JPWO2019217078A5 - - Google Patents
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Description
例示的な実施形態を参照しながら本発明を具体的に図示・説明したが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に包含された本発明の範囲を逸脱しない範疇で形態や細部に様々な変更が施されてもよいことを理解するであろう。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
〔態様1〕
流量制限体、流量調整弁、および当該流量制限体と当該流量調整弁との間にある流路圧力センサをそれぞれ具備した、複数の流路と、
前記複数の流路から又は前記複数の流路へと流体を運ぶ共有流路であって、当該共有流路と前記流路圧力センサとの間に各流路の前記流量制限体がある、共有流路と、
共有流路圧力を検出するように構成された、前記共有流路における共有圧力センサと、
流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて各流路内の質量流量を求め、各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御するコントローラと、
を備える、流体制御システム。
〔態様2〕
態様1に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路の各流路が、さらに、温度センサを具備している、流体制御システム。
〔態様3〕
態様1または2に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、各流路内の質量流量を、当該流路を流れる前記流体の特性、前記流量制限体の特性、および前記流量制限体と前記共有圧力センサとの間の流路特性に基づいて求める、流体制御システム。
〔態様4〕
態様3に記載の流体制御システムにおいて、前記流路特性が、前記流路の、前記流量制限体から前記共有圧力センサまでの容積及び長さである、流体制御システム。
〔態様5〕
態様1から4のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが:(1)前記複数の流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接した位置の流路圧力;(2)各流路内の質量流量;および(3)前記共有流路内の総質量流量;を再帰的に求める、流体制御システム。
〔態様6〕
態様1から5のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、前記複数の流路のうちの所与の流路内の質量流量を:(i)当該流路について、流路圧力検出値を提供する前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの流路圧力を仮定し;(ii)前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力、および当該流路の前記流路圧力検出値に基づいて、当該流路内の当該質量流量を求めて;(iii)前記複数の流路の各流路内の質量流量に基づいて総質量流量を求めて;(iv)当該流路について、(iii)で求めた前記総質量流量を用いて、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力を計算し;(ii)~(iv)を繰り返す;ことによって求める、流体制御システム。
〔態様7〕
態様1から6のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記共有流路が、前記複数の流路の下流側にある、流体制御システム。
〔態様8〕
態様1から6のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記共有流路が、前記複数の流路の上流側にある、流体制御システム。
〔態様9〕
態様1から6のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、さらに、
流量制限体、流量調整弁、および当該流量制限体と当該流量調整弁との間にある流路圧力センサをそれぞれ具備した、第2の複数の流路、
を備え、前記共有流路が、前記複数の流路から前記第2の複数の流路へと流体を運び、前記第2の複数の流路の各流路では、前記流路圧力センサと前記共有流路との間に前記流量制限体があり、前記コントローラが、さらに、前記第2の複数の流路の各流路内の質量流量を流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて求め、各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御する、流体制御システム。
〔態様10〕
態様1から6、および態様9のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、前記共有流路の上流側にあるi番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(1):
Pd,i=fPd(Pd,Qt,Vi,Li) (1)
(式中、f Pd は、前記共有圧力センサで検出された下流側圧力P d 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記i番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V i 及び長さL i の関数である。)
を用いて計算する、流体制御システム。
〔態様11〕
態様10に記載の流体制御システムにおいて、f Pd は、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様12〕
態様10または11に記載の流体制御システムにおいて、f Pd は、式(2):
f Pd (P d ,Q t ,V i ,L i )=k i,1 ×P d +k i,2 ×Q t +k i,3 ×V i +k i,4 ×L i
(2)
(式中、k i,1 、k i,2 、k i,3 及びk i,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様13〕
態様1から6および態様9から12のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、j番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(6):
P u,j =f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j ) (6)
(式中、f Pu は、前記共有圧力センサで検出された上流側圧力P u 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記j番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V j 及び長さL j の関数である。)
を用いて計算する、流体制御システム。
〔態様14〕
態様13に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様15〕
態様13または14に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、式:
