JPH0895648A - 温度制御方法および装置 - Google Patents
温度制御方法および装置Info
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- JPH0895648A JPH0895648A JP6226418A JP22641894A JPH0895648A JP H0895648 A JPH0895648 A JP H0895648A JP 6226418 A JP6226418 A JP 6226418A JP 22641894 A JP22641894 A JP 22641894A JP H0895648 A JPH0895648 A JP H0895648A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度分布を均一化する温度制御方法および装
置において、制御目標箇所が実際の制御箇所と一致しな
い場合でも正確な温度制御を行うようにする。 【構成】 金型１に設置された温度センサからの情報を
数値化するための温度計測部２と、これより得られた温
度分布から目標となる位置の温度を推定するための温度
分布推定部３と、あらかじめ設定した目標温度と推定温
度の差より、ヒータをどのように制御するかを判定する
ための制御量判定部４と、判定された情報にもとづき実
際にリレー１７，１８を制御するためのリレー制御部５
から構成される。制御量判定部４はあらかじめ実験およ
び経験則から求めた温度分布の条件と制御の方法との相
関を記憶するための制御ルール記憶部４１を持つ。
置において、制御目標箇所が実際の制御箇所と一致しな
い場合でも正確な温度制御を行うようにする。 【構成】 金型１に設置された温度センサからの情報を
数値化するための温度計測部２と、これより得られた温
度分布から目標となる位置の温度を推定するための温度
分布推定部３と、あらかじめ設定した目標温度と推定温
度の差より、ヒータをどのように制御するかを判定する
ための制御量判定部４と、判定された情報にもとづき実
際にリレー１７，１８を制御するためのリレー制御部５
から構成される。制御量判定部４はあらかじめ実験およ
び経験則から求めた温度分布の条件と制御の方法との相
関を記憶するための制御ルール記憶部４１を持つ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は温度制御装置、特に、制
御対象物のうち指定された部分の温度分布を一様に保つ
温度制御装置に関する。
御対象物のうち指定された部分の温度分布を一様に保つ
温度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の温度制御装置として、ＰＩＤ制御
による温度制御装置がある。代表的な温度制御装置の構
成を図５に示す。この温度制御装置は、制御対象物１０
０に備えられた複数の温度計１０１および制御素子１０
２と、温度計１０１から温度情報を取得するための温度
計測部１０３と、計測した温度情報および制御対象物１
００の熱伝導モデルから制御素子１０２の制御量を求め
るためのＰＩＤ制御器１０４と、求めた制御量に応じて
制御素子を動作させるための制御素子動作部１０５から
構成される。
による温度制御装置がある。代表的な温度制御装置の構
成を図５に示す。この温度制御装置は、制御対象物１０
０に備えられた複数の温度計１０１および制御素子１０
２と、温度計１０１から温度情報を取得するための温度
計測部１０３と、計測した温度情報および制御対象物１
００の熱伝導モデルから制御素子１０２の制御量を求め
るためのＰＩＤ制御器１０４と、求めた制御量に応じて
制御素子を動作させるための制御素子動作部１０５から
構成される。
【０００３】また、別の例として特開昭６１−１４５６
６号公報に示されている干渉対応型パターン切り換え式
温度制御装置がある。この温度制御装置は、制御対象物
である炉の外部および内部に備えられた複数の温度検出
素子および温度設定素子と、温度検出素子からの信号を
切り換えるための切り換え器と、温度検出素子から得た
温度情報を記憶するための記憶装置と、外部温度の設定
および温度設定素子へ制御量を出力するためのＣＰＵを
有している。
６号公報に示されている干渉対応型パターン切り換え式
温度制御装置がある。この温度制御装置は、制御対象物
である炉の外部および内部に備えられた複数の温度検出
素子および温度設定素子と、温度検出素子からの信号を
切り換えるための切り換え器と、温度検出素子から得た
温度情報を記憶するための記憶装置と、外部温度の設定
および温度設定素子へ制御量を出力するためのＣＰＵを
有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の温度制
御装置は、制御素子の動作条件を設定する方法として解
析的手段を用いているために、制御器に適用する制御方
法が制御対象物に対して強く依存し、このため制御対象
物の条件の変化に柔軟な設計が困難であるという問題点
と、制御素子が目標となる箇所に設置することが不可能
な制御対象物の場合、制御動作が必ずしも期待通りの効
果を示さないという問題点があった。
御装置は、制御素子の動作条件を設定する方法として解
析的手段を用いているために、制御器に適用する制御方
法が制御対象物に対して強く依存し、このため制御対象
物の条件の変化に柔軟な設計が困難であるという問題点
と、制御素子が目標となる箇所に設置することが不可能
な制御対象物の場合、制御動作が必ずしも期待通りの効
果を示さないという問題点があった。
【０００５】また後者の温度制御装置は、制御対象物の
外部表面温度分布から内部温度分布を推定する手法を採
用しているために、内部温度の推定に時間がかかり、急
激な内部温度の変化に対する追従が困難であるという問
題点があった。
外部表面温度分布から内部温度分布を推定する手法を採
用しているために、内部温度の推定に時間がかかり、急
