KR20090029269A - 멀티모드 콘트롤 알고리즘 - Google Patents

멀티모드 콘트롤 알고리즘 Download PDF

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KR20090029269A
KR20090029269A KR1020097000887A KR20097000887A KR20090029269A KR 20090029269 A KR20090029269 A KR 20090029269A KR 1020097000887 A KR1020097000887 A KR 1020097000887A KR 20097000887 A KR20097000887 A KR 20097000887A KR 20090029269 A KR20090029269 A KR 20090029269A
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Abstract

멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체의 흐름을 조절하는 시스템 및 방법이 기술된다. 1 실시예는 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하는 방법을 포함한다. 상기 방법은, 센서에 의해 발생된 적어도 하나의 센서 인디케이터를 수신하는 것을 포함한다. 상기 멀티모드 콘트롤 알고리즘은, 적어도 하나의 센서 인디케이터에 기초하여, 문턱 조건의 중촉시, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경된다. 상기 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 설정 포인트에 따라 유체의 흐름을 조절하기 위한 흐름 조절기에 의해 사용된다.
Figure P1020097000887
멀티모드 콘트롤 알고리즘, 개 루프 모드, 폐 루프 모드, 센서, 센서 인디케이터, 흐름 조절기

Description

멀티모드 콘트롤 알고리즘{MULTI-MODE CONTROL ALGORITHM}
본 발명은 콘트롤 시스템에 관한 것으로, 특히 이에 한정되는 것은 아니지만, 유체의 흐름을 조절하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
폐 루프 콘트롤 알고리즘은, 적절히 튜닝될 경우, 특정 유체 흐름 설정 포인트로부터의 편이(deviation)를 야기시키는 유체 흐름 상태의 변화에 응답하여 유체의 흐름을 조정하도록 사용될 수 있다. 유체 흐름 조건의 변화는 예컨대, 압력, 온도 등에 있어서의 변화에 의해 종종 야기된다. 이들 변화에 의해 야기된 특정 유체 흐름 설정 포인트로부터의 편이는 폐 루프 콘트롤 알고리즘의 피드백 루프 내의 감지 장치(예컨대, 흐름 센서로부터의 흐름 센서 측정)에 의해 발생된 측정(예컨대, 피드백 신호)에 기초하여 검출 및 정정된다.
그러나, 유체 흐름 상태가 예컨대 신속한 압력 변화의 결과로서 빠르게 변할 때, 피드백 루프에 의해 사용되는 감지 장치는 포화하거나 신뢰할 수 없는 피드백 신호를 발생할 수 있다. 흐름 조절기가 예컨대 폐 루프 콘트롤 알고리즘 내의 이들 포화 및/또는 비신뢰 피드백 신호를 사용하면, 흐름 조절기는 특정 유체 흐름 설정 포인트에 따라 유체를 방출할 수 없게 된다. 흐름 조절기가 예컨대, 신뢰불가 피드백 신호에 기초하여 유체 흐름 상태의 변화를 과잉 보상 또는 과소 보상할 수 있 다. 따라서, 유체 흐름 상태에 응답함에 있어 상기 방법의 문제를 어드레스하는 신규하고 혁신적 특징을 제공하기 위한 방법 및 장치가 존재할 필요가 있다.
도시된 본 발명의 예시적 실시예는 하기와 같이 요약된다. 이들 및 다른 실시예는 실시예에 보다 상세히 기재되어 있다. 그러나, 이들 발명의 상세한 설명이나 실시예에 기술된 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 특허청구범위에 표현된 발명의 정신 및 관점 내에 들어가는 수많은 개조, 등가물 및 다른 구성이 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
본 발명은 멀티모드 콘트롤 알고리즘를 사용하여 유체의 흐름을 조절하기 위한 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. 1 실시예에서, 한 방법은 센서에 의해 발생된 적어도 하나의 센서 인디케이터를 수신하는 것을 포함한다. 멀티모드 콘트롤 알고리즘은, 적어도 하나의 센서 인디케이터에 기초하여, 문턱 조건이 만족되었을 때, 폐 루프 모드(closed-loop mode)를 개 루프 모드(open-loop mode)로 변경시킨다. 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 설정 포인트에 따라 유체의 흐름을 조절하도록 흐름 조절기에 의해 사용된다.
다른 실시예에서, 한 방법은 압력 센서에 의해 발생된 유체의 압력 측정을 수신하는 것을 포함한다. 유체의 흐름을 조절하기 위해 사용되는 밸브 위치는, 피드백 콘트롤 루프가 해제되었을 때 압력 측정에 기초하여 계산된다.
다른 실시예에서, 한 장치는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 프로세서는, 피드백 콘트롤 루프가 해제되었을 때 압력 측정에 기초하여 밸브에 대한 밸브 위치 인디케이터를 발생하도록 구성된다. 밸브는 밸브 위치 인디케이터에 응답하여 유체의 흐름을 조절한다. 피드백 콘트롤 루프는 유체의 압력 변화가 문턱 조건을 만족했을 때 해제된다. 메모리는 밸브 위치, 유체의 흐름 및 밸브 위치를 계산하기 위해 프로세서에 위해 사용되는 압력 측정 간의 수학적 관계를 저장하도록 구성된다.
본 발명의 각종 목적과 이점 및 보다 완전한 이해를 위해 첨부 도면을 참조하여 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위와 관련하여 이하에 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 1 실시예에 따라, 흐름 조절기가 유체 디스펜서로부터 반응 용기로의 유체의 흐름을 조절하도록 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하는 환경을 도시한 블록도이다.
도2A는, 본 발명의 1 실시예에 따라, 압력 센서에 의해 지시된 압력 측정을 나타내는 그래프이다.
도2B는, 본 발명의 1 실시예에 따라, 압력 변화에 의해 야기된 와류 (parasitic flow)의 값을 나타내는 그래프이다.
도2C는, 본 발명의 1 실시예에 따라, 흐름 센서로부터의 흐름 센서 측정을 나타내는 그래프이다.
도2D는, 본 발명의 1 실시예에 따라, 압력 변화에 응답하여, 보상된 흐름을 나타내는 그래프이다.