f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j )=k j,1 ×P u +k j,2 ×Q t +k j,3 ×V j +k j,4 ×L j
(7)
(式中、k j,1 、k j,2 、k j,3 及びk j,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様16〕
態様9から15のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記第2の複数の流路の各流路が、さらに、温度センサを具備している、流体制御システム。
〔態様17〕
態様1から16のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路が、一体的システムの一部である、流体制御システム。
〔態様18〕
態様9から16のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路および前記第2の複数の流路が、一体的システムの一部である、流体制御システム。
〔態様19〕
態様18に記載の流体制御システムにおいて、前記共有圧力センサが、前記一体的システムの一部でない、流体制御システム。
〔態様20〕
態様1から19のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記流体が、ガスである、流体制御システム。
〔態様21〕
流量制限体及び流量調整弁をそれぞれ具備した複数の流路に流体を流す過程と、
前記複数の流路から又は前記複数の流路へと共有流路を通して流体を流す過程と、
前記共有流路における共有流路圧力を検出する過程と、
各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路圧力を検出する過程と、
前記流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて各流路内の質量流量を求める過程と、
各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御する過程と、
を備える、流体制御方法。
〔態様22〕
態様21に記載の流体制御方法において、さらに、
各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路温度を検出する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様23〕
態様21または22に記載の流体制御方法において、各流路内の質量流量が、当該流路を流れる前記流体の特性、前記流量制限体の特性、および前記流量制限体と前記共有流路圧力が検出される箇所との間の流路特性に基づいて求められる、流体制御方法。
〔態様24〕
態様21または22に記載の流体制御方法において、(1)各流路内の質量流量;(2)前記複数の流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接した位置の流路圧力;および(3)前記共有流路内の総質量流量;が再帰的に求められる、流体制御方法。
〔態様25〕
態様21から24のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、前記複数の流路のうちの所与の流路内の質量流量を求める過程が:(i)当該流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの流路圧力を仮定すること;(ii)前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力、および当該流路の前記流路圧力検出値に基づいて、当該流路内の当該質量流量を求めること;(iii)前記複数の流路の各流路内の質量流量に基づいて総質量流量を求めること;(iv)当該流路について、(iii)で求めた前記総質量流量を用いて、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力を計算すること;ならびに(ii)~(iv)を繰り返すこと;を含む、流体制御方法。
〔態様26〕
態様21から25のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、さらに、
前記複数の流路からの流体を、前記共有流路を通して、流量制限体及び流量調整弁をそれぞれ具備した第2の複数の流路に流す過程と、
前記第2の複数の流路の各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路圧力及び流路温度を検出する過程と、
前記流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて前記第2の複数の流路の各流路内の質量流量を求める過程と、
を備える、流体制御方法。
〔態様27〕
態様21から26のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、さらに、
前記共有流路の上流側にあるi番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(1):
P d,i =f Pd (P d ,Q t ,V i ,L i ) (1)
(式中、f Pd は、前記共有圧力センサで検出された下流側圧力P d 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記i番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V i 及び長さL i の関数である。)
を用いて計算する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様28〕
態様27に記載の流体制御システムにおいて、f Pd が、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様29〕
態様27または28に記載の流体制御システムにおいて、f Pd は、式(2):
f Pd (P d ,Q t ,V i ,L i )=k i,1 ×P d +k i,2 ×Q t +k i,3 ×V i +k i,4 ×L i
(2)
(式中、k i,1 、k i,2 、k i,3 及びk i,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様30〕
態様21から29のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、さらに、
前記共有流路の下流側にあるj番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(6):
P u,j =f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j ) (6)
(式中、f Pd は、前記共有圧力センサで検出された上流側圧力P u 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記j番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V j 及び長さL j の関数である。)
を用いて計算する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様31〕
態様30に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様32〕
態様30または31に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、式(7):
f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j )=k j,1 ×P u +k j,2 ×Q t +k j,3 ×V j +k j,4 ×L j
(7)
(式中、k j,1 、k j,2 、k j,3 及びk j,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様33〕
態様26に記載の流体制御方法において、さらに、
前記第2の複数の流路の各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路温度を検出する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様34〕
態様21から33のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、前記流体が、ガスである、流体制御方法。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
〔態様1〕
流量制限体、流量調整弁、および当該流量制限体と当該流量調整弁との間にある流路圧力センサをそれぞれ具備した、複数の流路と、
前記複数の流路から又は前記複数の流路へと流体を運ぶ共有流路であって、当該共有流路と前記流路圧力センサとの間に各流路の前記流量制限体がある、共有流路と、
共有流路圧力を検出するように構成された、前記共有流路における共有圧力センサと、
流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて各流路内の質量流量を求め、各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御するコントローラと、
を備える、流体制御システム。
〔態様2〕
態様1に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路の各流路が、さらに、温度センサを具備している、流体制御システム。
〔態様3〕
態様1または2に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、各流路内の質量流量を、当該流路を流れる前記流体の特性、前記流量制限体の特性、および前記流量制限体と前記共有圧力センサとの間の流路特性に基づいて求める、流体制御システム。
〔態様4〕
態様3に記載の流体制御システムにおいて、前記流路特性が、前記流路の、前記流量制限体から前記共有圧力センサまでの容積及び長さである、流体制御システム。
〔態様5〕
態様1から4のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが:(1)前記複数の流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接した位置の流路圧力;(2)各流路内の質量流量;および(3)前記共有流路内の総質量流量;を再帰的に求める、流体制御システム。
〔態様6〕
態様1から5のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、前記複数の流路のうちの所与の流路内の質量流量を:(i)当該流路について、流路圧力検出値を提供する前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの流路圧力を仮定し;(ii)前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力、および当該流路の前記流路圧力検出値に基づいて、当該流路内の当該質量流量を求めて;(iii)前記複数の流路の各流路内の質量流量に基づいて総質量流量を求めて;(iv)当該流路について、(iii)で求めた前記総質量流量を用いて、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力を計算し;(ii)~(iv)を繰り返す;ことによって求める、流体制御システム。
〔態様7〕
態様1から6のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記共有流路が、前記複数の流路の下流側にある、流体制御システム。
〔態様8〕
態様1から6のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記共有流路が、前記複数の流路の上流側にある、流体制御システム。
〔態様9〕
態様1から6のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、さらに、
流量制限体、流量調整弁、および当該流量制限体と当該流量調整弁との間にある流路圧力センサをそれぞれ具備した、第2の複数の流路、
を備え、前記共有流路が、前記複数の流路から前記第2の複数の流路へと流体を運び、前記第2の複数の流路の各流路では、前記流路圧力センサと前記共有流路との間に前記流量制限体があり、前記コントローラが、さらに、前記第2の複数の流路の各流路内の質量流量を流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて求め、各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御する、流体制御システム。
〔態様10〕
態様1から6、および態様9のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、前記共有流路の上流側にあるi番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(1):
Pd,i=fPd(Pd,Qt,Vi,Li) (1)
(式中、f Pd は、前記共有圧力センサで検出された下流側圧力P d 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記i番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V i 及び長さL i の関数である。)
を用いて計算する、流体制御システム。
〔態様11〕
態様10に記載の流体制御システムにおいて、f Pd は、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様12〕
態様10または11に記載の流体制御システムにおいて、f Pd は、式(2):
f Pd (P d ,Q t ,V i ,L i )=k i,1 ×P d +k i,2 ×Q t +k i,3 ×V i +k i,4 ×L i
(2)
(式中、k i,1 、k i,2 、k i,3 及びk i,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様13〕
態様1から6および態様9から12のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、j番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(6):
P u,j =f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j ) (6)
(式中、f Pu は、前記共有圧力センサで検出された上流側圧力P u 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記j番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V j 及び長さL j の関数である。)
を用いて計算する、流体制御システム。
〔態様14〕
態様13に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様15〕
態様13または14に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、式:
f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j )=k j,1 ×P u +k j,2 ×Q t +k j,3 ×V j +k j,4 ×L j
(7)
(式中、k j,1 、k j,2 、k j,3 及びk j,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様16〕
態様9から15のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記第2の複数の流路の各流路が、さらに、温度センサを具備している、流体制御システム。
〔態様17〕
態様1から16のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路が、一体的システムの一部である、流体制御システム。
〔態様18〕
態様9から16のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路および前記第2の複数の流路が、一体的システムの一部である、流体制御システム。
〔態様19〕
態様18に記載の流体制御システムにおいて、前記共有圧力センサが、前記一体的システムの一部でない、流体制御システム。
〔態様20〕
態様1から19のいずれか一態様に記載の流体制御システムにおいて、前記流体が、ガスである、流体制御システム。
〔態様21〕
流量制限体及び流量調整弁をそれぞれ具備した複数の流路に流体を流す過程と、
前記複数の流路から又は前記複数の流路へと共有流路を通して流体を流す過程と、
前記共有流路における共有流路圧力を検出する過程と、
各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路圧力を検出する過程と、
前記流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて各流路内の質量流量を求める過程と、
各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御する過程と、
を備える、流体制御方法。
〔態様22〕
態様21に記載の流体制御方法において、さらに、
各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路温度を検出する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様23〕
態様21または22に記載の流体制御方法において、各流路内の質量流量が、当該流路を流れる前記流体の特性、前記流量制限体の特性、および前記流量制限体と前記共有流路圧力が検出される箇所との間の流路特性に基づいて求められる、流体制御方法。
〔態様24〕
態様21または22に記載の流体制御方法において、(1)各流路内の質量流量;(2)前記複数の流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接した位置の流路圧力;および(3)前記共有流路内の総質量流量;が再帰的に求められる、流体制御方法。
〔態様25〕
態様21から24のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、前記複数の流路のうちの所与の流路内の質量流量を求める過程が:(i)当該流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの流路圧力を仮定すること;(ii)前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力、および当該流路の前記流路圧力検出値に基づいて、当該流路内の当該質量流量を求めること;(iii)前記複数の流路の各流路内の質量流量に基づいて総質量流量を求めること;(iv)当該流路について、(iii)で求めた前記総質量流量を用いて、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力を計算すること;ならびに(ii)~(iv)を繰り返すこと;を含む、流体制御方法。
〔態様26〕
態様21から25のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、さらに、
前記複数の流路からの流体を、前記共有流路を通して、流量制限体及び流量調整弁をそれぞれ具備した第2の複数の流路に流す過程と、
前記第2の複数の流路の各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路圧力及び流路温度を検出する過程と、
前記流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて前記第2の複数の流路の各流路内の質量流量を求める過程と、
を備える、流体制御方法。
〔態様27〕
態様21から26のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、さらに、
前記共有流路の上流側にあるi番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(1):
P d,i =f Pd (P d ,Q t ,V i ,L i ) (1)
(式中、f Pd は、前記共有圧力センサで検出された下流側圧力P d 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記i番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V i 及び長さL i の関数である。)
を用いて計算する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様28〕
態様27に記載の流体制御システムにおいて、f Pd が、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様29〕
態様27または28に記載の流体制御システムにおいて、f Pd は、式(2):
f Pd (P d ,Q t ,V i ,L i )=k i,1 ×P d +k i,2 ×Q t +k i,3 ×V i +k i,4 ×L i
(2)
(式中、k i,1 、k i,2 、k i,3 及びk i,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様30〕
態様21から29のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、さらに、
前記共有流路の下流側にあるj番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(6):
