JPS63106002A - 圧電式マスフロ−コントロ−ラ用弁体駆動回路 - Google Patents
圧電式マスフロ−コントロ−ラ用弁体駆動回路Info
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- JPS63106002A JPS63106002A JP61252238A JP25223886A JPS63106002A JP S63106002 A JPS63106002 A JP S63106002A JP 61252238 A JP61252238 A JP 61252238A JP 25223886 A JP25223886 A JP 25223886A JP S63106002 A JPS63106002 A JP S63106002A
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- JP
- Japan
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- voltage
- control
- circuit
- mass flow
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- Pending
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Flow Control (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、圧電素子及び電歪素子等を用いて、流体（特
に気体）の流量を制御する圧電式マスフローコントロー
ラの弁体駆動回路に関するものである。
に気体）の流量を制御する圧電式マスフローコントロー
ラの弁体駆動回路に関するものである。
従来、マスフローコントローラの制御回路では、第３図
に示す如く、流量センサ８とセンサアンプエ２から成る
流量計の部分と、設定電圧５と流量電圧（流量に比例す
る電圧）６とを比較し、その差分検出を行い弁体を駆動
する弁体駆動回路９及び圧電素子あるいは電歪素子２か
ら構成されている。また、一般に実際のガスｆｆ！流量
とセンサー出力の伝達特性は、むだ時間や高次おくれの
複合した伝達特性となり、最適の制御を行う為に、（比
例＋積分十微分艮作による）ＰＩＤ！ＩＩ御を行ってい
る。第３図の場合、微分操作は、流量センサ８の周波数
特性の高域をセンサアンプ１２の微分回路１０により持
ち上げることにより達成している。積分操作は、比較回
路７に時定数要素すなわち積分回路１１を挿入し、積分
操作を行っている。第４図は、従来技術の積分操作の一
実施例を示した回路図である。設定電圧５と流量電圧６
を比較し、その制御信号を積分コンデンサ１７の時定数
を持って弁体駆動回路９に伝達する。これにより、ｐｒ
Ｄｌ［ｌｌの一項目である積分操作は達成される。
に示す如く、流量センサ８とセンサアンプエ２から成る
流量計の部分と、設定電圧５と流量電圧（流量に比例す
る電圧）６とを比較し、その差分検出を行い弁体を駆動
する弁体駆動回路９及び圧電素子あるいは電歪素子２か
ら構成されている。また、一般に実際のガスｆｆ！流量
とセンサー出力の伝達特性は、むだ時間や高次おくれの
複合した伝達特性となり、最適の制御を行う為に、（比
例＋積分十微分艮作による）ＰＩＤ！ＩＩ御を行ってい
る。第３図の場合、微分操作は、流量センサ８の周波数
特性の高域をセンサアンプ１２の微分回路１０により持
ち上げることにより達成している。積分操作は、比較回
路７に時定数要素すなわち積分回路１１を挿入し、積分
操作を行っている。第４図は、従来技術の積分操作の一
実施例を示した回路図である。設定電圧５と流量電圧６
を比較し、その制御信号を積分コンデンサ１７の時定数
を持って弁体駆動回路９に伝達する。これにより、ｐｒ
Ｄｌ［ｌｌの一項目である積分操作は達成される。
しかしながら従来の技術では、積分回路における時定数
の決定は、いわゆる積分コンデンサ１７のみにより行わ
れる。また、この時定数を極度に小さくすると、オーバ
ーシュート及びアンダーシュート等の過渡期の乱れを生
じるようになる為、時定数を大きくとらねばならない。
の決定は、いわゆる積分コンデンサ１７のみにより行わ
れる。また、この時定数を極度に小さくすると、オーバ
ーシュート及びアンダーシュート等の過渡期の乱れを生
じるようになる為、時定数を大きくとらねばならない。
よって、積分回路における積分コンデンサ１７は比較的
大きな容量のものになる為、回路が大型化されてしまう
という問題点があった。
大きな容量のものになる為、回路が大型化されてしまう
という問題点があった。
本発明は、圧電素子あるいは電歪素子を制御バルブに用
いて、流体の流量を制御するマスフローコントロシラの
バルブ駆動回路においてｉ）流量設定電圧と流量電圧と
を比較し、制御信号を発生する比較回路と、 ｉｉ ）前記素子の容量によって決まる時定数を持ち、
かつ、前記制御信号により、前記バルブを駆動する弁体
駆動回路 を組み合わせ、制御系の中で積分処理を行うことを特徴
とする圧電式マスフローコントローラ用弁体駆動回路で
ある。
いて、流体の流量を制御するマスフローコントロシラの
バルブ駆動回路においてｉ）流量設定電圧と流量電圧と
を比較し、制御信号を発生する比較回路と、 ｉｉ ）前記素子の容量によって決まる時定数を持ち、
かつ、前記制御信号により、前記バルブを駆動する弁体
駆動回路 を組み合わせ、制御系の中で積分処理を行うことを特徴
とする圧電式マスフローコントローラ用弁体駆動回路で
ある。
すなわち、本発明は圧電素子あるいは電歪素子ヲ制御パ
ルプに用いたマスフローコントローラ用￥Ａ御回路内の
積分処理回路の部分で、駆動する圧電素子あるいは電歪
素子の容量によって決まる時定数を積分定数とし、積分
コンデンサを不要として、従来技術の問題点であった回
路の大型化を解決した。第１図に本発明の模式図を示す
、設定電圧５と流量電圧６の差分を読み取る比較回路７
より、その差分に応じた制御電圧１８がＤＣ−ＤＣコン
バータ１の制御入力端子に伝送される。ＤＣ−ＤＣコン
バータ１は制御電圧１８に応じた高電圧をＤＣ入力電圧
４より昇圧し、駆動電圧１９として、素子２に印加する
。上記の一連の比較から駆動に至るまでの回路を駆動系
とした場合に、この系の中で積分処理を行なう０本発明
では第１図の様にその時定数を駆動される圧電あるいは
電歪素子の容量により決定している。
ルプに用いたマスフローコントローラ用￥Ａ御回路内の
積分処理回路の部分で、駆動する圧電素子あるいは電歪
素子の容量によって決まる時定数を積分定数とし、積分
コンデンサを不要として、従来技術の問題点であった回
路の大型化を解決した。第１図に本発明の模式図を示す
、設定電圧５と流量電圧６の差分を読み取る比較回路７
より、その差分に応じた制御電圧１８がＤＣ−ＤＣコン
バータ１の制御入力端子に伝送される。ＤＣ−ＤＣコン
バータ１は制御電圧１８に応じた高電圧をＤＣ入力電圧
４より昇圧し、駆動電圧１９として、素子２に印加する
。上記の一連の比較から駆動に至るまでの回路を駆動系
とした場合に、この系の中で積分処理を行なう０本発明
では第１図の様にその時定数を駆動される圧電あるいは
電歪素子の容量により決定している。
本発明の一実施例を第２図に示す０発振回路２２により
スイッチングし、昇圧すべく、駆動回路２３に駆動電圧
１９を制御する制御電圧１８を伝送し、素子２を制御す
る回路になっている。この際に素子に印加される電圧は
、素子２の容量のもつ時定数により決定され、回路的に
は積分回路になっている０本実施例では印加電圧の最大
値は約３００Ｖ、素子の容１１４０ｎＦで行ったところ
、安定な制御が行えた。
スイッチングし、昇圧すべく、駆動回路２３に駆動電圧
１９を制御する制御電圧１８を伝送し、素子２を制御す
る回路になっている。この際に素子に印加される電圧は
、素子２の容量のもつ時定数により決定され、回路的に
は積分回路になっている０本実施例では印加電圧の最大
値は約３００Ｖ、素子の容１１４０ｎＦで行ったところ
、安定な制御が行えた。
本発明によれば、従来のマスフローコントローラの制御
回路の積分回路の部分が簡単になり小型化が実現できた
。
回路の積分回路の部分が簡単になり小型化が実現できた
。
第１図は本発明に係る模式図、第２図は本発明の一実施
例を示す図、第３図は従来のマスフローコントローラの
制御ダイアグラム図、第４図は従来の回路の一実施例を
示す図である。 １ ： ＤＣ−ＤＣコンバータ、２：圧電、電歪バルブ
、３：放電抵抗、４：ＤＣ入力電圧、５：設定電圧、６
：流量電圧、７：比較回路、８：流量センサ、９：弁体
駆動回路、１０：微分回路、１１：積分回路、１２：セ
ンサアンプ、１３：比較及び積分回路、１４・・・ＤＣ
高電圧、１５：制御用トランジスタ、１６：放電ダイオ
ード、１７：積分用コンデンサ、１８：制御電圧、１９
：駆動電圧、２０：制御用トランジスタ、２１ニスイツ
チングトランジスタ、２２：発振回路、２３：駆動回路
、２４：昇圧用チョークコイル。 第１図 第２図 ２２発振回路 ２３駆動回路第３図 す設定電圧 ｌ 第４図 槓ガ１町沿
例を示す図、第３図は従来のマスフローコントローラの
制御ダイアグラム図、第４図は従来の回路の一実施例を
示す図である。 １ ： ＤＣ−ＤＣコンバータ、２：圧電、電歪バルブ
、３：放電抵抗、４：ＤＣ入力電圧、５：設定電圧、６
：流量電圧、７：比較回路、８：流量センサ、９：弁体
駆動回路、１０：微分回路、１１：積分回路、１２：セ
ンサアンプ、１３：比較及び積分回路、１４・・・ＤＣ
高電圧、１５：制御用トランジスタ、１６：放電ダイオ
ード、１７：積分用コンデンサ、１８：制御電圧、１９
：駆動電圧、２０：制御用トランジスタ、２１ニスイツ
チングトランジスタ、２２：発振回路、２３：駆動回路
、２４：昇圧用チョークコイル。 第１図 第２図 ２２発振回路 ２３駆動回路第３図 す設定電圧 ｌ 第４図 槓ガ１町沿
Claims (2)
- （１）圧電素子あるいは電歪素子を制御バルブに用いて
、流体の流量を制御するマスフローコントローラのバル
ブ駆動回路において ｉ）流量設定電圧と流量電圧とを比較し、制御信号を発
生する比較回路と、 ｉｉ）前記素子の容量によって決まる時定数を持ち、か
つ、前記制御信号により、前記バルブを駆動する弁体駆
動回路 を組み合わせ、制御系の中で積分処理を行うことを特徴
とする圧電式マスフローコントローラ用弁体駆動回路。 - （２）前記流体として、気体としたことを特徴とする圧
電式マスフローコントローラ用弁体駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61252238A JPS63106002A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 圧電式マスフロ−コントロ−ラ用弁体駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61252238A JPS63106002A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 圧電式マスフロ−コントロ−ラ用弁体駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106002A true JPS63106002A (ja) | 1988-05-11 |
Family
ID=17234434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61252238A Pending JPS63106002A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 圧電式マスフロ−コントロ−ラ用弁体駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63106002A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004208452A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Denso Corp | ピエゾアクチュエータ装置 |
| WO2009130835A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 株式会社フジキン | 流量自己診断機能を備えた圧力式流量制御装置の圧力制御弁用駆動回路 |
| CN103279028A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-04 | 南京航空航天大学 | 气体挤压悬浮装置的驱动控制系统及方法 |
| CN105179781A (zh) * | 2015-10-11 | 2015-12-23 | 周芸 | 感应延时水龙头 |
| US9939384B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-04-10 | Honeywell International Inc. | Low-powered system for driving a fuel control mechanism |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP61252238A patent/JPS63106002A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004208452A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Denso Corp | ピエゾアクチュエータ装置 |
| WO2009130835A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 株式会社フジキン | 流量自己診断機能を備えた圧力式流量制御装置の圧力制御弁用駆動回路 |
| CN102016740A (zh) * | 2008-04-25 | 2011-04-13 | 株式会社富士金 | 具备流量自身诊断功能的压力式流量控制装置的压力控制阀用驱动电路 |
| US8587180B2 (en) | 2008-04-25 | 2013-11-19 | Fujikin Incorporated | Pressure control valve driving circuit for pressure type flow rate control device with flow rate self-diagnosis function |
| CN103279028A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-04 | 南京航空航天大学 | 气体挤压悬浮装置的驱动控制系统及方法 |
| US9939384B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-04-10 | Honeywell International Inc. | Low-powered system for driving a fuel control mechanism |
| US10036710B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-07-31 | Honeywell International Inc. | Low-powered system for driving a fuel control mechanism |
| US10309906B2 (en) | 2013-09-30 | 2019-06-04 | Ademco Inc. | Low-powered system for driving a fuel control mechanism |
| CN105179781A (zh) * | 2015-10-11 | 2015-12-23 | 周芸 | 感应延时水龙头 |
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