JP2012515958A - 質量流量コントローラのヒステリシス補償システムおよびその方法 - Google Patents
質量流量コントローラのヒステリシス補償システムおよびその方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012515958A JP2012515958A JP2011546441A JP2011546441A JP2012515958A JP 2012515958 A JP2012515958 A JP 2012515958A JP 2011546441 A JP2011546441 A JP 2011546441A JP 2011546441 A JP2011546441 A JP 2011546441A JP 2012515958 A JP2012515958 A JP 2012515958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- input signal
- range
- mass flow
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
- Y10T137/7761—Electrically actuated valve
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
【選択図】 図1
Description
Claims (21)
- デバイスの出力に応じてヒステリシスを特徴付ける方法であって、
第1の入力信号範囲にわたる入力信号をデバイスに適用すること(ステップ)であって、前記入力信号は、前記第1の入力信号範囲に依拠する第1の出力値範囲を伴う第1の出力を有するデバイスの機能を誘発する、適用すること(ステップ)と、
前記入力信号を第2の入力信号範囲にわたって前記デバイスに適用すること(ステップ)であって、前記入力信号は、(i)前記第2の入力信号範囲および(ii)デバイスのヒステリシスに依拠する第2の出力値範囲を伴う第2の出力を有する前記デバイスの機能を誘発する、適用すること(ステップ)と、
前記第1の出力値範囲および前記第2の出力値範囲にわたり、前記第2の入力信号範囲と前記第1の入力信号範囲との差を測定すること(ステップ)と
を含む、方法。 - 前記デバイスには質量流量コントローラバルブが含まれ、
前記入力信号には電圧が含まれ、
前記第1の入力信号範囲には、連続的に上昇する電圧の範囲が含まれ、
デバイスの機能を誘発することには、質量流量コントローラバルブの変位量の変化を誘発することが含まれ、
前記第2の入力信号範囲には、連続的に低下する電圧の範囲が含まれ、
前記第1の出力および前記第2の出力にはガス流量が含まれ、
前記第2の入力信号範囲と前記第1の入力信号範囲との差を測定すること(ステップ)は、複数のガス流量について、複数の第2の入力信号値から複数の第1の入力信号値を減算することにより、複数のヒステリシス調節電圧を造り出すこと(ステップ)を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記質量流量コントローラバルブには、圧電アクチュエータが含まれる、請求項2に記載の方法。
- 前記連続的に上昇する電圧の範囲は、
0ボルトの開始電圧と、
電圧における一連の段階的上昇と、
第1の転換点からなる終止電圧と
を含み、
前記連続的に低下する電圧の範囲は、
前記第1の転換点からなる開始電圧と、
電圧における一連の段階的低下と、
0ボルトからなる終止電圧と
を含み、
前記複数のガス流量は、最大ガス流量未満である、
請求項2に記載の方法。 - 複数のヒステリシス調節電圧を造り出すこと(ステップ)は、
1つまたは複数の所望の流量を決定すること(ステップ)と、
前記1つまたは複数の所望の流量に対応する1つまたは複数の上り傾斜電圧を得るために、第1の近似式を使用すること(ステップ)と、
前記1つまたは複数の上り傾斜電圧と、以前印加した上り傾斜電圧との差を求めること(ステップ)と、
前記1つまたは複数の上り傾斜電圧と、前記以前印加した上り傾斜電圧との差に対応する電圧を得るために、第2の近似式を使用すること(ステップ)と
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 前記連続的に上昇する電圧の範囲は、質量流量コントローラにより前記ガス流量を連続的に増加させるようになされ、
前記連続的に低下する電圧の範囲は、質量流量コントローラにより前記ガス流量を連続的に減少させるようになされ、
前記バルブの変位量を測定すること(ステップ)と、
前記バルブの変位量にガス流量を相関させること(ステップ)と
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 前記複数のヒステリシス調節電圧、および前記第1の転換点からの関連する電圧の変化をメモリデバイスに記憶すること(ステップ)をさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 質量流量コントローラバルブを動作させる方法であって、
複数の電圧を前記質量流量コントローラバルブに逐次的に印加すること(ステップ)を含み、
前記複数の電圧は、質量流量コントローラにより1つまたは複数の所望の質量流量を得るために前記バルブを調節するようになされ、
前記複数の電圧のうちの少なくとも1つは調節済み電圧を含み、前記調節済み電圧は、(i)指定される上り傾斜電圧と、(ii)所望のガス流量を得るための少なくとも1つのヒステリシス調節電圧との合計からなる、方法。 - 前記印加する複数の電圧および前記少なくとも1つのヒステリシス調節電圧のそれぞれの値をメモリデバイスに記憶すること(ステップ)と、
前記質量流量コントローラバルブに現在の電圧を印加すること(ステップ)と、
前記現在の電圧が(i)上昇しており、(ii)前記複数の電圧のうちの2番目に直近に印加されかつ解放されていない以前の電圧以上であるとき、前記複数の電圧の2つの直近に印加した電圧を前記メモリデバイスから解放すること(ステップ)と、
前記現在の電圧が(i)低下しており、(ii)前記複数の電圧の前記2番目に直近に印加されかつ解放されていない以前の電圧以下であるとき、前記複数の電圧の2つの直近に印加した電圧を前記メモリデバイスから解放すること(ステップ)と
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 前記指定される上り傾斜電圧は、第1の出力値範囲に沿って所望の質量流量をもたらすようになされる電圧を含む、請求項8に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのヒステリシス調節電圧は、
第1の上り傾斜終止電圧未満の複数の上り傾斜電圧について、下り傾斜電圧の範囲と上り傾斜電圧の範囲との間の複数の第1の電圧差を測定し、
複数の第1の上り傾斜電圧の変化のうちの1つに、前記測定した複数の第1の電圧差のそれぞれを相関させ、
所望の流量を入力し、
前記所望の流量に相関する第2の上り傾斜電圧を得るために、第1の近似式を使用し、