P u,j =f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j ) (6)
(式中、f Pd は、前記共有圧力センサで検出された上流側圧力P u 、前記共有流路内の総流量Q t 、ならびに前記j番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積V j 及び長さL j の関数である。)
を用いて計算する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様31〕
態様30に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
〔態様32〕
態様30または31に記載の流体制御システムにおいて、f Pu は、式(7):
f Pu (P u ,Q t ,V j ,L j )=k j,1 ×P u +k j,2 ×Q t +k j,3 ×V j +k j,4 ×L j
(7)
(式中、k j,1 、k j,2 、k j,3 及びk j,4 は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。
〔態様33〕
態様26に記載の流体制御方法において、さらに、
前記第2の複数の流路の各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路温度を検出する過程、
を備える、流体制御方法。
〔態様34〕
態様21から33のいずれか一態様に記載の流体制御方法において、前記流体が、ガスである、流体制御方法。
Claims (34)
- 流量制限体、流量調整弁、および当該流量制限体と当該流量調整弁との間にある流路圧力センサをそれぞれ具備した、複数の流路と、
前記複数の流路から又は前記複数の流路へと流体を運ぶ共有流路であって、当該共有流路と前記流路圧力センサとの間に各流路の前記流量制限体がある、共有流路と、
共有流路圧力を検出するように構成された、前記共有流路における共有圧力センサと、
流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて各流路内の質量流量を求め、各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御するコントローラと、
を備える、流体制御システム。 - 請求項1に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路の各流路が、さらに、温度センサを具備している、流体制御システム。
- 請求項1または2に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、各流路内の質量流量を、当該流路を流れる前記流体の特性、前記流量制限体の特性、および前記流量制限体と前記共有圧力センサとの間の流路特性に基づいて求める、流体制御システム。
- 請求項3に記載の流体制御システムにおいて、前記流路特性が、前記流路の、前記流量制限体から前記共有圧力センサまでの容積及び長さである、流体制御システム。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが:(1)前記複数の流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接した位置の流路圧力;(2)各流路内の質量流量;および(3)前記共有流路内の総質量流量;を再帰的に求める、流体制御システム。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、前記複数の流路のうちの所与の流路内の質量流量を:(i)当該流路について、流路圧力検出値を提供する前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの流路圧力を仮定し;(ii)前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力、および当該流路の前記流路圧力検出値に基づいて、当該流路内の当該質量流量を求めて;(iii)前記複数の流路の各流路内の質量流量に基づいて総質量流量を求めて;(iv)当該流路について、(iii)で求めた前記総質量流量を用いて、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力を計算し;(ii)~(iv)を繰り返す;ことによって求める、流体制御システム。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記共有流路が、前記複数の流路の下流側にある、流体制御システム。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記共有流路が、前記複数の流路の上流側にある、流体制御システム。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、さらに、
流量制限体、流量調整弁、および当該流量制限体と当該流量調整弁との間にある流路圧力センサをそれぞれ具備した、第2の複数の流路、
を備え、前記共有流路が、前記複数の流路から前記第2の複数の流路へと流体を運び、前記第2の複数の流路の各流路では、前記流路圧力センサと前記共有流路との間に前記流量制限体があり、前記コントローラが、さらに、前記第2の複数の流路の各流路内の質量流量を流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて求め、各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御する、流体制御システム。 - 請求項1から6、および請求項9のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、前記共有流路の上流側にあるi番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(1):
Pd,i=fPd(Pd,Qt,Vi,Li) (1)
(式中、fPdは、前記共有圧力センサで検出された下流側圧力Pd、前記共有流路内の総流量Qt、ならびに前記i番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積Vi及び長さLiの関数である。)
を用いて計算する、流体制御システム。 - 請求項10に記載の流体制御システムにおいて、fPdは、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
- 請求項10または11に記載の流体制御システムにおいて、fPdは、式(2):
fPd(Pd,Qt,Vi,Li)=ki,1×Pd+ki,2×Qt+ki,3×Vi+ki,4×Li
(2)
(式中、ki,1、ki,2、ki,3及びki,4は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。 - 請求項1から6および請求項9から12のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記コントローラが、j番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(6):
Pu,j=fPu(Pu,Qt,Vj,Lj) (6)
