測定により、システムが恐らくどのようになるのかをリアルタイムで決定する。制御介入、即ち、磁性コイルにおける電圧の変更を算出することも可能であり、それによりシステムが再び望ましい方向で運動されるようになる。
【００８６】
もちろん、閉ループ制御のためのシステムへの介入において行い得る数多くの方法がある。従って、動的システムのための安定解をいつ何時でも求めることができる。この演算工程は、最適な閉ループ制御を実現するために、連続して、つまり、利用可能な演算能力が許す範囲の頻度で繰り返される。
【００８７】
ここで提案するモデルでは、通常は、動的システムの新たな安定解を各時点において求める必要はない。一般的には、測定変数に基づき、つまり、押圧部の位置と磁性駆動部の電圧とに基づいて適切な補正関数を一旦決定し、それ以降の閉ループ制御においてその補正関数を用いれば十分である。
【００８８】
選択されたモデルは常に理想を表現するものであるため、このような閉ループ制御にも関わらず必然的に目標値と実際値との間に誤差が生じてしまう。また、検出された測定変数は、常に誤差による影響（ノイズ）を受ける。
【００８９】
実際プロファイルと目標プロファイルとの差を更に減少するために、ある押圧・吸込サイクル期間に誤差を測定し、測定された誤差と所望の目標プロファイルとの合計を次のサイクルの目標プロファイルとして用いる。換言すると、押圧・ストロークサイクルの繰返しを利用する。このようにして、次のサイクルにおいては、実際の所望の目標値プロファイルからずれた目標値プロファイルが予め定められることになる。
【００９０】
明確に説明するため、この自己調整原理を図２にてグラフにて示す。図２は、Ｙ軸に押圧部の位置を、Ｘ軸に時間を示す。
【００９１】
第１サイクルにおいて、閉ループ制御に用いられる目標プロファイルは破線で描かれている。この目標プロファイルは所望の目標プロファイルに相当する。なお、この所望の目標プロファイルを、第３サイクルにおいて比較のために参照プロファイルとして再現している。本発明に係るモデルベース閉ループ制御にも関わらず、実際プロファイルが目標プロファイルからずれる場合もある。一例として、図２の第１サイクルにおいて実際プロファイルを実線で示す。この場合、実際プロファイルと目標プロファイルとの間の誤差を現実に生じているものより誇張して、分かり易くしている。
【００９２】
第２サイクルにおいて、第１サイクルの実際プロファイルと基準プロファイルとの間の差を第１サイクルで用いた目標プロファイルから差し引き、その減算結果を第２サイクルにおける閉ループ制御の目標プロファイルとして用いる。このようにして求めた目標プロファイルを第２サイクルにおいて破線で示す。
【００９３】
理想的なケースにおいては、第２サイクルの実際プロファイルは用いた目標ファイルからずれており、そのずれは、第１サイクルで見られたものと同じ程度である。その結果、基準プロファイルに相当する実際プロファイル（第２サイクルで実線で示される）となる。
【００９４】
押圧部の位置と磁性駆動部における電流とを測定することにより、Ｆp、即ち、搬送チャンバー内の流体圧力により押圧部にかかる力のみが不明な変数となる。従って、本モデルを用いて搬送チャンバー内の流体圧力により押圧部にかかる力を求めることができる。押圧部の流体圧力に晒される面積は既知であるため、流体圧力は当該力から算出できる。
【００９５】
電磁性定量ポンプシステムのための非線形システム記述を上述のように設計することで、モデルベースの診断方法を用いることが可能となる。そのために、システムモデルの状態パラメータを評価し、磁気定量ポンプのポンプヘッド内の圧力を求める。この場合、必要となる電流センサ及び位置センサは、制御目的で既にポンプシステムの中に設置されており、これらの情報は定量ポンプの構造に何ら補足する必要なく利用可能である。そして、状態パラメータとポンプの定量ヘッド内の圧力との時間変化に基づき診断アルゴリズムが実行される。
【００９６】
このようにして、例えば、プロセス側の過剰圧力がモデルベースで診断され、ポンプが自動的にシャットダウンされる。
【００９７】
バルブ開弁時点とバルブ閉弁時点の特定は、例えば、システムモデルの関連する状態パラメータの時間勾配を求めて評価することで実現される。所定の限界値を用いて状態勾配を上回る又は下回る状況を検出し、バルブ開弁時点とバルブ閉弁時点を特定する。
【００９８】