도2E는, 본 발명의 1 실시예에 따라, 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 행하는 흐름 조절기에 의해 조절되는 밸브의 밸브 위치를 나타내는 그래프이다.
도2F는, 본 발명의 1 실시예에 따라, 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 조절되는 밸브를 통한 유체의 실제 흐름을 나타내는 그래프이다.
도3은, 본 발명의 1 실시예에 따라, 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하기 위한 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
도4는, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하기 위한 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
몇몇 실시예에 따르면, 본 발명은 문턱 조건이 충족되었을 때(예컨대, 계산치는 문턱치 아래로 떨어지거나 초과한다) 폐 루프 모드(폐 루프 콘트롤 알고리즘에 기초한 모드)로부터 개 루프 모드(개 루프 콘트롤 알고리즘에 기초한 모드)로 변경하도록 구성된 멀티모드 콘트롤 알고리즘에 관한 것이다.
많은 실시예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은, 갑작스런 압력 변화와 같은 외란(들)((disturbance(s))이 폐 루프 모드의 피드백 루프에 사용되는 신뢰할 수 없는 피드백 측정(예컨대, 와류)을 야기시켰을 때 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경하도록 구성된다. 외란(들)이 진정되거나 한정된 시간 주기 후에 일어나면, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 변경되도록 구성된다.
멀티모드 콘트롤 알고리즘에 의해 참조되는 문턱 조건은, 예컨대, 폐 루프 모드의 피드백 루프에 대한 센서의 측정치가 센서의 정상 동작 범위 밖에 있고 또한 피드백 루프 내에 합리적으로 신뢰할 수 없을 때(예컨대, 흐름 센서의 포화치 부근) 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변화(예컨대, 적응)하도록 규정된다. 어떤 실시예에서, 문턱 조건은 센서로부터의 하나 이상의 측정에 기초하여 계산되는 하나 이상의 값에 관련된다. 예컨대 어떤 실시예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 압력 변화가 규정된 문턱 조건을 초과한 때 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경된다.
어떤 실시예에서, 흐름 조절기는 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 예컨대 밸브(예컨대, 가변 밸브)의 위치를 조정함으로써 유체의 흐름을 조절하기 위해 폐 루프 모드에 있을 때 피드백 루프에 있어서 흐름 센서 인디케이터 및 설정 포인트 인디케이터를 사용한다. 많은 실시예에서, 폐 루프 모드/폐 루프 콘트롤 알고리즘은 비례 적분 미분(PID) 조절의 어떤 조합에 기초하며 피드백 루프는 흐름 센서와 같은 센서로부터의 측정(예컨대, 흐름 즉정 또는 흐름 센서 인디케이터)에 기초한다. 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 예컨대, 개 루프 모드로 변할 때, 콘트롤 알고리즘은 예컨대 유체의 흐름을 조절하기 위해 밸브의 위치를 결정하도록 수학적 관계를 사용한다. 어떤 실시예에서, 수학적 관계는 예컨대, 교정 절차 동안 특정되는 흐름/밸브 감도 데이터에 기초한다.
도면을 참조하면, 도1은 유체 디스펜서(120)로부터 반응 용기(180)로의 유체의 흐름을 조절하도록 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하는 흐름 조절기(100)를 나타낸다. 흐름 조절기(100)는 흐름 조절기(100)로부터 상류에 있는 흐름 센서(142) 및 압력 센서(144)로부터 인디케이터를 수신한다. 흐름 센서(142)로부터의 인디케이터는 유체 디스펜서(120)로부터 흐르는 유체의 유속 측정(들)을 지시한다. 압력 센서(144)로부터의 인디케이터는 유체 디스펜서(120)로부터의 유체의 압력 측정(들)을 지시한다. 흐름 조절기(100)는 유체 흐름 설정 포인트 치를 나타내는 설정 포인트 인디케이터(146)에 따라 유체의 흐름을 조절한다. 이 예시적 실시예에서의 흐름 조절기(100)는 프로세서(102), 밸브(104) 및 메모리(106)를 포함하며 이들은 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 실행하고 유체의 흐름을 조절하기 위해 사용된다.
이 예시적 실시예에서, 흐름 조절기(100)는, 압력 센서(144)에 의해 지시된 압력 측정에 기초하여 계산된 압력 변화의 비율(압력 변화율이라고도 지칭)이 문턱 조건을 충족(예컨대, 초과)시 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변화시킨다. 압력 센서로부터의 압력 측정에 기초하여, 후에 계산된 압력 변화율이 문턱 조건 아래로 떨어지면, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 변경된다. 폐 루프 모드에 있을 때, 흐름 조절기(100)는, 유체 디스펜서(120)로부터 반응 용기(180)로의 유체의 흐름을 조절하기 위해 피드백 루프에 있어서 유속 측정 및 유체 흐름 설정 포인트치를 사용한다. 개 루프 모드에 있을 때, 흐름 조절기(100)는 유체의 흐름을 조절하기 위해 압력 특정에 기초한 수학적 관계를 포함하는 개 루프 콘트롤 알고리즘을 사용한다.
어떤 실시예에서, 유체는 액체(예컨대, 황산)이고 다른 실시예에서는 기체(예컨대, 질소)이나, 당업자들은 흐름 조절기(100)에 의해 방출되는 유체는 예컨대, 기체 또는 액체와 같은 임의 상(phase)에 있어서의 원소 및/또는 화합물을 포함하는 어던 종류의 유체라도 좋다는 것을 이해할 것이다. 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 어떤 실시예에 있어서 반도체 설비의 기기에, 기체 상태(예컨대, 질소) 및/또 는 액체 상태(예컨대, 염산)의 유체를 방출하도록 구성되는 질량 흐름 조절기인 흐름 조절기(100) 상에 실행된다. 많은 실시예에서 흐름 조절기(100)는 고압, 저온 하에 유체를 방출하거나, 또는 다른 형태의 콘테이너 또는 용기에 유체를 방출하도록 구성된다.
