CN103733156B - 利用自适应阀启动位置的质量流量控制器和控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种质量流量控制器(MFC)、用于校准MFC的方法和用于使MFC工作的方法。该MFC可以包括：阀，其能够在关闭位置和打开位置之间进行调整，以响应于控制信号来控制流体的流速；热式质量流量传感器，用于提供所述流体的流速的指示；校准数据，其包括多个流体流速下使所述控制信号与所述流体的流速相关的数据；以及控制系统，用于在所述阀关闭以更加快速地对设置点信号作出响应的情况下，基于所述校准数据和运行时间数据来将可调非零启动控制信号提供至所述阀。

Description

利用自适应阀启动位置的质量流量控制器和控制方法

技术领域

本发明通常涉及一种质量流量控制器。特别地而非限制性地，本发明涉及用于控制质量流量控制器的方法和系统。

背景技术

典型的质量流量控制器(MFC)是用于设置、测量并控制诸如热蚀刻和干蚀刻等的工业处理以及其它处理中的气体的流动的闭环装置。MFC的重要部件是测量流经该装置的气体的质量流速的传感器。通常，MFC的闭环控制系统将来自该传感器的输出信号与预定设置点进行比较，并且调整控制阀，以使气体的质量流速维持于该预定设置点。

在阀相对接近要求位置并且其移动使流量改变的情况下，闭环系统良好地运行，使得算法立即清楚流量响应并且相应地调整阀位置。在MFC处于零设置点(零阀位置)、然后被赋予非零设置点的情况下，阀从零位置移动至出现明显的流动并且闭环算法开始适当工作的位置需要很长时间。这导致响应延迟长并且MFC的性能差。并且迄今为止，关于改善MFC的响应时间的尝试并不成功或者并不令人满意。

发明内容

以下概述了附图所示的本发明的例示实施例。在具体实施方式部分中更加全面地说明了这些以及其它实施例。然而，应当理解，并未意图将本发明局限于该发明内容或具体实施方式所述的形式。本领域技术人员能够意识到存在落在如权利要求书所述的本发明的精神和范围内的多个变形、等同物和替代结构。

本发明的一方面的特征可被表现为一种质量流量控制器，包括：阀，其能够在关闭位置和打开位置之间进行调整，以响应于控制信号来控制流体的流速；热式质量流量传感器，用于提供所述流体的流速的指示；校准数据，其包括多个流体流速下使所述控制信号与所述流体的流速相关的数据；以及控制系统，用于在所述阀关闭以更加快速地对设置点信号作出响应的情况下，基于所述校准数据和运行时间数据来将可调非零启动控制信号提供至所述阀。

本发明的另一方面的特征可被表现为一种用于使质量流量控制器进行工作的方法，所述方法包括以下步骤：在阀关闭的情况下，接收与期望流速相对应的设置点信号；访问所述质量流量控制器上所存储的校准数据，以获得校准非零启动控制信号的值和特定流速下的校准控制信号的值；将所述值下的可调非零启动控制信号应用于所述质量流量控制器的所述阀；在所述设置点信号减小之前，在工作期间获得所述特定流速下的控制信号的测量值；将所述控制信号的测量值与所述质量流量控制器上所存储的所述特定流速下的校准控制信号的水平进行比较；以及基于该比较，将所述可调非零启动控制信号的值调整为调整值，以使得当下一次所述质量流量控制器在所述阀关闭的情况下接收到另一设置点信号时，使用所述调整值。