或いは、押圧部の位置に基づき圧力を決定し、評価演算によりバルブ開弁時点とバルブ閉弁時点を導出してもよい。対応する圧力−移動量グラフを図３の左側に示す。関連する移動量‐時間グラフを図３の右側に示す。移動量−時間グラフは、押圧部の時間依存的運動を示す。押圧部は、先ず、開始位置１（ｘ＝０ｍｍ）から前方に移動し、定量チャンバーの体積を減少する（押圧段階）。押圧部は時間３において最大点を通過し、再び開始位置へと戻る（吸込段階）。
【００９９】
関連する圧力−移動量グラフを図３の左側に示す。押圧部が位置１にいる時点を座標の原点として開始し、時計回りに移動する。押圧段階において、定量チャンバー内の圧力は、圧力が押圧管路へ続くバルブが開く位置に達するまで最初急激に上昇する。押圧バルブが開弁されると、定量チャンバー内の圧力は実質的に一定にとどまる。開弁点は基準２により特定される。図３の右側にも示されるこの時点から定量化動作が開始する。押圧部が更に動く度に、定量流体が押圧管路へと吐出される。押圧部が最大位置（時点３）に達すると、押圧部の動きは逆向きとなり、押圧バルブは即座に閉じて、定量チャンバー内の圧力は再び低下する。最小圧力に達すると（時点４）、定量チャンバーを吸込管路に接続する吸込バルブが開き、開始位置に復帰するまで、定量流体が定量チャンバーに吸い込まれる。
【０１００】
これらのバルブ閉弁時点は、押圧部の移動量が極大になる時点であるため、移動量‐時間グラフから決めることが出来る。一方、時点２及び時点４、つまり、バルブ開弁時点を決めるのは、特に圧力‐移動量グラフの「各角」は現実には丸くなっているため、容易ではない。従って、例えば、移動量‐時間グラフの位置１から開始し、（位置３から分かる）最大圧力の９０％に達した時の移動量の値を読み取り、点１と点２との間の圧力‐移動量グラフの勾配を決定する。当該９０％の曲線を点線で示す。その結果得られる直線は、バルブ開弁時点で曲線ｐ＝ｐmaxと交わる。時点４もまた同様に決定できる。この決定演算を各サイクルで行い、その結果を後のサイクルに用いることができる。このようにして、開弁時点の変化もまた検出される。
【０１０１】
油圧システムの気泡、定量部のポンプヘッド内のキャビテーション、及び／又は、定量部のバルブ開弁時点とバルブ閉弁時点は、個々の状態パラメータの目標軌跡と実際軌跡との比較により診断できる。特に、目標軌跡と実際軌跡との間において所定の不良限界を超えた時に、警告信号及びそれに対応する対策の引き金を引くことができる。
【０１０２】
図４にその例を示す。ここでも、圧力‐移動量グラフを左側に示し、移動量‐時間グラフを右側に示す。右手の図は、図３の対応するグラフと同一である。油圧システム内に圧縮可能な気泡が存在する場合、押圧バルブが時間２’でようやく開き、吸込バルブが時間４’でようやく開くという結果となろう。これらのバルブ開弁時点の著しいシフトを用いて、「定量チャンバー内空気含有」状態の診断を下すことができる。キャビテーションの場合には、バルブ開弁時点４’はシフトするものの、バルブ開弁時点２はシフトしないので、このような挙動を用いて、「キャビテーション」状態の診断を下すことができる。
【０１０３】
ここで示すモデルベースの方法は、個々の関連するシステム状態パラメータの分析により、これまで実施されてきたものよりも、実質的により広範でより高品位の診断を可能にする。
【０１０４】
しかも、センサシステムを低コストに抑えつつ、信頼性と確実性が高レベルの診断を実現する。より高品質な診断は、定量化精度の大幅な改善が可能であるため、ある種の状況下において電磁定量ポンプシステムの利用分野の拡大が可能であることを意味する。
【０１０５】
電磁定量ポンプシステムの定量チャンバー内又は定量チャンバーに接続された管路における油圧プロセスの物理モデル、特に、非線形システム記述の設計により、リアルタイムでのモデルベース特定方法が使用できるようになる。そのために、油圧パラメータ、即ち、油圧モデルの状態パラメータを評価して、システムダイナミクス及び油圧プロセスのパラメータを決定する。
【０１０６】
求めるべき測定変数又は外部変数は、ディスプレーサ体の位置、又は、これから推定されるディスプレーサ体の速度及び加速度、及び、ダイヤフラムにより搬送流体にかかる力から決定される定量チャンバー内の圧力である。
【０１０７】
特定の容積式ポンプにおいては、吸込管路は概して吸込バルブを供給容器に接続するホースを備えている。そのため、図５に示すように、吸込ストロークつまり押圧バルブが閉じ吸込バルブが開いている状態における油圧システムは簡易に記述できる。吸込管路は、直径Ｄsとホース長Ｌを有するホースから成る。当該ホースは高低差Ｚにまたがり設けられる。
【０１０８】
吸込管路が一定の直径を持ち非伸縮性であり、且つ、圧縮性のない流体を用いると仮定すると、非線形ナビエ・ストークス方程式は単純化できる。
【０１０９】
ここで、例えば勾配法又はレーベンバーグ・マーカートアルゴリズムのような既知の最適化方法により油圧パラメータが決定される。これらの油圧パラメータは、測定又は決定される押圧部の位置、及び、測定又は決定される定量チャンバー内の圧力を、当該モデルに基づき最良に記述可能なものである。
【０１１０】
図６（ａ）〜図６（ｅ）は、各々、搬送流体としてグリセリンを用いた例における油圧パラメータ（点線）と本発明に係る方法で得た値（実線）とを時間との関連で示す図である。
【０１１１】
例えば、図６（ａ）は搬送流体の密度を示す。これは、約１２６０ｋｇ／ｍ3（点線）である。本発明に係る方法は、約１００秒内にて、その密度を決定することができることが分かる。時間ｔ＝０秒において与えられた値は、確かに、実際の値よりも未だかなり低い。しかしながら、最適化が進行するにつれて、本発明に係る方法により求められる密度の値は、非常に急速に真の値に近づく（実線）。
【０１１２】
同じことが、ホース長Ｌ（図６（ｂ）参照）、高低差Ｚ（図６（ｃ）参照）、ホース直径（図６（ｄ）参照）、及び、粘度（図６（ｅ）参照）についても言える。
【０１１３】
本発明に係る方法により決定されるパラメータは、次に、油圧システムにより押圧部にかかる力を求めるために作製された物理モデルと共に用いることができる。
【０１１４】
この情報は、本発明に係る閉ループ制御のために用いることが出来る。このように開発された油圧モデルは、油圧システムの影響を物理的に再現し、外乱変数介入の形式で該影響を考慮することができる。
【０１１５】
これにより、電磁定量ポンプシステムのポンプの動作が更に大幅に改善される。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｄs  直径
Ｌ  ホース長
Ｚ  高低差
【図１】
2016529440.tif 000004
【図２】
2016529440.tif 000005
【図３】
2016529440.tif 000006
【図４】
2016529440.tif 000007
【図５】
2016529440.tif 000008
【図６ａ）】
2016529440.tif 000009
【図６ｂ）】
2016529440.tif 000010
【図６ｃ）】
2016529440.tif 000011
【図６ｄ）】
2016529440.tif 000012
【図６ｅ）】
2016529440.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月9日(2015.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積式ポンプの定量プロファイルの最適化方法であって、移動可能なディスプレーサ体が定量チャンバーを画定し、定量チャンバーは、ディスプレーサ体の往復運動により搬送流体が交互に吸込管路を介して定量チャンバーへ吸入され、押圧管路を介して定量チャンバーから吐出されるように吸込管路及び押圧管路にそれぞれバルブを介して接続されており、
定量プロファイルとは、搬送流体の押圧管路への流れであり、
ディスプレーサ体の往復運動のための駆動部を備える容積式ポンプにおける方法において、
駆動部のためにモデルベース閉ループ制御を用いることを特徴とする方法。
【請求項２】
その方法を、電磁駆動型の定量ポンプ、好ましくは電磁駆動型の膜ポンプの定量プロファイルの最適化に用いる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ディスプレーサ体の位置及び／又は電磁駆動部における電流が測定され、
モデルベース閉ループ制御のために状態空間モデルを用い、
状態空間モデルは、ディスプレーサ体の位置及び／又は電磁駆動部における電流を測定変数として用い、
好ましくは、状態空間モデルは検出すべき更なる測定変数を有さない請求項２に記載の方法。
【請求項４】
モデルベース閉ループ制御のために、ディスプレーサ体の微分方程式、より詳細には好ましくは運動方程式を用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
微分又は運動方程式において、押圧部に加わる容積式ポンプに特有の複数の力をモデル化している請求項４に記載の方法。
【請求項６】
状態空間モデルとして非線形状態空間モデルが選択され、
当該非線形閉ループ制御は、制御リアプノフ関数、平坦性ベース事前制御付き平坦性ベース閉ループ制御法、積分器バックステッピング法、スライディングモード法、又は、予測閉ループ制御により実現され、