激な内部温度の変化に対する追従が困難であるという問
題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の温度制御方法
は、制御対象物に備えられた複数個の温度計の指示値を
取得することにより前記制御対象物の温度分布を推定す
るための温度分布推定手段と、推定された前記制御対象
物上における温度と目標温度との差分および前記制御対
象物に備えられた複数個の温度制御素子の制御量の関係
を記憶した温度制御ルール記憶手段と、前記温度分布と
前記温度制御ルール記憶手段より取得した温度制御ルー
ルにもとづき前記温度制御素子の制御量を判定する制御
量判定手段を備えている。
は、制御対象物に備えられた複数個の温度計の指示値を
取得することにより前記制御対象物の温度分布を推定す
るための温度分布推定手段と、推定された前記制御対象
物上における温度と目標温度との差分および前記制御対
象物に備えられた複数個の温度制御素子の制御量の関係
を記憶した温度制御ルール記憶手段と、前記温度分布と
前記温度制御ルール記憶手段より取得した温度制御ルー
ルにもとづき前記温度制御素子の制御量を判定する制御
量判定手段を備えている。
【０００７】また、前記温度制御方法において、前記制
御量判定手段が参照する前記温度制御ルールとしてファ
ジィ制御ルールを導入してもよい。
御量判定手段が参照する前記温度制御ルールとしてファ
ジィ制御ルールを導入してもよい。
【０００８】さらに、前記方法を実施した温度制御装置
は、複数個の前記温度計が検出した温度情報を取得する
ための温度計測部と、前記温度計測部が取得した温度情
報を入力し前記温度分布推定手段を用いて目標とする場
所の温度を推定する温度分布推定部と、求めた温度分布
から前記制御量判定手段を用いて複数個の前記制御素子
の制御量を判定する制御量判定部と、前記制御量判定部
の出力に応じて前記制御素子の動作を制御する制御素子
動作部を備えている。
は、複数個の前記温度計が検出した温度情報を取得する
ための温度計測部と、前記温度計測部が取得した温度情
報を入力し前記温度分布推定手段を用いて目標とする場
所の温度を推定する温度分布推定部と、求めた温度分布
から前記制御量判定手段を用いて複数個の前記制御素子
の制御量を判定する制御量判定部と、前記制御量判定部
の出力に応じて前記制御素子の動作を制御する制御素子
動作部を備えている。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
で、制御対象物が成形機の金型の場合について示した。
図２は金型の一例を示す模式図である。
で、制御対象物が成形機の金型の場合について示した。
図２は金型の一例を示す模式図である。
【００１１】金型１は金型上部１１と金型下部１２から
なり、それぞれの金型の内部には温度分布を測定するた
めのｎ個づつの温度センサ１３1 〜１３ｎ，１４1 〜１
４ｎおよび温度を制御するためのｍ個づつのヒータ１５
1 〜１５ｍ，１６1 〜１６ｍが設置されている。さらに
ヒータには各ヒータのオン・オフを切り換えるための制
御素子であるリレー１７1 〜１７ｍ，１８1 〜１８ｍが
接続されている。また、金型上部１１と金型下部１２と
が接合する面の温度分布が一様であることが目標状態で
あるとする。
なり、それぞれの金型の内部には温度分布を測定するた
めのｎ個づつの温度センサ１３1 〜１３ｎ，１４1 〜１
４ｎおよび温度を制御するためのｍ個づつのヒータ１５
1 〜１５ｍ，１６1 〜１６ｍが設置されている。さらに
ヒータには各ヒータのオン・オフを切り換えるための制
御素子であるリレー１７1 〜１７ｍ，１８1 〜１８ｍが
接続されている。また、金型上部１１と金型下部１２と
が接合する面の温度分布が一様であることが目標状態で
あるとする。
【００１２】本発明の温度制御装置は、金型１に設置さ
れた温度センサからの情報を数値化するための温度計測
部２と、これより得られた温度分布から目標となる位置
の温度を推定するための温度分布推定部３と、あらかじ
め設定した目標温度と推定温度の差より、ヒータをどの
ように制御するかを判定するための制御量判定部４と、
判定された情報にもとづき実際にリレーを制御するため
のリレー制御部５から構成される。
れた温度センサからの情報を数値化するための温度計測
部２と、これより得られた温度分布から目標となる位置
の温度を推定するための温度分布推定部３と、あらかじ
め設定した目標温度と推定温度の差より、ヒータをどの
ように制御するかを判定するための制御量判定部４と、
判定された情報にもとづき実際にリレーを制御するため
のリレー制御部５から構成される。
【００１３】さらに制御量判定部４はあらかじめ実験お
よび経験則から求めた温度分布の条件と制御の方法との
相関を記憶するための制御ルール記憶部４１を持つ。
よび経験則から求めた温度分布の条件と制御の方法との
相関を記憶するための制御ルール記憶部４１を持つ。
【００１４】次に、動作について説明する。
【００１５】温度計測部２は、センサより金型１の温度
情報を取得し、温度分布データとして数値化する。温度
分布推定部３は温度計測部２が検出した温度情報や金型
の表面状態をもとに、目的とする部分、たとえば上金型
１１と下金型１２の接合面の温度分布を推定する。ここ
での温度分布推定方法は、たとえば有限要素法など公知
の手法を用いるものとする。制御量判定部４は、推定さ
れた温度分布、目標状態、リレー制御部５の出力状態、
制御ルール記憶部４１の内容をもとに最適と思われるリ
レー１７，１８のオン・オフ状態を判定する。リレー制
御部５は、この判定結果に基づき、実際にリレー１７，
１８のオン・オフ制御を行う。
情報を取得し、温度分布データとして数値化する。温度
分布推定部３は温度計測部２が検出した温度情報や金型
の表面状態をもとに、目的とする部分、たとえば上金型
１１と下金型１２の接合面の温度分布を推定する。ここ