这里更加详细地说明这些以及其它实施例。

附图说明

通过参照结合附图考虑时的以下的具体实施方式部分和所附权利要求书，本发明的各种目的和优点以及更完整理解显而易见并且更容易被意识到，其中：

图1是根据本发明的例示实施例的质量流量控制器的功能框图；

图2是示出质量流量控制器的流量值-控制信号值的图；

图3是示出可用于图1的质量流量控制器的示例校准处理的流程图；

图4是示出质量流量控制器的流量-控制信号的工作特性的图；

图5示出示例校准数据；

图6是示出图1的质量流量控制器在运行期间可能经历的处理的流程图；

图7A～7C是示出针对不同的启动控制信号的瞬时流量状况的图；

图8是示出质量流量控制器的阀-流量特性的图；

图9是示出校准期间的阀-流量特性的图；以及

图10是示出校准期间和运行期间的阀-流量特性的图。

具体实施方式

现在参考附图，其中在几个视图中利用相同的附图标记来适当地指定相同或相似的元件，并且特别参考图1，图1是根据本发明的例示实施例的MFC100的功能框图。所例示的这些组件的配置是逻辑配置，且并不意味着实际硬件图。因而，在实际实现中，可以对这些组件进行组合、进一步分离、删除和/或补充。如本领域普通技术人员应当理解，图1所示的各组件可以以硬件、固件、软件或它们的任意组合来实现。此外，从本说明书的观点，各个体组件的结构在本领域普通技术人员的技术知识的范围内是众所周知的。

如图所示，在本实施例中，MFC 100的基座105包括气体流动所经由的旁路110。旁路110指引恒定比例的气体经过主路径115和传感器管120。结果，经过传感器管120的流体(例如，气体或液体)的流速表示流经MFC 100的主路径的流体的流速。

在本实施例中，传感器管120是作为MFC 100的热式质量流量传感器123的一部分的小口径管。并且如图所示，感测元件125和130连接至(例如，卷绕)传感器管120的外侧。在一个例示实施例中，感测元件125和130是电阻温度计元件(例如，导电线的线圈)，但还可以利用其它类型的传感器(例如，电阻温度检测器(RTD)和热电偶)。此外，其它实施例可以在没有背离本发明的范围的情况下确定地利用不同数量的传感器和不同的架构来处理来自这些传感器的信号。

如图所示，感测元件125和130电连接至感测元件电路135。通常，感测元件电路135被配置为(响应于来自感测元件125、130的信号146、148)提供表示经过传感器管120的流速、因而表示经过MFC 100的主路径115的流速的输出信号150。

如图1所示，输出信号150可以由处理部160进行处理以生成输出信号150的处理后表示150’。例如，处理后表示150’可以是输出信号150的数字表示。更具体地，处理部160可以使用模数转换器来将输出信号150放大并转换成输出信号150的数字表示。

如本领域普通技术人员容易认识到，处理部160还可以基于MFC 100的物理特性和/或流经MFC 100的流体(例如，气体)的特性(例如，通过利用预定的校准系数调整输出信号150)来调整该输出信号150。

本实施例中的控制组件170通常被配置为基于输出信号150来生成控制信号180以对控制阀140的位置进行控制。控制阀140可以由压电阀或电磁阀来实现，并且控制信号180可以是电压(压电阀的情况)或电流(电磁阀的情况)。并且如本领域普通技术人员所应当理解的，MFC 100可以包括提供向着控制组件170的压力(P)和温度(T)输入的压力和温度传感器。并且如图所示，本实施例中的控制组件170包括自适应阀启动组件182，其中该自适应阀启动组件182连接至校准数据184、用户输入、和调整数据185。处理160、控制组件170(包括自适应阀启动组件182)和控制组件170所生成的控制信号180全体作为如下控制系统的一部分，其中该控制系统在阀140关闭以更加快速地对设置点信号186作出响应的情况下，基于校准数据和运行时间数据来将可调非零启动控制信号提供至阀140。控制组件170可以由软件、非易失性存储器、硬件和/或固件或它们的组合来实现，并且控制组件170可以包括实现这里进一步所述的方法的非瞬态处理器可读指令。

通常，自适应阀启动组件182进行工作，以在控制阀140关闭以更加快速地对设置点信号186作出响应的情况下，基于校准数据184和MFC 100的运行时间数据来将可调非零启动控制信号180提供至控制阀140。另外，向着自适应阀启动组件182的用户输入使得用户能够如参考图7进一步所讨论那样改变可调非零启动控制信号180以调整MFC 100的响应。并且自适应阀启动组件182生成调整数据185，并且使用调整数据185来调整可调非零启动控制信号180以补偿对MFC 100的响应产生影响的温度漂移、老化和其它因素的影响。因而，自适应阀启动组件182可用于通过设置可调非零启动控制信号180的值(例如，基于用户输入)来建立期望瞬态响应，然后在环境和/或老化对瞬态响应产生影响的情况下，自适应阀启动组件182调整可调非零启动控制信号180以维持期望的瞬态响应。