많은 실시예에서 흐름 센서(142)는 열 흐름 센서에 의해 실현되나, 다른 실시예에서는, 층류 센서, 코리올리 흐름 센서, 초음파 흐름 센서 또는 차압 센서가 이용된다. 압력 센서(144)는 예컨대, 게이지 압력 센서, 차동 센서, 절대압 센서 또는 압전저항 압력 센서에 의해 실현된다. 변형예에서, 흐름 센서(142) 및/또는 압력 센서(144)는 유체의 흐름을 정확히 측정하기 위해 임의 조합의 다른 센서(예컨대, 온도센서)와의 조합으로 사용된다. 이들 조합은, 예컨대, 유체 흐름의 조절 및/또는 한 모드에서 다른 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경할 것인 지를 결정하기 위해 폐 루프 모드 또는 개 루프 모드의 피드백 루프 사용된다. 어떤 실시예에서, 흐름 조절기(100)는 멀티모드 변경의 결정 및/또는 유체의 흐름을 조절하기 위해 온도 센서와 같은 센서(도시하지 않음) 또는 다른 장치로부터의 인디케이터를 수신 및 사용한다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 센서가 흐름 조절기(100)로부터의 상류보다는 흐름 조절기(100)로부터의 하류에 위치된다.
도1에 도시한 예시적 실시예에서, 흐름 조절기(100)는 압력 센서(144)에 의해 측정된 압력 측정에 기초하여 계산된 압력 변화율이 압력 변화 문턱 조건에서 규정된 압력 변화 문턱 측정/값을 초과(예컨대, 충족)했을 때 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하도록 구성된다. 압력과 유속은 상관되기 때문에, 문턱 조건은, 흐름 센서(142)가 그의 정상 동작 범위에서 동작할 때만 멀티모드 콘트롤 알고리즘 내의 폐 루프 콘트롤 알고리즘이 실행되도록 정의된다. 즉, 압력 문턱 측정은, 폐 루프 모드에 있는 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 피드백 루프가 흐름 센서(142)로부터의 비신뢰성 및/또는 포화된 유속 측정을 사용하지 않도록 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경되도록 정의된다. 이 실시예에서, 압력 문턱 측정은, 폐 루프 모드에 있는 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 흐름 센서(142)의 동작 범위의 상부 경계 또는 그 부근에서 폐 루프로부터 개 루프 모드로 변경되도록 정의된다.
개 루프 모드에 있는 동안, 개 루프 콘트롤 알고리즘에 있어서의 수학적 관계는 유체 디스펜서(120)로부터 반응 용기(180)로 유체의 흐름을 조절하기 위해 사용된다. 이 예시적 실시예에서, 상기 수학적 관계는 밸브(104)에 대한 밸브 위치에 상관된 압력 측정에 기초한다. 이 실시예에서, 유체 흐름은 밸브(104)에 대한 밸브 위치에 상관된 압력 측정에 기초하여 조절된다. 압력 측정이 수신됨에 따라, 흐름 조절기(100)는 특정 유체 흐름 설정 포인트에 따라 유체 흐름을 발생하도록 적절한 밸브 위치를 계산하기 위해 상기 수학적 관계를 사용한다.
어떤 실시예에서, 개 루프 모드는, 압력 측정(예컨대, 온도 등) 및/또는 특정 유체 설정 포인트에서 유체의 흐름을 유지하기 위한 시스템의 지식에 더하여, 또는 그 대신, 다른 센서 판독들에 기초한 수학적 관계를 사용한다. 상기 시스템에 관한 지식은 예컨대, 유속, 밸브 위치, 압력, 온도 등 간의 특정 및/또는 교정 의존성을 포함하는 특정/교정 과정시 얻어진다.
압력 변화 문턱치 아래로 떨어짐으로써 압력 변화율이 더 이상 문턱 조건을 충족하지 못할 때, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드로부터 폐루프 모드로 다시 변한다. 개 루프 모드로부터 폐루프 모드로 변할 때, 흐름 조절기(100)는, 개 루프 모드로부터 다시 폐루프 모드로의 스무드한 천이를 생성하도록 폐 루프 알고리즘에 대한 피드백 신호로서 특정 비율에 있어서의 유체 흐름 설정 포인트 및 흐름 센서 측정들을 사용한다. 이 천이 기술(("범프레스(bumpless)" 천이라고도 지칭)은, 유체의 유속이 개 루프 모드에 있어서의 시간 주기 동안 동작 후 실질적으로 유체 흐름 설정 포인트에 있거나 또는 있지 않을 때 적절하다. 어떤 구현예에서, 범프레스 천이 기술은 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 또는 그 반대로 변하도록 하는 데에 사용된다.
흐름 조절기(100)는 예컨대, 폐 루프 콘트롤 알고리즘을 해제하고 개 루프 콘트롤 알고리즘을 실시함으로써 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 바뀐다. 어떤 실시예에서, 개 루프 콘트롤 알고리즘을 실시하는 것은 예컨대 그들에 제로를 곱함으로써 계산들로부터 폐 루프 콘트롤 알고리즘과 연관된 제약 조건들 및/또는 필터를 제거한다. 마찬가지로, 폐 루프 콘트롤 알고리즘이 실시될 때, 개 루프 콘트롤 알고리즘 항들은 예컨대 그들에 제로를 곱함으로써 제거된다.
어떤 실시예에서, 다른 센서들(예컨대, 온도 센서, 흐름 센서)로부터의 하나 이상의 센서 인디케이터에 기초한 하나 이상의 문턱치들이 문턱 조건으로 규정된다. 어떤 실시예에서는, 멀티모드 콘트롤 알고리즘에 상이한 문턱치들을 트리거하도록 하나 이상의 문턱치들이 사용된다. 예컨대, 압력 변화 문턱치 및 온도 문턱치 모두 초과시 특정 수학적 관계가 개 루프 모드에 사용되지만, 압력 변화 문턱치만 초과시에는 다른 수학적 관계가 개 루프 모드에 사용된다. 어떤 실시예에서, 예컨대 수학적 조합(예컨대 덧셈, 뺄셈 등) 또는 부울 로직(Boolean logic)을 통해 관련된 하나 이상의 문턱치들에 기초하여 다수의 문턱 조건들이 정의된다.