前記第2の上り傾斜電圧と第1の上り傾斜終止電圧との間の第2の電圧差を求め、
前記第2の電圧に相関するヒステリシス調節電圧を得るために、第2の近似式を使用する
ことによって得られる、請求項8に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのヒステリシス調節電圧を得るために、ファームウェア、ソフトウェア、およびハードウェアのうちの少なくとも1つを実装すること(ステップ)をさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の近似式と前記第2の近似式とが同じである、請求項11に記載の方法。
- 前記現在の電圧が0であるとき、全ての終止方向電圧(final direction voltage)を前記メモリデバイスから解放すること(ステップ)をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 1つまたは複数のヒステリシス調節電圧は、負電圧を含む、請求項8に記載の方法。
- 前記質量流量コントローラから、実際のガス流量を有するガスを放出すること(ステップ)であって、前記実際の質量流量は前記所望の質量流量の2パーセントの範囲内にある、放出すること(ステップ)をさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 指定されるフィードフォワード電圧は、(i)前記質量流量コントローラにより前記ガスの前記流量を変えること、および(ii)変化するガス圧力の下、前記質量流量コントローラにより前記ガスの前記流量を維持することのうちの少なくとも1つのために印加される、
請求項8に記載の方法。 - ガスの流動経路と、
前記ガスの流動経路に流れるガスの流量を制御するようになされるヒステリシス制御バルブと、
前記制御バルブに信号を発するようになされる制御モジュールであって、前記信号は(i)ガスが所望の質量流量で前記ガスの流動経路に流れることができるように前記制御バルブを調節し、(ii)バルブのヒステリシスを補償するように構成される、制御モジュールと
を備える、質量流量コントローラ。 - 前記制御信号には、要求される制御信号電圧および補償電圧が含まれる、請求項18に記載の質量流量コントローラ。
- 前記制御モジュールは、デジタルコントローラおよびメモリデバイスのうちの少なくとも1つを含む、請求項18に記載の質量流量コントローラ。
- 前記信号には電圧が含まれ、
前記制御モジュールは、少なくとも1つのヒステリシス調節電圧を実装する公式を利用するようにさらになされる、
請求項18に記載の質量流量コントローラ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/356,661 | 2009-01-21 | ||
US12/356,661 US8671973B2 (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Mass flow controller hysteresis compensation system and method |
PCT/US2010/021493 WO2010085482A1 (en) | 2009-01-21 | 2010-01-20 | Mass flow controller hysteresis compensation system & method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012515958A true JP2012515958A (ja) | 2012-07-12 |
JP5827129B2 JP5827129B2 (ja) | 2015-12-02 |
Family
ID=42335987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011546441A Active JP5827129B2 (ja) | 2009-01-21 | 2010-01-20 | 質量流量コントローラ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8671973B2 (ja) |
JP (1) | JP5827129B2 (ja) |
TW (1) | TW201033777A (ja) |
WO (1) | WO2010085482A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013134141A2 (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Illinois Tool Works Inc. | System and mehtod for using a model for improving control of a mass flow controller |
JP6301061B2 (ja) * | 2013-02-18 | 2018-03-28 | 株式会社ミクニ | バルブ制御装置及びバルブ制御方法 |
US10077777B2 (en) * | 2014-05-09 | 2018-09-18 | The Cleveland Clinic Foundation | Artificial heart system implementing suction recognition and avoidance methods |
CN104460321A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 南京理工大学 | 一种含磁滞补偿的液压马达预设性能跟踪控制方法 |
WO2024079099A1 (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-18 | Belimo Holding Ag | Controller using flow entry point detection |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002310329A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Univ Waseda | バルブポジショナ |
JP2005207523A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Yamatake Corp | 流量制御装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0778296A (ja) | 1993-07-16 | 1995-03-20 | Sony Electron Inc | 流量制御器モニタ方式 |
US5911238A (en) * | 1996-10-04 | 1999-06-15 | Emerson Electric Co. | Thermal mass flowmeter and mass flow controller, flowmetering system and method |