(式中、fPuは、前記共有圧力センサで検出された上流側圧力Pu、前記共有流路内の総流量Qt、ならびに前記j番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積Vj及び長さLjの関数である。)
を用いて計算する、流体制御システム。 - 請求項13に記載の流体制御システムにおいて、fPuは、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御システム。
- 請求項13または14に記載の流体制御システムにおいて、fPuは、式:
fPu(Pu,Qt,Vj,Lj)=kj,1×Pu+kj,2×Qt+kj,3×Vj+kj,4×Lj
(7)
(式中、kj,1、kj,2、kj,3及びkj,4は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御システム。 - 請求項9から15のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記第2の複数の流路の各流路が、さらに、温度センサを具備している、流体制御システム。
- 請求項1から16のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路が、一体的システムの一部である、流体制御システム。
- 請求項9から16のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記複数の流路および前記第2の複数の流路が、一体的システムの一部である、流体制御システム。
- 請求項18に記載の流体制御システムにおいて、前記共有圧力センサが、前記一体的システムの一部でない、流体制御システム。
- 請求項1から19のいずれか一項に記載の流体制御システムにおいて、前記流体が、ガスである、流体制御システム。
- 流量制限体及び流量調整弁をそれぞれ具備した複数の流路に流体を流す過程と、
前記複数の流路から又は前記複数の流路へと共有流路を通して流体を流す過程と、
前記共有流路における共有流路圧力を検出する過程と、
各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路圧力を検出する過程と、
前記流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて各流路内の質量流量を求める過程と、
各流路内の質量流量を制御するように前記流路の前記流量調整弁を制御する過程と、
を備える、流体制御方法。 - 請求項21に記載の流体制御方法において、さらに、
各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路温度を検出する過程、
を備える、流体制御方法。 - 請求項21または22に記載の流体制御方法において、各流路内の質量流量が、当該流路を流れる前記流体の特性、前記流量制限体の特性、および前記流量制限体と前記共有流路圧力が検出される箇所との間の流路特性に基づいて求められる、流体制御方法。
- 請求項21または22に記載の流体制御方法において、(1)各流路内の質量流量;(2)前記複数の流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接した位置の流路圧力;および(3)前記共有流路内の総質量流量;が再帰的に求められる、流体制御方法。
- 請求項21から24のいずれか一項に記載の流体制御方法において、前記複数の流路のうちの所与の流路内の質量流量を求める過程が:(i)当該流路について、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの流路圧力を仮定すること;(ii)前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力、および当該流路の前記流路圧力検出値に基づいて、当該流路内の当該質量流量を求めること;(iii)前記複数の流路の各流路内の質量流量に基づいて総質量流量を求めること;(iv)当該流路について、(iii)で求めた前記総質量流量を用いて、前記流路圧力センサとは反対側で前記流量制限体に隣接したところの前記流路圧力を計算すること;ならびに(ii)~(iv)を繰り返すこと;を含む、流体制御方法。
- 請求項21から25のいずれか一項に記載の流体制御方法において、さらに、
前記複数の流路からの流体を、前記共有流路を通して、流量制限体及び流量調整弁をそれぞれ具備した第2の複数の流路に流す過程と、
前記第2の複数の流路の各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路圧力及び流路温度を検出する過程と、
前記流路圧力及び前記共有流路圧力に基づいて前記第2の複数の流路の各流路内の質量流量を求める過程と、
を備える、流体制御方法。 - 請求項21から26のいずれか一項に記載の流体制御方法において、さらに、
前記共有流路の上流側にあるi番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(1):
Pd,i=fPd(Pd,Qt,Vi,Li) (1)
(式中、fPdは、前記共有圧力センサで検出された下流側圧力Pd、前記共有流路内の総流量Qt、ならびに前記i番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積Vi及び長さLiの関数である。)
を用いて計算する過程、
を備える、流体制御方法。 - 請求項27に記載の流体制御方法において、fPdが、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御方法。
- 請求項27または28に記載の流体制御方法において、fPdは、式(2):
fPd(Pd,Qt,Vi,Li)=ki,1×Pd+ki,2×Qt+ki,3×Vi+ki,4×Li
(2)
(式中、ki,1、ki,2、ki,3及びki,4は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御方法。 - 請求項21から29のいずれか一項に記載の流体制御方法において、さらに、
前記共有流路の下流側にあるj番目の流路について、流路圧力センサとは反対側で流量制限体に隣接したところの流路圧力を、式(6):
Pu,j=fPu(Pu,Qt,Vj,Lj) (6)
(式中、fPdは、前記共有圧力センサで検出された上流側圧力Pu、前記共有流路内の総流量Qt、ならびに前記j番目の流路の、制限体から前記共有圧力センサまでの容積Vj及び長さLjの関数である。)
を用いて計算する過程、
を備える、流体制御方法。 - 請求項30に記載の流体制御方法において、fPuは、経験則的データおよび/または実験で得られたものである、流体制御方法。
- 請求項30または31に記載の流体制御方法において、fPuは、式(7):
fPu(Pu,Qt,Vj,Lj)=kj,1×Pu+kj,2×Qt+kj,3×Vj+kj,4×Lj
(7)
(式中、kj,1、kj,2、kj,3及びkj,4は、経験則的に又は実験で得られた線形係数である。)
により表される、流体制御方法。 - 請求項26に記載の流体制御方法において、さらに、
前記第2の複数の流路の各流路について、流量調整弁と流量制限体との間で流路温度を検出する過程、
を備える、流体制御方法。 - 請求項21から33のいずれか一項に記載の流体制御方法において、前記流体が、ガスである、流体制御方法。
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