での温度分布推定方法は、たとえば有限要素法など公知
の手法を用いるものとする。制御量判定部４は、推定さ
れた温度分布、目標状態、リレー制御部５の出力状態、
制御ルール記憶部４１の内容をもとに最適と思われるリ
レー１７，１８のオン・オフ状態を判定する。リレー制
御部５は、この判定結果に基づき、実際にリレー１７，
１８のオン・オフ制御を行う。
【００１６】次に、前述の制御量判定部４を用いた詳細
な判定方法について説明する。図３は、判定の方法を示
すフローチャートであり、本実施例ではファジィ制御器
を使用した場合を示す。
な判定方法について説明する。図３は、判定の方法を示
すフローチャートであり、本実施例ではファジィ制御器
を使用した場合を示す。
【００１７】温度分布データが取得されると（ステップ
Ｓ１）、まず制御素子の１つを抽出して（ステップＳ
２）それに対応するファジィルールを制御ルール記憶部
４１から参照する（ステップＳ３）。
Ｓ１）、まず制御素子の１つを抽出して（ステップＳ
２）それに対応するファジィルールを制御ルール記憶部
４１から参照する（ステップＳ３）。
【００１８】制御ルール記憶部４１の内容は図４に示す
ように、メンバシップ関数名ａ、関数の形状ｂ、ルール
文ｃから構成されている。図４では、関数の形状として
４個の数値を示しているが、これは台形型関数の左下，
左上，右上，右下の横座標値を表したものである。
ように、メンバシップ関数名ａ、関数の形状ｂ、ルール
文ｃから構成されている。図４では、関数の形状として
４個の数値を示しているが、これは台形型関数の左下，
左上，右上，右下の横座標値を表したものである。
【００１９】あるファジィルールが示している箇所にお
ける温度と目標温度を比較し、その結果をファジィルー
ルの条件部メンバシップ関数に入力して適合度を計算
し、それにあわせて結論部のメンバシップ関数を変形す
る。すべてのファジィルールについて変形を完了した
ら、変形した結論部のメンバシップ関数について合成を
行い（ステップＳ４）、合成した関数の重心から制御量
を求める（ステップＳ５）。この制御量を全ての制御素
子について計算したら（ステップＳ６）、全素子の制御
量を一括してリレー制御部５に転送する（ステップ
７）。なお、メンバシップ関数の変形、合成、および重
心の決定については公知の手法を用いるものとする。
ける温度と目標温度を比較し、その結果をファジィルー
ルの条件部メンバシップ関数に入力して適合度を計算
し、それにあわせて結論部のメンバシップ関数を変形す
る。すべてのファジィルールについて変形を完了した
ら、変形した結論部のメンバシップ関数について合成を
行い（ステップＳ４）、合成した関数の重心から制御量
を求める（ステップＳ５）。この制御量を全ての制御素
子について計算したら（ステップＳ６）、全素子の制御
量を一括してリレー制御部５に転送する（ステップ
７）。なお、メンバシップ関数の変形、合成、および重
心の決定については公知の手法を用いるものとする。
【００２０】
【発明の効果】本発明の温度制御方法および温度制御装
置は、制御対象物の温度分布を測定箇所以外の場所にお
いて推定する手段と、限られた個数の温度測定値から経
験則による制御素子の動作法則を実現する手段を設ける
ことにより、測定箇所、制御箇所いづれにも該当しない
箇所を目標とした温度制御を正確に行うことができると
いう効果がある。
置は、制御対象物の温度分布を測定箇所以外の場所にお
いて推定する手段と、限られた個数の温度測定値から経
験則による制御素子の動作法則を実現する手段を設ける
ことにより、測定箇所、制御箇所いづれにも該当しない
箇所を目標とした温度制御を正確に行うことができると
いう効果がある。
【００２１】さらに、制御量判定手段にファジィ制御理
論を用いた判定手段を導入することにより、制御ルール
を経験則に応じて簡単に変更、設定することが出来ると
いう効果がある。
論を用いた判定手段を導入することにより、制御ルール
を経験則に応じて簡単に変更、設定することが出来ると
いう効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】制御対象物の一例である金型の模式図である。
【図３】制御量を判定する方法を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】制御ルール記憶部の内容の一例を示す図であ
る。
る。
【図５】従来技術の一例を示すブロック図である。
１ 金型 ２ 温度計測部 ３ 温度分布推定部 ４ 制御量判定部 ５ リレー制御部 １１ 金型上部 １２ 金型下部 １３1 〜１３ｎ 金型上部の温度センサ １４1 〜１４ｎ 金型下部の温度センサ １５1 〜１５ｍ 金型上部のヒータ １６1 〜１６ｍ 金型下部のヒータ １７1 〜１７ｍ 金型上部のリレー １８1 〜１８ｍ 金型下部のリレー １００ 制御対象物 １０１ 温度計 １０２ 制御素子 １０３ 温度計測部 １０４ ＰＩＤ制御器 １０５ 制御素子動作部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 45/78 7365−4Ｆ
Claims (3)
- 【請求項１】 制御対象物に備えられた複数個の温度計
の指示値を取得することにより前記制御対象物の温度分
布を推定するための温度分布推定手段と、推定された前
記制御対象物上における温度と目標温度との差分および
前記制御対象物に備えられた複数個の温度制御素子の制
御量の関係を記憶した温度制御ルール記憶手段と、前記
温度分布と前記温度制御ルール記憶手段より取得した温
度制御ルールにもとづき前記温度制御素子の制御量を判
定する制御量判定手段とを備えることを特徴とする温度
制御方法。 - 【請求項２】 前記制御量判定手段が参照する前記温度
制御ルールとしてファジィ制御ルールを導入した請求項
１記載の温度制御方法。 - 【請求項３】 複数個の前記温度計が検出した温度情報