몇몇 구체예에서, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로의 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경은 타이머에 기초한다. 예컨대, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 압력 문턱 측정에 기초하여 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경되나, 타미머의 종료시 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 바뀐다.
어떤 구체예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘에 의해 사용되는 수학적 관계 및/또는 변경의 레벨은 문턱 조건 내 압력 변화 문턱치에 관한 압력 변화율의 크기에 기초한다. 예컨대, 압력 변화율이 압력 변화 문턱치를 훨씬 초과한 경우, 문턱 조건을 가까스로 만족시킨 압력 변화율을 갖는 다른 방식으로 사용되는 것보다는 개 루프 모드에 다른 수학적 관련식이 사용된다.
전술한 바와 같이, 예시적 흐름 조절기(100) 내의 프로세서(102), 밸브(104) 및 메모리(106)는 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 실행하고 유체 디스펜서(120)로부터 반응 용기(180)로의 유체의 흐름을 조절하기 위해 사용된다. 메모리(106)는 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 저장하며, 이는 예컨대, 콘트롤 알고리즘(예컨대, PID 콘트롤 알고리즘), 상수들, 필터 방정식, 및/또는 멀티모드 콘트롤 알고리즘 내 모드들과 연관된 파라미터들을 포함한다. 이 실시예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘 및 연관된 파라미터들은, 압력 변화 문턱 조건이 만족될 때까지 멀티모드 콘트롤 알고 리즘이 폐 루프 모드에 있도록 편이된다. 메모리(106)는 플래시 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및/또는 하드 디스크로 될 수 있는 임의 형태의 적절한 저장 장치이지만, 상기 장치들에 한정되지 않는다.
메모리(106)는 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경에 관련된 파라미터(예컨대, 시간 주기) 및/또는 방정식(예컨대, 변경율 변화 방정식)을 저장한다. 개 루프 모드에서 동작시 사용되는 하나 이상의 수학적 관계(예컨대, 수학적 관계들의 라이브러리)도 메모리(106)에 저장되고 프로세서(102)에 의해 액세스된다. 수학적 관계들로부터의 하나 이상의 수학적 관계들은 예컨대, 특정 문턱 조건과 연관되고 특정 문턱 조건의 만족시 액세스된다.
문턱 조건들 역시 메모리(106)에 저장되고 필요 시 흐름 조절기(100)의 프로세서(102)에 의해 액세스된다. 1 실시예에서, 메모리(106)는, 프로세서(102)에 의해 액세스될 수 있는 압력 측정치, 흐름 센서 치, 및/또는 대응하는 측정 시간들을 저장하도록 구성된다.
프로세서(102)는, 멀티모드 콘트롤 알고리즘에 기초하여, 설정 포인트 인디케이터(146), 센서 측정(예컨대, 압력 센서 측정, 흐름 센서 측정), 및/또는 유체 디스펜서(120)로부터 반응 용기(180)로의 유체의 흐름을 조절하기 위한 수학적 관계를 처리한다. 특히, 본 실시예에 있어서 센서(142,144)로부터의 인디케이터, 수학적 관계 및/또는 설정 포인트 인디케이터(146)는, 설정 포인트 인디케이터(146)에 의해 특정되는 유속을 발생하도록 밸브(104)를 조절하기 위해 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 프로세서(102)에 의해 처리된다. 설정 포인트 인디케이 터(146)에 의해 지시된 바와 같이, 폐 루프 모드에 있는 동안 새로운 설정 포인트가 수신되었을 때, 흐름 조절기(100)는 새로운 설정 포인트와 일치되도록 (예컨대 밸브 104로 보내지는 콘트롤 인디케이터를 통해) 유체의 유속을 조정하기 위해 폐 루프 콘트롤 알고리즘을 사용한다.
예시적 실시예에 있어서의 프로세서(102)는 또한, 압력 센서로부터 수신된 압력 측정에 기초하여 압력 변화율을 계산한다. 압력 측정 및/또는 대응 측정 시간은 압력 센서로부터 직접 수신 및/또는 메모리(106)로부터 액세스될 수 있다. 프로세서(102)는 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 한 모드로부터 다른 모드로(예컨대, 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로) 변해야되는 지를 결정하도록 계산된 압력 변화들 및 메모리(106)에 저장된 문턱 조건(들)을 사용한다. 어떤 실시예에서, 압력 변화율을 검출하기 위해 또는 예컨대 프로세서(102) 대신 절대치 검출기 모듈(도시하지 않음)이 채용된다.
이 실시예에서, 프로세서(102)는 또한, 압력 변화 문턱 조건의 총족시 예컨대 폐 루프 모드에서 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하도록 메모리(106)에 저장된 상수들, 필터 방정식, 콘트롤 알고리즘, 및/또는 파라미터들을 조정하도록 구성된다. 어떤 구체예에서, 프로세서(102)는, 예컨대, 메모리(106)에 저장된 파라미터들 및/또는 상수들을 액세스 및 사용화는 하드웨어 구현(예컨대 펌웨어) 멀티모드 콘트롤 알고리즘으로 설계된다.
밸브(104)는 임의의 방식으로 유체의 흐름을 변경하는 적절한 형태의 밸브(예컨대, 가변 밸브)이다. 예컨대, 어떤 실시예에서, 밸브(104)는 다중 프리셋 위 치들을 갖는 밸브 또는 가변 오리피스를 갖는 밸브이다. 흐름 조절기(100)는, 설정 포인트 인디케이터(146)에 의해 지시된 유체 흐름 설정 포인트에 따라 유체 디스펜서(120)로부터 반응 용기(180)로의 유체의 흐름을 조절하도록 밸브(104)의 위치를 조정한다. 이 실시예에서, 밸브(104)의 위치는, 흐름 조절기(100) 내 프로세서(102)에 의해 실행되는 계산에 기초한 밸브 위치 인디케이터들에 따라 조정된다.