在现有实现中，质量流量控制器的闭环控制回路在阀相对接近要求位置并且其移动使流量改变的情况下相对良好地运行，使得该控制回路清楚流量响应并且相应地立即调整阀位置。但在这些现有系统中，在将MFC设置为零位置(零阀位置)、并且向MFC赋予非零设置点的情况下，阀从零位置移动至将出现明显流量并且闭环控制回路将开始适当工作的位置会需要很长时间。结果，响应延迟长并且通常MFC性能差。

因而，为了消除响应延迟和差性能，自适应阀启动组件182通过在控制阀140关闭的情况下使控制信号180从零值(例如，零电流或电压)立即移动至可调非零启动控制信号值来改善MFC 100的性能。简要参考图2，例如，示出针对特定MFC 100的在四个不同压力级下的(以最大流量的百分比示出的)流量值-(以最大控制信号值的百分比示出的)控制信号值。如图所示，可以使应用于控制阀140的控制信号180立即移动至30％，因为这是经由控制阀140开始发生质量流量的点。

在图1所示的实施例的多个变形例中，在配置MFC 100以供使用之前，在室温下利用校准气体(例如，氮)预先(例如，在制造期间)计算校准数据184。尽管可以与本发明的多个实施例一致地，在几个不同的温度下预先利用几种不同的气体来执行校准，但校准所用的处理的类型将非常冗长，并且无需考虑到能力来调整这里进一步论述的(例如，由于温度、老化等所引起的)MFC100的响应的变化。

接着参考图3，图3是示出可以用来产生图1所示的校准数据184的示例校准处理的流程图。尽管图3所示的校准处理包括两个以上的压力下的MFC100的校准，但如果仅在一个压力下执行图3所示的校准处理，则本发明的多个方面也是可工作的。另外，在图3所示的校准处理中，迭代地调整控制信号180并且存储相应的测量流量值以生成校准数据184，但阅读本说明书的普通技术人员应当理解，可以迭代地调整流量值并且可以获得相应的控制信号180的值并进行存储以生成校准数据184。

如图所示，在图3所示的处理中，向MFC 100提供特定压力的气体(块302)，并且以促使可检测流量流经MFC 100的控制阀140的初始值来应用控制信号180(块304)。例如，可以从零值开始缓慢地调整控制信号180，直到首次检测到经过控制阀140的流量为止，并且一旦检测到流量，相应的控制信号180是校准处理中所存储的初始非零启动控制信号。如图所示，将测量流速和所应用的控制信号的值存储在MFC 100的存储器中以产生针对特定压力的数据对(块306)。

一旦存储了初始非零启动控制信号值，则应用控制信号180的附加增大值(块310)，并且针对各控制信号值，(与相应的控制信号值相关地)存储测量流速以产生针对特定压力的数据对(块306)。例如，一旦首先检测到流量以获得启动控制信号值，则控制信号可以以逐级方式(例如，按最大控制信号水平的1％的步长大小)增大，直到达到最大流量或最大控制信号水平为止。

注意，与MFC 100相关联的致动器动作滞后(例如，压电或电磁滞后)，由此上升流量值的曲线上的控制信号值不同于下降流量值的曲线上的针对相同流量值的控制信号值。参考图4，例如，针对四个压力水平各自示出上升曲线和下降曲线。如图所示，对于上升曲线上的控制信号值中的多个控制信号值(即使不是大多数控制信号值)，相应的下降曲线上的控制信号值实质不同。由于控制阀140在运行工作期间从初始的零(关闭)位置启动并且沿着上升曲线移动至打开位置，因此如图3(以及图3所示的处理的多个变形例)所示，沿着上升曲线获取捕获到的校准数据。

再次参考图3，如果针对特定压力达到最大流量(块308)或者针对特定压力达到最大控制信号(块316)、并且存在用以捕获数据的附加压力(块312)，则将针对质量流量控制器的压力改变为另一压力水平(块314)，并且将(首先检测到流量的)另一初始非零启动控制信号应用于控制阀140(块304)。然后，应用不断增大的控制信号值并且将这些控制信号值与相应的流速相关地存储在存储器中以形成校准数据184(块306～310)。结果，在执行了图3所示的处理之后，校准数据184针对多个压力水平各自包括(首先可检测到流量的)非零启动控制信号值以及各自包括控制信号值和相应流量值的附加数据对。