を取得するための温度計測部と、前記温度計測部が取得
した温度情報を入力し前記温度分布推定手段を用いて目
標とする場所の温度を推定する温度分布推定部と、求め
た温度分布から前記制御量判定手段を用いて複数個の前
記制御素子の制御量を判定する制御量判定部と、前記制
御量判定部の出力に応じて前記制御素子の動作を制御す
る制御素子動作部を備えることを特徴とする温度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226418A JPH0895648A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 温度制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226418A JPH0895648A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 温度制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895648A true JPH0895648A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16844816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6226418A Pending JPH0895648A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 温度制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895648A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001079942A1 (fr) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Omron Corporation | Unite de commande, regulateur de temperature et appareil de traitement thermique |
| JP2001306103A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および熱処理装置 |
| US6831554B2 (en) | 2001-02-01 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Abnormality detection method and protection apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61145606A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-03 | Ohkura Electric Co Ltd | 干渉対応形パタ−ン切換式温度制御装置 |
| JPH0313714A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Omron Corp | 浴槽装置における湯温調節装置 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6226418A patent/JPH0895648A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61145606A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-03 | Ohkura Electric Co Ltd | 干渉対応形パタ−ン切換式温度制御装置 |
| JPH0313714A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Omron Corp | 浴槽装置における湯温調節装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001079942A1 (fr) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Omron Corporation | Unite de commande, regulateur de temperature et appareil de traitement thermique |
| WO2001079943A1 (fr) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Omron Corporation | Unite de commande, regulateur de temperature et appareil de traitement thermique |
| US6951998B2 (en) * | 2000-04-14 | 2005-10-04 | Omron Corporation | Controller, temperature regulator and heat treatment apparatus |
| JP2001306103A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および熱処理装置 |
| US6831554B2 (en) | 2001-02-01 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Abnormality detection method and protection apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970715 |