도1은, 프로세서(102), 밸브(104), 및 메모리(106)가 단일 디바이스로 흐름 조절기(100)에 통합된 것을 나타냈으나, 어떤 실시예에서, 부품들은 다른 부품 및/또는 다바이스로 결합 및/또는 분리된다. 예컨대, 어떤 실시예에서, 메모리(106)는 예컨대 캐쉬로서 프로세서(102)에 내장되거나, 흐름 조절기(100) 또는 수개의 분배 및/또는 캐스케이드된 흐름 조절기에 대한 데이터를 저장하는 별도의 중앙 서버(도시되지 않음)에 통합된다. 밸브(104)는 어떤 실시예에서, 예컨대, 흐름 센서(142), 압력 센서(144) 및/또는 흐름 조절기(100)로부터의 상류 또는 하류인 흐름 조절기(100)로부터의 별도의 부품이다. 다른 구체예에서, 흐름 센서(142) 및/또는 압력 센서(144)는 흐름 조절기(100)에 통합된다. 또한, 프로세서(102), 밸브(104), 및 메모리(106)는 전술한 실시예와 관련하여 기술되었으나, 당업자는 부품들이 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 많은 변형예를 실시하도록 적응될 수 있음을 이해할 것이다.
도2A 내지 2F는, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 예시적 변형을 트리거하는 예시적 압력 변화에 관련된 계산치, 예시적 측정들 및 신호들을 나타내는 그래프들이다. 도2A 내지 2F의 그래프들은 각각의 x축상의 시간과 각각의 y축상의 각종 측정 및 계산치들을 나타낸다. 이 실시예의 멀티모 드 콘트롤 알고리즘은 유체 설정 포인트에 따라 밸브를 통해 유체의 흐름을 조절하는 흐름 조절기에 대해 실행된다.
도2A는 압력 센서로부터의 압력 센서 인디케이터에 의해 지시된 압력 측정을 나타내는 그래프이다. 도2A는 시간 A에서의 X로부터 시간 D에서의 Y까지의 압력변화율이 라인 240의 기울기로 나타낸 문턱 압력 변화율의 문턱치를 초과하는 것을 나타낸다. 상기 문턱치에 대한 압력 변화의 초과 비율은 시간 주기 210에 걸친 압력 변화 200에 기초하여 시간 B에서 검출되었다. 시간 B에서의 압력 변화의 초과 비율은 폐 루프로 모드로부터 개 루프 모드로의 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경을 트리거한다. 시간 C와 D 사이에, (시간 주기 230에 걸쳐 압력 변화 220으로 나타낸) 압력 변화율은 라인 240의 기울기로 지시된 문턱 압력 변화율 아래로 떨어진다. 그 결과, 시간 D에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드에서 폐 루프 모드로 다시 바뀐다.
요약하면, 도2A의 압력 측정 프로파일은, 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 시간 B 전의 폐 루프 모드에, 시간 B와 D 사이의 개 루프 모드에, 또한 시간 D 후의 폐 루프 모드에 있는 것을 나타낸다. 각종 모드로의 모든 변경은, 라인 240의 기울기에 의해 나타낸 문턱 압력 변화율 문턱치 아래로 떨어지거나 초과하는 압력 변화율에 의해 트리거된다.
도2B는 도2A에 도시한 압력 변화로부터 비롯되는 와류를 나타내는 그래프이다. 도2B는 도2A에 도시한 바와 같이 압력이 증가하기 시작했을 때 시간 A에서 와류가 증가하기 시작하는 것을 나타내고 있다. 도2A의 시간 B에서, 와류는 도2B에 도시한 바와 같은 압력 증가율로 극적으로 증가한다. 시간 C에서, 도2A에 도시한 바와 같이 서서히 내려가는 압력 변화율의 결과로서, 도2B의 와류는 시간 D 직후 사라질 때까지 극적으로 감소한다.
도2C는 유체 흐름의 흐름 센서 판독/측정을 나타내는 그래프이다. 도2C는 도2B에 나타낸 와류를 포함한다. 흐름 센서의 동작 범위는, 흐름 센서 측정 0과 R 사이에 그래프 상에 도시된다. y축상의 흐름 센서 측정 R 위의 흐름 센서 측정은 신뢰성이 떨어지고 흐름 센서는 흐름 센서 측정 S에서 포화한다. 도2C는 시간 B에서, 흐름 센서 측정이 비신뢰 범위에 달한 직후, 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 개 루프 모드로 변경되도록 문턱 압력 변화율 값들이 선택된 것을 나타낸다. 도2C는 시간 D에서, 흐름 센서 측정이 흐름 센서의 특정 동작 범위로 돌아간 후, 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 변경되도록 문턱 압력 변화율 값이 선택된 것을 나타낸다.
도2D는, 멀티모드 콘트롤 알고리즘과 연관된 개 루프 콘트롤 알고리즘이 실행되지 않았을 경우 도2B에서의 와류에 기초한 보상 흐름을 나타내는 그래프이다. 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로의 변경없이, 도2D는 흐름 조절기가 도2A에 있어서의 압력 변화에 의해 초래되는 도2B의 와류에 대해 잘못하여 과보상(특히 시간 B와 C 사이)되는 것을 나타낸다.
도2E는 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 실행하는 흐름 조절기에 의해 조절되는 밸브의 밸브 위치를 나타내는 그래프이다. 밸브 위치는 밸브 위치들과 압력측정들이 상관되는 수학적 관계에 따라 개 루프 콘트롤 알고리즘에 기초하여 시간 B와 D 간에서 조절된다. 도2E는 이 실시예에 있어서, 시간 D 후 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 변경되었을 때, 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 개 루프 모드에서 동작되었을 때 폐 루프 콘트롤 알고리즘은 밸브 위치에 있어서의 약간의 오버슛에 대한 보정을 행한다.
도2F는 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 조절되는 밸브를 통한 유체의 실제 흐름을 나타내는 그래프이다. 도2F는, 폐 루프와 개 루프 모드 간의 변경으로 인해, 실제의 유체 흐름 측정이 F에서 y축상에 나타낸 특정 유체 흐름 설정 포인트와 밀접하게 트래킹한다. 폐 루프 모드에서만 동작할 경우, 도2C에 나타낸 흐름 센서로부터의 비신뢰성 및/또는 포화된 측정에 기초하여 (도2D에 나타낸 것과 유사하게) 지나치게 과보상된 흐름 때문에 실제 흐름이 유체 흐름 설정 포인트로부터 상당히 벗어나게 된다.
도2A 내지 2F에 도시된 실시예는 압력 증가에 관한 것이나, 몇몇 실시예에서, 압력이 빠르게 감소하여 네가티브적인 와류를 야기했을 때 멀티모드 콘트롤 알고리즘은, 폐 루프 모드에서 개 루프 모드로 변경되도록 구성된다. 당업자는 도2A 내지 2F에 적용된 원리가 시나리오 수반 감소 압력에 유사하게 적용되는 것을 이해할 것이다.
도3은 한정된 압력 변화 문턱 조건 및 타이머에 기초한 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하기 위한 방법을 나타내는 플로우챠트이다. 이 실시예에서, 문턱 조건은, 압력 변화율에 의해 초과시, 폐 루프 모드에서 개 루프 모드로의 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경을 트리거하는 압력 변화율 값을 나타낸다. 압력 변화율은 압력 센서로부터의 적어도 두 개의 압력 측정 및 각각의 압력 측정에 대응하는 대응 측정 시간을 사용하여 계산된다. 이 실시예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 타이머의 종료시 개 루프 모드에서 폐 루프 모드로 다시 변경된다.
도3에 나타낸 바와 같이, 유체 흐름 측정을 지시하는 흐름 센서 인디케이터가 수신되고 유체의 흐름은 흐름 센서 인디케이터(300)에 기초하여 폐 루프 모드에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 조절된다. 도시된 바와 같이, 압력 변화율은 310에서 압력 측정(예컨대, 특정 시간 주기에 걸친 적어도 두 개의 압력 측정들 간의 차)에 기초하여 계산된다. 압력 변화율이 320에서 규정된 압력 변화 문턱치를 초과하지 않은 경우, 흐름 센서 인디케이터들(즉, 흐름 센서 측정들)은 계속 수신되고 유체 흐름은 300에서 폐 루프 모드에 있어서 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 계속 조절된다. 많은 실시예에서, 블록 300-320의 동작들은 동시에 또는 실질적으로 동시에 수행/실행된다.
310에서 상기 계산된 압력 변화율이 320에서 압력 변화 문턱치를 초과시, 330에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 폐 루프 모드에서 개 루프 모드로 변경되고 340에서 타이머가 개시된다. 이 실시예에서, 타이머는 3초의 시간 주기 동안 동작한다. 압력 센서 인디케이터가 수신되고 상기 시간 주기가 경과할 때까지 350에서 상기 압력 센서 인디케이터들에 기초하여 개 루프 모드에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체 흐름이 조절된다.
상기 시간 주기가 타이머에 의해 정해진 360에서 종료되지 않은 경우, 압력 센서 인디케이터는 계속 수신되고 350에서 개 루프 모드에 있어서의 멀티모드 콘트 롤 알고리즘에 기초하여 유체 흐름이 조절된다. 이 유체 흐름은 수학적 관계(예컨대, 흐름/밸브 감도 커브)를 사용하여 개 루프 모드에서 조절된다. 360에서 상기 시간 주기가 종료된 경우, 370에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 변경된다.
어떤 실시예에서, 상기 시간 주기의 길이는 흐름 조절기의 응답 시간 또는 대응하는 문턱치 위의 압력 측정의 편이와 같은 팩터에 의존한다. 예컨대, 몇몇 실시예에 있어서, 특정 시간 주기 내 압력 변화가 특정량 만큼 문턱치를 초과 및/또는 그 아래로 떨어졌을 때 타이머에 의해 사용된 시간 주기는 연장 및/또는 단축된다. 또 다른 실시예에서, 타이머의 시간 주기는, 후의 압력 변화 또는 압력 변와율이 타이머가 시작된 후 검출되었을 때 변경된다(예컨대, 연장 또는 단축된다).
몇몇 실시예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은, 몇몇 모드의 각각에 대응하는 문턱 조건들에 기초하여 몇몇 모드들 중 하나로 변경된다. 예컨대, 제1 문턱 조건이 충족된 경우, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 제2 문턱 조건이 충족된 경우와 상이한 개 루프 모드로 변경된다. 어떤 구체예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 제1 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경된 다음 제2 폐 루프 모드로 변경된다. 어떤 실시예에서, 예컨대, 압력 변화율 값 및 타이머와 같은 문턱 조건/값의 조합을 사용하도록 하나 이상의 문턱 조건들이 정의된다.
몇몇 실시예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 수학식 또는 알고리즘에 기초한 법칙에 따라 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 변경되어, 변경이 예컨대, 돌발적이기보다는 슬로우 레이트로 일어나도록 한다. 어떤 실시예에서, 한 모드로부 터 다른 모드로의 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경의 비율 및/또는 변경의 레벨(예컨대, 몇몇 개 루프 모드에 대한)은 예컨대, 흐름 및/또는 압력이 증가하는지 감소하는지에 따른다. 또한 다른 구체예에서, 멀티모드 콘트롤 알고리즘 변경은 압력 측정치 또는 압력 변화율의 변화보다는 압력 측정치들(예컨대, 특정 압력치에 기초한 문턱 조건들)에 의해 트리거된다.
몇몇 실시예에서, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 변경되어야 할지를 결정하기 위해 압력 측정 대신 또는 그에 부가하여 하나 이상의 센서 측정이 사용된다. 예컨대, 몇몇 구체예에서, 한 모드로부터 다른 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 변경되어야 할 때를 결정하기 위해 흐름 센서 측정 및 대응하는 문턱 조건들이 사용된다.
도4는 규정된 문턱 조건에 기초하여 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하기 위한 방법을 나타내는 플로우챠트이다. 이 실시예에서, 문턱 조건은, 계산된 압력 변화율을 초과했을 때, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경을 트리거하는 최대 압력 변화율로서 정의된다. 상기 압력 변화율은 특정 시간 주기에 걸친 압력 변화의 크기로서 계산된다. 후에 압력 변화율이 문턱치 아래로 떨어졌을 때(예컨대, 더 이상 충족되지 않는), 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 변경된다. 이 실시예에서는, 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로의 변경이 압력 변화율에 의해 트리거되나, 다른 실시예에서, 그 변화는. 압력 변화율에 더하여, 다른 측정(예컨대, 온도 측정 및/또는 흐름 측정)에 의존한다.
도4에 나타낸 바와 같이, 유체 흐름 율을 나타내는 흐름 센서 인디케이터가 수신되고 유체의 흐름은 400에서 흐름 센서 인디케이터에 기초하여 폐 루프 모드에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체 흐름 설정 포인트에 따라 조절된다. 도시된 바와 같이, 410에서 압력 변화율은 압력 측정에 기초하여 계산된다. 압력 변화율은 특정 시간 주기에 걸친 적어도 두 개의 압력 측정들 간의 차로서 계산된다. 420에서 압력 변화율이 규정된 압력 변화 문턱치를 초과하지 않으면, 400에서 흐름 센서 인디케이터가 계속 수신되고 폐 루프 모드에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체 흐름이 계속 조절된다. 많은 실시예에서, 블록 400-420의 동작들은 동시 또는 거의 동시에 수행/실행된다.
도4에 나타낸 바와 같이, 410에서 상기 계산된 압력 변화율이 420에서 문턱치를 초과시, 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 폐 루프 모드에서 개 루프 모드로 변경된다. 일단 멀티모드 폐 루프 알고리즘이 개 루프 모드로 변경되면, 440에서 유체 흐름은 압력 측정(들) 및 수학적 관계에 기초하여 개 루프 모드에 있어서의 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체 흐름이 조절된다. 압력 변화율은 압력 센서로부터 수신된 압력 측정에 기초하여 450에서 연속적으로(어떤 실시예에서는 간헐적으로) 계산된다.
460에서 계산된 압력 변화율이 계속 문턱치를 초과하고 있으면, 450에서 압력 측정이 계속 수신되고 개 루프 모드의 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체 흐름이 조절된다. 460에서 상기 계산된 압력 변화율이 460에서 문턱치 아래로 떨어지면, 470에서 멀티모드 콘트롤 알고리즘은 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드 로 다시 변경된다.
몇몇 실시예에서, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 또는 그 반대로 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 변경되어야 할지를 결정하기 위해 대응하는 문턱치들을 참조하여 다수의 센서들(예컨대, 흐름, 온도, 및 압력 센서)이 모니터된다. 몇몇 구체예에서, 문턱 조건 내의 값들(예컨대, 파라미터들)은 예컨대, 특정 흐름 조절기(들)에 관련된 실험 데이터에 기초하여 규정된다.
어떤 실시예에서, 폐 루프 모드로부터 개 루프 모드로 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 변경하기 위한 제1 문턱치는, 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 다시 상기 알고리즘을 변경할 것인지를 결정하기 위해 사용되는 제2 문턱치와 상이하다. 또 다른 실시예에서, 문턱 조건은 값들(예컨대, 시간, 압력 등) 또는 부울 조건(예컨대, "or" 부울 조건)의 복합적 결합(예컨대, 감산, 곱셈)에 기초한다. 예컨대, 문턱 조건은, 온도 인디케이터 및 압력 인디케이터 모두로부터 비롯된 계산된 값들 및/또는 값들이 그 각각의 대응하는 문턱치들을 초과한 때만 충족된다.
어떤 멀티모드 콘트롤 알고리즘에 있어서, 하나 이상의 문턱 조건들은, 측정 및/또는 계산된 값들이 하나 이상의 문턱 조건들 아래로 떨어지거나 초과했을 때 한 모드로부터 다른 모드로 변경되도록 규정된다. 예컨대, 어떤 실시예에서, 문턱 조건에 있어서의 문턱 압력 변화율 값은 절대치이고 압력 변화율은 절대치로서 계산된다.
어떤 응용에 있어서, 하나 이상의 문턱 조건들은 좁은 흐름 센서 범위를 수용하도록 규정된다. 예컨대, 좁은 흐름 센서 범위를 갖는 저수류(low-flow) 흐름 센서를 사용하는 저수류 응용에 있어서, 문턱 조건은 저수류 흐름 센서로부터의 포화된 흐름 측정에 대한 폐 루프 콘트롤 알고리즘에 의한 신뢰를 방지하기 위해 압력에 있어서의 매우 작은 변화를 갖는 개 루프 모드로의 멀티모드 콘트롤 알고리즘의 변경을 트리거하도록 규정된다.
어떤 실시예에서, 예컨대, 3개의 연속적 압력 변화율 이상이 문턱치를 초과하는 경우에만 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 변경되도록 문턱 조건이 규정된다. 이와 같이 문턱 조건을 한정함으로써, 멀티모드 콘트롤 알고리즘이, 개 루프 모드와 같은 다른 모드로 변경되기 전에 폐 루프 모드와 같은 특정 모드로 유지된다.
결론적으로, 본 발명은 멀티모드 콘트롤 알고리즘을 사용하여 유체의 흐름을 조절하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 당업자들은 본 발명에 있어서 여러가지 변형 예 및 대체 예가 이루어질 수 있음을 용이하게 인식할 것이며, 상기 예를 실질적으로 달성하기 위한 사용 및 그의 구성은 본 명세서에서 기술된 실시예들에 의해 성취된다. 따라서, 본 발명은 기술된 예시적 형태들에 한정되지 않으며, 많은 변형예, 개조 및 대안적 구성은 특허청구범위에 기재된 발명의 관점 및 정신 내에 들어가는 것이다.