例如参考图5，示出针对N个压力水平的示例性自适应阀启动校准数据。如图所示，针对各压力水平，存在数据对的集合，并且这些数据对的集合各自包括多个控制信号值和在流速不断增大的情况下所获得的针对这些多个控制信号值各自的一个相应流速值。另外，将处理器可执行指令存储在MFC100上，以执行(参考图6来进行更加详细地说明的)用于使用校准数据184和实时工作参数的值来调节阀启动位置(这里还称为可调非零启动控制信号值)的方法(块330)。自适应阀启动组件182可以包括这些处理器可执行指令和用于执行这些指令的相关硬件。

接着参考图6，示出描述MFC 100在运行期间可能经历的处理的流程图。尽管涉及的是参考图1所述的MFC 100，但应当认识到，图6所示的处理不限于图1中的特定典型实施例。如图所示，在工作中，在控制阀140关闭的情况下，接收到具有与期望流速相对应的值的设置点信号186(块602)。在等离子体处理(例如，薄膜沉积)的情况下，流速可以是针对作为该等离子体处理的一部分所需的特定气体的期望流速。

如图所示，访问校准数据184以获得校准非零启动控制信号的值和特定流速下的校准控制信号的值，并且稍后使用这些值以调整可调非零启动控制信号(块604)。然后，将控制信号180作为初始值的可调非零启动控制信号应用于控制阀140(块606)。结果，与启动控制信号值为零、并且在直到控制信号缓慢地达到流量开始的(使用控制回路的)水平的延迟之后控制回路才接合的现有方式相比，MFC 100的闭环控制系统很快(在流量将要开始或刚刚开始时)就实质接合。

在首先配置MFC 100以供使用的情况下(例如，在用户从供应商接收到MFC 100的情况下)，可以使用校准非零启动控制信号作为可调非零启动控制信号的初始值，但一旦MFC 100处于使用中，则该可调非零启动控制信号依赖于校准数据和运行时间数据。

例如，在校准数据184包括针对多个压力的校准数据的实施例中，在块606中，应用控制信号180作为取值为通过将(存储在调整数据185中的)差数据与校准非零启动控制信号相加所获得的值的可调非零启动控制信号。这些实施例中的差数据基于校准数据184和先前的一个或多个处理运行期间预先获得的运行时间测量值之间的差。以下参考下文所述的块610和612来提供详述用于生成差数据的示例方法的附加信息。

并且在校准数据184包括仅针对一个压力的校准数据的实施例中，调整数据185包括可调非零启动控制信号的值，并且在块606中应用控制信号180作为取值为从调整数据185所获得的值的可调非零启动控制信号。如以下参考块610和612所述，可以在各运行期间调整可调非零启动控制信号的存储值并且在调整数据185中进行更新。

与校准数据184是基于一个压力还是多个压力无关地，如以下进一步所论述的，利用块604中所获得的(特定流速下的)校准控制信号的值以在后续运行期间调整可调非零启动控制信号。尽管在块604中获得两个数据，但应当意识到，这两个数据无需同时获得。

在校准数据184包括针对(例如，如图5所示)多个压力水平各自的校准数据的实现中，可以使用MFC 100中的压力变换器来获得表示流体的压力的信号，并且可以访问校准数据184以选择基于测量得到的压力的校准非零启动控制信号的值。

但是，至少与图6所示的方法相关地不要求具有针对多个压力的校准数据，这是因为图6的方法认为阀/流量特性并不恒定并且可能改变，结果调整可调非零启动控制信号以解决对阀/流量特性产生影响的工作条件的变化。

尽管在控制阀140关闭的情况下向MFC 100应用可调非零启动控制信号通常将改善MFC 100的响应，但认为MFC 100的用户将会期望依赖于使用MFC 100的特定处理应用的特定瞬态响应。结果，在多个实施例中，自适应阀启动组件182使得用户能够(利用用户输入)通过相对于可调非零启动控制信号加上或减去偏移量来定义MFC 100的期望瞬态响应。

参考图7A～7C，例如，示出描述与三个相应的启动控制信号有关的瞬时流量状况的图。在图7A中，例如，示出具有产生比图7B和7C中的启动控制信号慢的响应的值的启动控制信号。在一些应用中，可能期望图7A中的较慢的响应，但在其它应用中，该响应与产生较快的响应时间的图7B和7C所示的启动控制信号相比可能并非最佳。结果，在从校准数据184获得的初始非零启动控制信号产生图7A所示的响应的情况下，可以向非零启动控制信号相加正偏移量以产生图7B的瞬态响应，或者可以向非零启动控制信号相加更大的偏移量以产生图7C的瞬态响应。

同样，如果非零启动控制信号提供如图7C所示的响应、这导致产生在运行时间处理期间可能不被接受的瞬态过冲，则用户可以向非零启动控制信号相加负偏移量以产生图7B的响应，或者用户可以向非零启动控制信号相加更大的负偏移量以产生图7A的较慢的响应。

尽管可调非零启动控制信号通常改善响应、并且可被配置为达到期望瞬态响应，但环境(例如，温度)和其它因素(例如，MFC 100的老化)影响了瞬态响应和启动控制信号之间的关系。换句话说，如果(例如，通过利用应用于启动控制信号的偏移量进行调整)实现了期望瞬态响应，则温度和老化将导致MFC 100针对相同的启动控制信号具有不同的响应。

参考图8，例如，示出针对四个不同温度的流量-控制信号曲线。在如图8所示、使用30％的校准阀启动并且阀/流量特性随着温度而漂移的情况下，如果运行期间的处理气体温度不同于校准温度，则MFC 100可以在30摄氏度下产生过冲或在60摄氏度下产生长的响应延迟。另外，还存在由于阀材料的老化所引起的阀/流量特性的长期漂移，这还导致性能劣化。

在大多数时间，阀-流量特性的温度和/或老化相关变化实际是可能以如下曲线为特征的“平行偏移”，其中该曲线在其形状保持大致不变的情况下，沿着“控制信号”轴向左或向右偏移。例如参考图9，示出可以表示为校准数据184中的数据对的在40摄氏度下所获得的校准控制信号-流量曲线。如图所示，校准数据的该示例集合表示最佳启动控制信号180为(最大控制信号水平的)30％，并且在控制信号180的值为70％的情况下，流速为(最大流量水平的)60％。然而，在MFC 100处于使用中的情况下，MFC 100的工作特性和/或MFC100所放置的环境可能会改变MFC 100的特性，以使得为了实现相同的60％的特定流速，测量控制信号值需要为(最大控制信号水平的)85％。假定控制信号值中的15％的偏移是整个控制信号-流量曲线的整体“平行”偏移的一部分，则针对启动控制信号可以期望30％～45％的相似偏移。

结果，作为针对可调非零启动控制信号的调整的一部分，在工作期间，在设置点信号186减小之前，以特定流速获得控制信号的测量值(块608)。获得测量流速时所处的特定流速是与上文的块604中从校准数据184获得校准控制信号的值相关地使用的(参考块604所论述的)相同特定流速。并且在设置点186减小之前获得测量值，由此该测量值是从上升的控制信号-流量曲线获取到的(正如在校准期间获得特定流速下的校准控制信号那样)。

例如在参考图6的同时参考图10，示出针对同一MFC 100的不同温度下的两个控制信号-流量曲线。更具体地，示出在40摄氏度下所获得的图8所示的相同控制信号-流量校准曲线，并且另外，示出描述50摄氏度下的MFC 100的运行期间的实际工作特性的另一控制信号-流量曲线。如果设置点186例如为60％的流量，则可以在上升曲线上在60％的流量处获取控制信号的测量值、即85％。

如图6所示，将控制信号的测量值(在图9所示的示例中为85％)与存储在质量流量控制器上的特定流速(例如，60％)的校准控制信号(在图9所示的示例中为70％)的水平进行比较(块610)。并且基于该比较，将可调非零启动控制信号的值调整为调整值，以使得下一次质量流量控制器在阀关闭的情况下接收到另一设置点信号时，使用该调整值(块612)。

在多个实施例中，基于以下算法来调整可调非零启动控制信号的值：ASCS＝CSCS+MVCS–CVCS，其中：ASCS是被调整为维持期望响应的可调非零启动控制信号；CSCS是作为根据校准数据所获取的启动控制信号的值的校准启动控制信号；MVCS是按特定流量水平测量到的控制信号的测量值；并且CVCS是作为特定流量值处的校准控制信号的值的控制信号的校准值。

参考图9，例如，CSCS为30％并且特定流量值为60％，由此MVCS为85％且CVCS为70％。结果，针对下一运行的ASCS为45％。应当意识到，所选择的特定流量值可以是存在于校准曲线和运行时间曲线这两者中的任意流量值。

在校准数据184包括针对多个压力的校准数据的实施例中，将控制信号的测量值(MVCS)和控制信号的校准值(CVCS)之间的差存储在调整数据185中，以使得在后续运行期间，将所存储的差与存储在(针对当前压力的)校准数据184中的校准非零启动控制信号的值相加，以获得可调非零启动控制信号(ASCS)。并且再次执行以上参考块608～612所述的方法以根据需要针对另外其它后续处理运行来调整差数据。

并且在校准数据184包括针对仅一个压力的校准数据的实施例中，调整数据185包括可调非零启动控制信号(ASCS)的值，其中在后续处理运行期间(与如参考块404所述访问校准非零启动控制信号的初始值相同的方式)访问该值，并且如以上参考块606所述将该值作为可调非零启动控制信号应用于控制阀140。并且再次执行以上参考块608～612所述的方法以根据需要调整可调非零启动控制信号。

在图6所示的方法的变形例中，在一些预先定义的针对各运行的调整限制、例如阀电压的1％的情况下，可以使用根据多次运行的估计来缓慢地进行可调非零控制信号的调整。特别是在低设置点处，还可以进行滤波(积分)以避免含噪声的阀测量的影响。另外，认为可调非零启动控制信号的大的跳跃可能表示装置的问题；因而可以响应于可调非零启动控制信号跳跃超过阈值来触发警报/警告。

尽管参考图6所述的方法响应于温度的变化来调整可调非零启动控制信号，但为了进一步改善自适应阀启动组件182的能力以在控制阀140正从关闭位置启动时调整控制信号180的值，可以在运行期间收集并使用温度数据以改善图6所示的处理的各方面。

例如，在将新的可调非零启动控制信号值(或差数据)存储在调整数据185中的情况下，还可以存储来自MFC 100中的温度传感器的温度值，以使得将温度信息与该启动控制信号值或差数据相关地进行存储。如果气体的温度在处理运行期间大幅改变，则可以使用(与控制信号或差数据相关地)所存储的温度数据来瞬间预测针对后续处理运行的最佳可调非零启动控制信号值。

总之，本发明除此之外，提供了如下方法和设备，其中该方法和设备用于通过向MFC的控制阀提供可调非零启动控制信号来提供质量流量控制器的期望响应，并且在诸如温度和老化等的因素影响期望响应的情况下，通过调整启动控制信号来维持期望响应。本领域普通技术人员可以容易地意识到，可以对本发明、其用途和结构进行多种变形和替换以大致实现如这里所述的实施例所实现的相同结果。因此，并未意图将本发明局限于所公开的例示形式。多个变形、修改和替代结构均落在如权利要求书所表示的本公开发明的范围和精神内。

Claims (10)

1.一种质量流量控制器，包括：

阀，其能够在关闭位置和打开位置之间进行调整，以响应于阀控制信号来控制流体的流量；

热式质量流量传感器，用于提供所述流体的流量的指示；

校准数据，其包括多个流体流量下使所述阀控制信号与所述流体的流量相关的数据；以及

控制系统，用于基于所述流体的流量的指示和流量设置点信号提供所述阀控制信号；

其中，所述控制系统包括自适应阀启动组件，用于在所述阀关闭以更加快速地对设置点信号作出响应的情况下，基于所述校准数据和运行时间数据来将可调非零启动阀控制信号提供至所述阀；