GB0227109D0 (en) | 2002-11-20 | 2002-12-24 | Air Prod & Chem | Volume flow controller |
DE10347056A1 (de) | 2003-10-07 | 2005-05-12 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Regelung eines Magnetventils |
US7155319B2 (en) | 2005-02-23 | 2006-12-26 | Applied Materials, Inc. | Closed loop control on liquid delivery system ECP slim cell |
JP2009150364A (ja) | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流量調整弁の制御装置 |
-
2009
- 2009-01-21 US US12/356,661 patent/US8671973B2/en active Active
-
2010
- 2010-01-20 JP JP2011546441A patent/JP5827129B2/ja active Active
- 2010-01-20 WO PCT/US2010/021493 patent/WO2010085482A1/en active Application Filing
- 2010-01-21 TW TW99101595A patent/TW201033777A/zh unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002310329A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Univ Waseda | バルブポジショナ |
JP2005207523A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Yamatake Corp | 流量制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8671973B2 (en) | 2014-03-18 |
WO2010085482A1 (en) | 2010-07-29 |
JP5827129B2 (ja) | 2015-12-02 |
TW201033777A (en) | 2010-09-16 |
US20100180951A1 (en) | 2010-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5827129B2 (ja) | 質量流量コントローラ | |
US8915262B2 (en) | Mass flow controller algorithm with adaptive valve start position | |
CN108227763B (zh) | 流量控制装置和程序存储介质 | |
JP7369456B2 (ja) | 流量制御方法および流量制御装置 | |
CN108536180B (zh) | 流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质 | |
US8195312B2 (en) | Multi-mode control loop with improved performance for mass flow controller | |
JPWO2013115298A1 (ja) | 流量制御装置及びプログラム | |
US9459629B2 (en) | Flow rate controller and recording medium recorded with program for flow rate controller | |
KR20070045231A (ko) | 밸브 제어 시스템 및 방법 | |
US20100045214A1 (en) | Shape memory alloy actuator system | |
EP2725434A1 (en) | Feedback control method, feedback control apparatus, and feedback control program | |
JPWO2019208417A1 (ja) | 流量制御方法および流量制御装置 | |
US8863512B2 (en) | Shape memory alloy actuator system | |
JP6268012B2 (ja) | 比例ソレノイドバルブの制御方法 | |
US20130200751A1 (en) | Charge correction for piezoelectric actuator | |
JP6770359B2 (ja) | 制御装置 | |
US10615753B2 (en) | Amplifier circuit for amplifying an output signal of a capacitive sensor | |
JP2018185222A (ja) | 制御装置 | |
CN107005178B (zh) | 压电定位装置以及使用这样的压电定位装置的定位方法 | |
JP2017539020A5 (ja) | ||
WO2007088390A1 (en) | Control system for piezo-electric actuator | |
JP4546707B2 (ja) | ピエゾアクチュエータを調整する方法および装置 | |
JP6248764B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP7495732B2 (ja) | 流量制御装置 | |
WO2022004349A1 (ja) | 流体制御装置、流体供給システムおよび流体供給方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131206 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140318 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140530 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140606 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140808 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151015 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5827129 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |