JPS63318612A - ガス導入及びガス圧制御装置 - Google Patents
ガス導入及びガス圧制御装置Info
- Publication number
- JPS63318612A JPS63318612A JP15504787A JP15504787A JPS63318612A JP S63318612 A JPS63318612 A JP S63318612A JP 15504787 A JP15504787 A JP 15504787A JP 15504787 A JP15504787 A JP 15504787A JP S63318612 A JPS63318612 A JP S63318612A
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- actuator
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- Pending
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
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- Control Of Fluid Pressure (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、真空度を検出しつつアクチュエータを制御す
ることによって弁の位置を調節して真空槽内に一定量の
ガスを導入し圧力を一定に保持するガス導入及びガス圧
制御装置に関する。
ることによって弁の位置を調節して真空槽内に一定量の
ガスを導入し圧力を一定に保持するガス導入及びガス圧
制御装置に関する。
第４図は真空度制御システムの構成例を示すブロック図
、第５図はガス専大部の概念図である。
、第５図はガス専大部の概念図である。
ある容積を持ち真空排気されている槽内に一定量のガス
を導入し、その圧力を常に一定量に保持するシステムと
しては、一般に第４図に示す方式が採用されている。こ
れは、真空槽４内の真空度を信号変換部６でフィードバ
ンク信号に変換して制御回路ｌにフィードバックし、制
御回路ｌでこのフィードバック信号と目的の真空度とを
比較してアクチュエータ２を制御することによって、ガ
ス導入部３の弁を制御し、目的の真空度を得ている。
を導入し、その圧力を常に一定量に保持するシステムと
しては、一般に第４図に示す方式が採用されている。こ
れは、真空槽４内の真空度を信号変換部６でフィードバ
ンク信号に変換して制御回路ｌにフィードバックし、制
御回路ｌでこのフィードバック信号と目的の真空度とを
比較してアクチュエータ２を制御することによって、ガ
ス導入部３の弁を制御し、目的の真空度を得ている。
ガス導入部３の概念図を示したのが第５図である。ガス
導入部３は、アクチェエータ２により制御される弁３１
を有し、弁３１を図示左方へ移動することによりガス導
入管を通してガスが真空槽４へ導入される。従って、逆
に弁３１を図示右方一杯に閉めると、ガスの導入が停止
される。すなわち、弁３１の左側への移動量か大きいほ
ど導入されるガスの量は多くなる。
導入部３は、アクチェエータ２により制御される弁３１
を有し、弁３１を図示左方へ移動することによりガス導
入管を通してガスが真空槽４へ導入される。従って、逆
に弁３１を図示右方一杯に閉めると、ガスの導入が停止
される。すなわち、弁３１の左側への移動量か大きいほ
ど導入されるガスの量は多くなる。
上記の如き従来のフィードバック制御系においては、弁
の移動に対し、真空度の応答が遅くなるという問題を有
している。そのため、弁の移動を高速にすると、今度は
目的の真空度をオーバーして第３図（ａｌに示すように
不安定な過度特性を示し、セントリングタイムが長くな
る。そこで、弁の移動速度を真空度の過渡特性の評価指
数の一番よくなる速度に設定することが重要となる。し
かし、この場合においても、その裾野の部分に注目する
と、第３図（ｂｌに示すように時間的なロスが見られ、
目的の真空度に短時間で到達させることは難しいのが現
実である。
の移動に対し、真空度の応答が遅くなるという問題を有
している。そのため、弁の移動を高速にすると、今度は
目的の真空度をオーバーして第３図（ａｌに示すように
不安定な過度特性を示し、セントリングタイムが長くな
る。そこで、弁の移動速度を真空度の過渡特性の評価指
数の一番よくなる速度に設定することが重要となる。し
かし、この場合においても、その裾野の部分に注目する
と、第３図（ｂｌに示すように時間的なロスが見られ、
目的の真空度に短時間で到達させることは難しいのが現
実である。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、アク
チェエータの速度を効率よく制御し、目的の真空度に到
達する時間の短縮を図ったガス導入及びガス圧制御装置
を提供することを目的とするものである。
チェエータの速度を効率よく制御し、目的の真空度に到
達する時間の短縮を図ったガス導入及びガス圧制御装置
を提供することを目的とするものである。
そのために本発明のガ予導入及びガス圧制御装置は、真
空度を検出しつつアクチュエータを制御することによっ
て弁の位置を調節して真空槽内に一定量のガスを導入し
圧力を一定に保持するガス導入及びガス圧制御装置にお
いて、目的真空度に対応する制御値を記憶する記憶手段
と該記憶手段に記憶された制御値と検出された真空度と
弁の位置に基づいてアクチュエータを制御する制御手段
を備え、制御手段は、制御値に応じて弁の移動速度を変
えてガスを導入し圧力を一定に保持するように構成した
ことを特徴とする。
空度を検出しつつアクチュエータを制御することによっ
て弁の位置を調節して真空槽内に一定量のガスを導入し
圧力を一定に保持するガス導入及びガス圧制御装置にお
いて、目的真空度に対応する制御値を記憶する記憶手段
と該記憶手段に記憶された制御値と検出された真空度と
弁の位置に基づいてアクチュエータを制御する制御手段
を備え、制御手段は、制御値に応じて弁の移動速度を変
えてガスを導入し圧力を一定に保持するように構成した
ことを特徴とする。
本発明のガス導入及びガス圧制御装置では、初期の立ら
上がりから弁が高速で移動するようにアクチュエータを
制御し、目的値に近づいたところで弁の移動速度を落と
すように制御するので、目的真空度に到達するまでの、
時間が短縮され、且つ目的真空度付近での制御安定度が
高められる。しかも、その制御値を常に最新の値で更新
しておくことにより、経時変化があっても制御精度を維
持することができる。
上がりから弁が高速で移動するようにアクチュエータを
制御し、目的値に近づいたところで弁の移動速度を落と
すように制御するので、目的真空度に到達するまでの、
時間が短縮され、且つ目的真空度付近での制御安定度が
高められる。しかも、その制御値を常に最新の値で更新
しておくことにより、経時変化があっても制御精度を維
持することができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明のガス導入及びガス圧制御装置の１実施
例を示す図、第２図は制御回路におけるアクチュエータ
の制御処理の流れを説明するための図である。
−第１図において、１は制御回路
、２はアクチュエータ、３はガスλン入部、４は真空槽
、５は排気系、６は信号変換部、７は目的値記憶メモリ
、８は弁の位置検出装置である。目的値記憶メモリ７は
、アクチュエータ２の動作範囲を予め記憶しておくもの
である０通常、ガス４人弁は、温度変化や弁自体のヒス
テリシス等によるガス導入量の経時変化が大きいため、
目的の・真空度に到達するまでの弁の移動量は一定値を
とらない。そこで、本発明は、バックアップ電源を持つ
ＲＡＭを目的値記憶メモリ７に用いることにより、前回
の目的真空度に到達するまでの弁の移動量を保持して、
常に最新のデータを用いてアクチェエータ２を制御する
ように構成するものである。
例を示す図、第２図は制御回路におけるアクチュエータ
の制御処理の流れを説明するための図である。
−第１図において、１は制御回路
、２はアクチュエータ、３はガスλン入部、４は真空槽
、５は排気系、６は信号変換部、７は目的値記憶メモリ
、８は弁の位置検出装置である。目的値記憶メモリ７は
、アクチュエータ２の動作範囲を予め記憶しておくもの
である０通常、ガス４人弁は、温度変化や弁自体のヒス
テリシス等によるガス導入量の経時変化が大きいため、
目的の・真空度に到達するまでの弁の移動量は一定値を
とらない。そこで、本発明は、バックアップ電源を持つ
ＲＡＭを目的値記憶メモリ７に用いることにより、前回
の目的真空度に到達するまでの弁の移動量を保持して、
常に最新のデータを用いてアクチェエータ２を制御する
ように構成するものである。
次に７クチユエータ２のｆ１１御方法を第２図のフロー
チャートにより説明する。
チャートにより説明する。
まず、前回の目的真空度に到達するまでの弁の移動量を
ＲＡＭ （目標値記憶メモリ７）より読み込み、その値
をもとにアクチュエータ２の速度切り換え位置を求める
０次にアクチュエータ２を動作させる。アクチュエータ
２は、ガス４人部の弁が初期の立ち上がりから速度切り
換え位置に到達するまでは高速運転させ、それ以降は低
速運転とする（■〜■）。
ＲＡＭ （目標値記憶メモリ７）より読み込み、その値
をもとにアクチュエータ２の速度切り換え位置を求める
０次にアクチュエータ２を動作させる。アクチュエータ
２は、ガス４人部の弁が初期の立ち上がりから速度切り
換え位置に到達するまでは高速運転させ、それ以降は低
速運転とする（■〜■）。
なお、速度切り換え位置は、目的真空度に到達するまで
の弁の移動量の例えば５０〜９０％の範囲で任意に設定
できるようにする。弁の位置検出については、図示の如
くガス導入部３で直接検出するだけでなく、アクチュエ
ータ２の移動量を用いて求めることができる。例えばス
テップモータであればパルス数とステップ角により、ピ
エゾ弁であれば電圧と時間により移動量を求めることが
できる。そして、真空度が目的値を越えた場合には、ア
クチュエータ２を逆方向に運転し、真空度が常に目的値
になるようにアクチュエータ２を制御する（■〜■）。
の弁の移動量の例えば５０〜９０％の範囲で任意に設定
できるようにする。弁の位置検出については、図示の如
くガス導入部３で直接検出するだけでなく、アクチュエ
ータ２の移動量を用いて求めることができる。例えばス
テップモータであればパルス数とステップ角により、ピ
エゾ弁であれば電圧と時間により移動量を求めることが
できる。そして、真空度が目的値を越えた場合には、ア
クチュエータ２を逆方向に運転し、真空度が常に目的値
になるようにアクチュエータ２を制御する（■〜■）。
上記の制御を終了する際には、まず、目的真空度となっ
ている弁の移動量をＲＡＭに書き込み、しかる後弁が完
全に閉じた状態となるようアクチュエータ２を逆方向に
高１１ｉ１転し、初期値に戻す（■〜［相］）。
ている弁の移動量をＲＡＭに書き込み、しかる後弁が完
全に閉じた状態となるようアクチュエータ２を逆方向に
高１１ｉ１転し、初期値に戻す（■〜［相］）。
第３図は真空度の弁移動速度依存性を説明するためのし
１である。第３図において、目的１″Ｌ空度をＰＦ、セ
ントリングタイムをｔ、とすると、従来のシステムにお
いて、弁の移動速度が速すぎる場合の例を示したのが第
３図（ａｌであり、弁の移動速度を最適に調整できた場
合の例を示したのが第３図ｔｂ＋である。これに対して
本発明を適用して弁の移動速度を変化させることにより
セットリングタイムｔ、を最短にした例を示したのが第
３図（Ｃ１である。これらを比較すると明らかなように
、本発明では、初期における弁の移動速度を速くして従
来時間的なロスが多くみられた裾野部分を高速で動かす
ことによって第３図（ｂｌの例よりも立ち上げ時間を短
縮し、目的真空度近くに達すると目的真空度から大きく
オーバーシェードしない弁の移動速度に切り換えて目的
真空度への安定化を速めている。このように本発明は、
弁の移動速度を切り換える位置を自動的に判断している
が、従来の方式ではこのような位置を知ることができな
かったため、第３図ｉａｌや＋ｂｌに示すような制御し
かできなかった。
１である。第３図において、目的１″Ｌ空度をＰＦ、セ
ントリングタイムをｔ、とすると、従来のシステムにお
いて、弁の移動速度が速すぎる場合の例を示したのが第
３図（ａｌであり、弁の移動速度を最適に調整できた場
合の例を示したのが第３図ｔｂ＋である。これに対して
本発明を適用して弁の移動速度を変化させることにより
セットリングタイムｔ、を最短にした例を示したのが第
３図（Ｃ１である。これらを比較すると明らかなように
、本発明では、初期における弁の移動速度を速くして従
来時間的なロスが多くみられた裾野部分を高速で動かす
ことによって第３図（ｂｌの例よりも立ち上げ時間を短
縮し、目的真空度近くに達すると目的真空度から大きく
オーバーシェードしない弁の移動速度に切り換えて目的
真空度への安定化を速めている。このように本発明は、
弁の移動速度を切り換える位置を自動的に判断している
が、従来の方式ではこのような位置を知ることができな
かったため、第３図ｉａｌや＋ｂｌに示すような制御し
かできなかった。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えばガス導入弁が経時
変化の少ないものである場合には、目標埴記憶メモリ７
としてＲＯＭを用いてもよい。
く、種々の変形が可能である。例えばガス導入弁が経時
変化の少ないものである場合には、目標埴記憶メモリ７
としてＲＯＭを用いてもよい。
このようにす多と、ＲＡＭを用する場合と比較してシー
ケンスは簡易化することができ、複数の真空＋ｆｆｉを
設定することができる。しかも、ＲＡＭを用いたときに
必要であったバックアップ用電源も不要になる。また、
ワンチップマイコンその他のコンピュータを用い、温度
ヒステリシス等を補正するようにしてもよい。
ケンスは簡易化することができ、複数の真空＋ｆｆｉを
設定することができる。しかも、ＲＡＭを用いたときに
必要であったバックアップ用電源も不要になる。また、
ワンチップマイコンその他のコンピュータを用い、温度
ヒステリシス等を補正するようにしてもよい。
さらに、上記の実施例では、弁の移動速度の切り換え位
置を１ポイントとしたが、複数の速度切り換えポイント
を設定し、順次速度を落とすように制御する構成を採用
してもよいし、連続的に変化させるようにしてもよい、
後者の例としては、目的真空度に対応して成る関数に従
った速度変化曲線や加速度変化曲線を生成できるように
し、その曲線に沿って弁の移動速度を変化させるように
すればよい。また、これらの速度制御信号は、メモリに
保持したデータを読み出して演算して生成してもよいし
、第２図に示す０の段階の処理で生成し、その結果をテ
ーブル等の形でメモリに保持することによって、制御時
にはメモリの保持データをそのまま速度制御信号として
用いるようにしてもよい。
置を１ポイントとしたが、複数の速度切り換えポイント
を設定し、順次速度を落とすように制御する構成を採用
してもよいし、連続的に変化させるようにしてもよい、
後者の例としては、目的真空度に対応して成る関数に従
った速度変化曲線や加速度変化曲線を生成できるように
し、その曲線に沿って弁の移動速度を変化させるように
すればよい。また、これらの速度制御信号は、メモリに
保持したデータを読み出して演算して生成してもよいし
、第２図に示す０の段階の処理で生成し、その結果をテ
ーブル等の形でメモリに保持することによって、制御時
にはメモリの保持データをそのまま速度制御信号として
用いるようにしてもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、目的
の真空度或いはその真空度が維持される弁の位置を保持
するメモリを設け、このメモリに保持したデータから移
動速度の切り換え位置を決め、弁の移動と共に該当する
位置で弁の移動速度を変えるので、アクチュエータの速
度を従来より効率よく制御し、目的の真空度により早く
到達できるようにすることができる。
の真空度或いはその真空度が維持される弁の位置を保持
するメモリを設け、このメモリに保持したデータから移
動速度の切り換え位置を決め、弁の移動と共に該当する
位置で弁の移動速度を変えるので、アクチュエータの速
度を従来より効率よく制御し、目的の真空度により早く
到達できるようにすることができる。
第１図は本発明のガス導入及びガス圧制御装置の１実施
例を示す図、第２図は制御回路におけるアクチュエータ
の制御処理の流れを説明するための図、第３図は真空度
の弁移動速度依存性を説明するための図、第４図は真空
度制御システムの構成例を示すブロック図、第５図はガ
ス導入部の概念図である。 １・・・制御回路、２・・・アクチュエータ、３・・・
ガス導入部、４・・・真空槽、５・・・排気系、６・・
・信号変換部、７・・・目標値記憶メモリ、８・・・弁
の位置検出装置。 出 願 人 日本電子株式会社 代理人 弁理士 阿 部 龍 吉（外２名）第１図 第２図 第３図
例を示す図、第２図は制御回路におけるアクチュエータ
の制御処理の流れを説明するための図、第３図は真空度
の弁移動速度依存性を説明するための図、第４図は真空
度制御システムの構成例を示すブロック図、第５図はガ
ス導入部の概念図である。 １・・・制御回路、２・・・アクチュエータ、３・・・
ガス導入部、４・・・真空槽、５・・・排気系、６・・
・信号変換部、７・・・目標値記憶メモリ、８・・・弁
の位置検出装置。 出 願 人 日本電子株式会社 代理人 弁理士 阿 部 龍 吉（外２名）第１図 第２図 第３図
Claims (3)
- （１）真空度を検出しつつアクチュエータを制御するこ
とによって弁の位置を調節して真空槽内に一定量のガス
を導入し圧力を一定に保持するガス導入及びガス圧制御
装置において、目的真空度に対応する制御値を記憶する
記憶手段と該記憶手段に記憶された制御値と検出された
真空度と弁の位置に基づいてアクチュエータを制御する
制御手段を備え、制御手段は、制御値に応じて弁の移動
速度を変えてガスを導入し圧力を一定に保持するように
構成したことを特徴とするガス導入及びガス圧制御装置
。 - （２）制御手段は、ガス導入を終了する毎にその時の目
標真空度に対応する記憶手段の制御値を書き換えるよう
に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のガス導入及びガス圧制御装置。 - （３）制御手段は、目標真空度における弁の位置を制御
値とし、該制御値に所定の割合を乗じた弁の位置で弁の
移動速度を切り換えるように構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のガス導入及びガス圧制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15504787A JPS63318612A (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ガス導入及びガス圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15504787A JPS63318612A (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ガス導入及びガス圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318612A true JPS63318612A (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=15597510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15504787A Pending JPS63318612A (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ガス導入及びガス圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63318612A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02226312A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Kurimoto Ltd | 自動設定減圧弁 |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP15504787A patent/JPS63318612A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02226312A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Kurimoto Ltd | 自動設定減圧弁 |
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