制御リアプノフ関数による非線形閉ループ制御が好適である請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
吸込・押圧サイクルの期間中にディスプレーサ体の検出された実際位置プロファイルとディスプレーサ体の所定の目標位置プロファイルとの差を検出し、
検出された差の少なくとも一部と所定の目標位置プロファイルとの差を、次の吸込・押圧サイクルにおいて目標値プロファイルとして用いる請求項２〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
容積式ポンプにおいて、微分又は運動方程式により物理変数を求める請求項４〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
容積式ポンプの定量チャンバーに配置された搬送流体の流体圧力ｐを物理変数として求める請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
実際の流体圧力が所定の最大値以上となった場合、警告信号が出力され、
好適には、警告信号は、警告信号の受信に応じて定量ポンプをシャットダウンする自動停止機構に送信される請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
ディスプレーサ体の運動サイクルに対し、目標流体圧力曲線、ディスプレーサ体の目標位置曲線及び／又は電磁駆動部における目標電流パターンが記憶され、
実際の流体圧力を目標流体圧力と比較し、ディスプレーサ体の実際の位置をディスプレーサ体の目標位置と比較し、電磁駆動部における実際の電流を電磁駆動部における目標電流と比較し、
これらの実際値と目標値との間の差が所定の基準を満たす場合に警告信号を出力する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
目標値からの相対誤差の加重和を求め、
基準は、加重和が所定の値を超える場合に警告信号が出力されるように選択される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
複数の基準を予め定め、
一つの障害事象を各基準に対応付け、
ある基準が満たされた場合、対応付けられた障害事象が診断される請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
ディスプレーサ体の質量ｍ、ディスプレーサ体に初期応力を与えるばねのばね定数ｋ、減衰ｄ及び／又は電磁駆動部の電気抵抗Ｒcuを物理変数として決定する請求項８〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
容積式ポンプにおける複数の油圧パラメータを決定し、
油圧パラメータを用いて油圧システムの物理モデルを確立し、
ディスプレーサ体の位置、及び、ディスプレーサ体により定量チャンバー内の流体にかかる力又は定量チャンバー内の圧力を求め、
少なくとも一つの油圧パラメータは最適化計算により算出される請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
油圧パラメータとして、定量チャンバー内の流体の密度及び／又は定量チャンバー内の流体の粘度が決定される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
物理モデルは、吸込管路へのバルブが開き押圧管路へのバルブが閉じた状況及び／又は吸込管路へのバルブが閉じ押圧管路へのバルブが開いた状況に対して設定され、
物理モデルが、吸込管路へのバルブが開き押圧管路へのバルブが閉じた状況及び吸込管路へのバルブが閉じ押圧管路へのバルブが開いた状況の両方に対して設定される場合、バルブ開弁時点が決定され、物理モデルはバルブ開弁時点の決定結果に応じて選択される請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
油圧パラメータの決定後、油圧パラメータと物理モデルを用いて搬送流体によりディスプレーサ体にかかる力を求め、
こうして求めた力を、ディスプレーサ体の運動の閉ループ制御に用いる請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
2016529440.tif 000014
2016529440.tif 000015
2016529440.tif 000016
2016529440.tif 000017
2016529440.tif 000018
2016529440.tif 000019