其中，所述自适应阀启动组件进行以下操作：

确定工作期间的特定流量下的实际阀控制信号水平和所述特定流量下的校准阀控制信号水平之间的差；以及

基于所述实际阀控制信号水平和所述校准阀控制信号水平之间的差来调整所述可调非零启动阀控制信号。

2.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，还包括：

压力变换器，用于提供表示所述流体的压力的压力信号，

其中，所述校准数据针对多个压力水平中的各压力水平包括数据对的集合，所述数据对的集合各自包括多个阀控制信号值和在所述流量不断增大的情况下所获得的针对所述多个阀控制信号值中的各阀控制信号值的一个相应流量值，其中所述控制系统根据基于所述压力信号所选择的特定的数据对的集合来提供所述可调非零启动阀控制信号。

3.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，还包括温度变换器，所述温度变换器用于提供温度信号，

其中，所述控制系统将所述可调非零启动阀控制信号的值连同工作期间的温度读数一起进行存储，并且基于所存储的所述可调非零启动阀控制信号的值和所存储的所述温度读数，所述控制系统在自前次调整所述可调非零启动阀控制信号起温度大幅改变的情况下应用所估计的基于温度的可调非零启动阀控制信号，以改善所述控制系统的响应。

4.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，所述特定流量下的所述实际阀控制信号水平是在所述设置点信号减小之前在处理运行期间所获得的。

5.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，所述可调非零启动阀控制信号是电压信号或电流信号。

6.一种用于使质量流量控制器进行工作的方法，所述方法包括以下步骤：

在阀关闭的情况下，接收与期望流量相对应的设置点信号；

访问所述质量流量控制器上所存储的校准数据，以获得校准可调非零启动阀控制信号的值和特定流量下的校准阀控制信号的值，所述校准数据包括多个流体流量下使所述阀的控制信号与所述流体的流量相关的数据；

将所述校准可调非零启动阀控制信号的值下的可调非零启动阀控制信号应用于所述质量流量控制器的所述阀；

在所述设置点信号减小之前，在工作期间获得所述特定流量下的阀的控制信号的测量值；

将所述阀的控制信号的测量值与所述质量流量控制器上所存储的所述特定流量下的校准阀控制信号的水平进行比较；以及

基于该比较，将所述可调非零启动阀控制信号的值调整为调整值，以使得当下一次所述质量流量控制器在所述阀关闭的情况下接收到另一设置点信号时，使用所述调整值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

确定所述质量流量控制器所控制的流体的初始压力水平；以及

使用所述压力水平来识别所述校准数据中的与所述压力水平相对应的特定数据集合，其中该特定数据集合包括阀控制信号值和相应的流量值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，还包括：

在所述阀关闭的情况下接收新设置点信号；

确定所述质量流量控制器所控制的所述流体的新压力水平；

使用所述新压力水平来识别所述校准数据中的与所述新压力水平相对应的特定数据集合，其中该特定数据集合包括阀控制信号值和相应的流量值；

访问所述校准数据中的所述特定数据集合，以获得新校准可调非零启动阀控制信号的值和与所述新压力水平相对应的特定流量下的校准阀控制信号；以及

基于前次测量到的流量下的所述阀的控制信号的测量值和与所述前次测量到的流量相对应的校准阀控制信号之间的最新差，来调整所述新校准可调非零启动阀控制信号。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

将所述可调非零启动阀控制信号的值连同工作期间的温度读数一起进行存储；以及

在自前次调整所述可调非零启动阀控制信号起温度大幅改变的情况下应用所估计的基于温度的可调非零启动阀控制信号，以改善所述质量流量控制器的控制系统的响应，

其中，所述所估计的基于温度的可调非零启动阀控制信号是由所存储的所述可调非零启动阀控制信号的值和所存储的所述温度读数所确定的。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，还包括：

将差和温度数据相关地进行存储，其中所述差包括所述前次测量到的流量下的阀的控制信号的测量值和与所述前次测量到的流量相对应的校准阀控制信号之间的最新差，所述温度数据包括工作期间的温度读数；

在自前次调整所述可调非零启动阀控制信号起温度大幅改变的情况下应用所估计的基于温度的可调非零启动阀控制信号，以改善所述质量流量控制器的控制系统的响应，

其中，所述所估计的基于温度的可调非零启动阀控制信号是基于所存储的所述差和与所述差相关的温度数据来确定的。