Claims (27)

  1. 압력 센서에 의해 발생된 유체의 압력 측정을 수신하고;
    피드백 콘트롤 루프가 해제되었을 때 상기 압력 측정에 기초하여 밸브의 위치를 계산하는 것을 포함하며, 상기 피드백 콘트롤 루프는 유체의 압력 변화가 문턱 조건을 충족했을 때 해제되고, 상기 밸브는 유체의 흐름을 조절하기 위해 사용되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피드백 콘트롤 루프는 센서에 의해 제공된 흐름의 특성에 기초하고 설정 포인트에 따라 유체의 흐름을 조절하도록 구성되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 피드백 콘트롤 루프는 유체의 흐름을 감지하는 흐름 센서를 사용하여 유체의 흐름을 조절하도록 구성되고, 문턱 조건은 흐름 센서의 특성에 기초하여 규정되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 피드백 콘트롤 루프는 유체의 흐름을 감지하는 흐름 센서를 사용하여 유체의 흐름을 조절하도록 구성되고, 문턱 조건은 흐름 센서의 동작 범위에 기초하여 규정되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조절은 적어도 하나의 교정 데이터 또는 특성 데이터 에 기초하여 밸브 위치를 계산하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 타이머의 시간 주기의 적어도 하나가 경과하거나 또는 문턱 조건이 충족으로부터 비충족으로 변화한 때 피드백 콘트롤 루프를 재실시(re-engaging)하는 것을 더 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 타이머의 시간 주기가 경과시 피드백 콘트롤 루프를 재실시하는 것을 더 포함하고, 상기 시간 주기는 압력 변화의 크기에 기초하여 규정되는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 압력 변화는, 각각 대응하는 측정 시간을 갖는 적어도 두 개의 측정을 사용하여 계산되는 압력 변화율인, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 압력 측정은 제2 시간에서의 제2 압력 측정이고,
    상기 방법은 유체의 압력 변화를 검출하는 것을 더 포함하며, 상기 압력 변화는 제1 시간에서의 제1 압력 측정과 제2 시간에서의 제2 압력 측정 간의 차이고, 상기 제2 시간은 제1 시간 후인, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 문턱 조건은 제1 문턱 조건이고,
    상기 방법은 제2 문턱 조건의 충족시 피드백 콘트롤 루프를 재실시하는 것을 더 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 압력 측정은 제1 시간에서의 제1 압력 측정이고, 상기 문턱 조건은 제1 문턱 조건이고,
    상기 방법은 타이머의 시간 주기의 경과시 피드백 콘트롤 루프를 재실시하는 것을 더 포함하며, 상기 시간 주기의 지속기간은 제2 시간에서의 제2 압력 측정과 제1 시간에서의 제1 압력 측정 간의 차의 크기가 제1 문턱 조건 또는 제2 문턱 조건의 적어도 하나을 충족했을 때 변경되는, 방법.
  12. 센서에 의해 발생된 적어도 하나의 센서 인디케이터를 수신하고;
    적어도 하나의 센서 인디케이터에 기초하여, 문턱 조건이 충족되었을 때, 멀티모드 콘트롤 알고리즘이 설정 포인트에 따라 유체의 흐름을 조절하기 위해 흐름 조절기에 의해 사용되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 개 루프 모드 및 적어도 하나의 센서 인디케이터를 사용하여, 상기 설정 포인트에 따라 유체를 방출하도록 밸브의 밸브 위치를 계산하는 것을 더 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 개 루프 콘트롤 알고리즘 및 적어도 하나의 센서 인디케이터를 사용하여, 상기 설정 포인트에 따라 유체를 방출하도록 밸브의 밸브 위치를 계산하는 것을 더 포함하고, 상기 밸브 위치는 수학적 관계에 기초하여 계산되는, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 센서는 압력 센서이고, 적어도 하나의 센서 인디케이터는 압력 센서 인디케이터인, 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 센서는 흐름 센서, 타이머, 압력 센서 또는 온도 센서 중 적어도 하나인, 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 센서 인디케이터의 변화를 검출하는 것을 더 포함하고, 상기 문턱 조건은 이 변화에 의해 충족되는, 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 센서 인디케이터는 유체와 연관된 특성을 나타내는, 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 폐 루프 모드는, 유체의 흐름을 감지하는 흐름 센서를 사용하여 유체의 흐름을 조절하도록 구성되고, 상기 문턱 조건은, 흐름 센서의 특성 또는 흐름 센서의 동작 범위 중 적어도 하나에 기초하여 규정되는, 방법.
  20. 제12항에 있어서, 타이머의 시간 주기가 경과시 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 콘트롤 알고리즘을 변경하는 것을 더 포함하는, 방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기 센서 인디케이터와 연관된 문턱 조건이 충족으로부터 비충족으로 변화시 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 콘트롤 알고리즘을 변경하는 것을 더 포함하는, 방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기 문턱 조건은 제1 문턱 조건이고, 상기 적어도 하나의 센서 인디케이터는 제1 시간에서 수신되며,
    상기 방법은, 센서로부터 제2 시간에 수신된 제2 센서 인디케이터에 기초하여, 제2 문턱 조건의 충족시 개 루프 모드로부터 폐 루프 모드로 콘트롤 알고리즘을 변경하는 것을 더 포함하는 방법.
  23. 제12항에 있어서, 상기 개 루프 모드는 문턱 조건의 충족에 응답하여 한 조의 개 루프 모드들로부터 선택되는, 방법.
  24. 피드백 콘트롤 루프가 해제되었을 때 압력 측정에 기초하여 밸브 위치를 계산하도록 구성되고, 상기 피드백 콘트롤 루프는 유체의 압력 변화가 문턱 조건을 충족했을 때 해제되고, 밸브는 상기 밸브 위치에 응답하여 유체의 흐름을 조절하는, 프로세서; 및
    상기 밸브 위치, 유체의 흐름, 및 압력 측정 간의 수학적 관계를 저장하도록 구성되는 메모리를 포함하고, 상기 수학적 관계는 상기 밸브 위치를 계산하도록 상기 프로세서에 의해 사용되는, 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 문턱 조건을 저장하도록 구성되는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로세서는 메모리로부터 문턱 조건을 액세스하도록 구성되는, 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 피드백 콘트롤 루프는, 유체의 흐름을 감지하는 흐름 센서를 사용하여 또한 설정 포인트에 따라 유체의 흐름을 조절하도록 구성되고, 상기 문턱 조건은, 흐름 센서의 동작 범위에 기초하여 규정되는, 장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 피드백 콘트롤 루프는, 적어도 하나의 타이머의 시간 주기가 경과한 때 또는 문턱 조건이 충족으로부터 비충족으로 변화한 때 재실시하는, 장치.
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