TW202227917A - 流量控制裝置及方法以及流體供給系統 - Google Patents

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酒井勝敏
福澤祐輝
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日商伸和控制工業股份有限公司
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Abstract

一實施例的流量控制裝置，是具備：將流量調節閥的開度特性記憶的記憶部(101)、及將從流量調節閥流出的流體的目標流量及到達目標流量為止的流量變化速度輸入的輸入部(102)、及從朝目標流量的控制開始由規定的取樣週期檢出從流量調節閥流出的流體的流量的檢出部(103)、及將流量調節閥的開度調節的開度調節部(104)。開度調節部(104)，是界定：檢出部(103)的檢出流量、及預定流量之間的差分，該預定流量是對應該檢出流量並低於目標流量且依據流量變化速度及檢出部(103)的檢出次數所決定，在有差分的情況時，從開度特性的Cv值運算對應預定流量的開度作為調節開度。且，將依據調節開度及現在的流量調節閥的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值進行開度控制。

Description

流量控制裝置及方法以及流體供給系統
本發明，是有關於流量控制裝置及方法以及具備該流量控制裝置的流體供給系統，可藉由流量調節閥控制從泵等的流體機械被吐出的流體的流量。
已知將從泵被吐出的液體的流量藉由流量調節閥控制的流量控制裝置。在這種流量控制裝置中，一般，是將從被配置於流量調節閥的下游側的流量計所獲得的檢出流量及目標流量之間的差分算出，將流量調節閥的開度控制，使成為沒有差分。
上述流量調節閥，可以採用各種構造的閥。流量調節閥，是具有被稱為開度特性的開度及Cv值(容量係數)的關係，這種開度特性，是例如對應閥構造而變化。代表例的開度特性，是具有線性特性、速啟特性、等百分比特性等。
被要求精密的流量控制的情況時，是使用線性特性的流量調節閥較佳。在此，在流量調節閥是三方閥時，一般會比二方閥的情況更難實現線性特性。有鑑於這種點，本案申請人，已提案了可提高三方閥的線性特性技術也就是JP610443B。
已知的系統，例如，以循環的方式，將溫度控制後的液體從流量調節閥供給至溫度控制對象。在這種系統中，例如，將系統一旦停止之後，欲朝高溫的溫度控制對象將低溫的液體漸漸地以固定的比率(即，線性)供給的情況時，在前次的液體供給中殘存於溫度控制對象中並成為高溫的液體，會有因為流量調節閥的開度特性，而急速返回至系統側的狀況。這種狀況，從防止朝流路熱衝擊的觀點的話，是期望可避免。即期望，由所期的流量變化穩定地控制流量。
但是在上述系統中即使使用被稱為線性特性的流量調節閥的情況，一般也會包含一些非線性舉動，由所期的流量變化控制流量是困難的。且，在上述系統中也有必要使用非線性特性的流量調節閥的情況，此情況，只要具有如上述的熱衝擊的可能的話，也是極力由所期的流量變化控制流量較佳。
本發明是考慮上述狀況，其目的是提供一種流量控制裝置及方法以及流量供給系統，可以無關流量調節閥的開度特性，使流量穩定地變化。
本發明的一實施例的流量控制裝置，是藉由變化流量調節閥的開度來控制從前述流量調節閥流出的流體的流量，具備：記憶部，是記憶前述流量調節閥的開度及Cv值的關係也就是前述流量調節閥的開度特性；及輸入部，是輸入：從前述流量調節閥流出的流體的目標流量、及到達前述目標流量為止的流量變化速度；及檢出部，是從往前述目標流量的控制開始，由規定的取樣週期檢出從前述流量調節閥流出的流體的流量；及開度調節部，是界定：前述檢出部所檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分，前述預定流量是對應該檢出流量並低於前述目標流量且依據前述流量變化速度及前述檢出部的檢出次數而決定，在有前述差分的情況時，從前述開度特性的Cv值運算對應前述預定流量的開度作為調節開度，藉由以依據前述調節開度及現在的前述流量調節閥的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值進行反饋控制，來調節前述流量調節閥的開度。
前述開度調節部，是對於前述流量調節閥的開度調節是直到前述檢出部的下一次的流量檢出為止以依據前述開度差被運算的開度操作量作為目標值進行調節，當前述檢出部重新進行了流量檢出的情況時，就重新運算開度操作量也可以。
前述開度調節部，是藉由PID運算將前述開度操作量運算也可以。
前述流量調節閥，是三方閥也可以。
前述三方閥，是具有：接受端口、及供給端口、及分路端口，一實施例的流量控制裝置，是進一步具備通知部，其是將前述接受端口及前述供給端口從遮斷狀態朝連接狀態移動時，發出催促輸入的通知，使催促輸入前述目標流量及前述流量變化速度也可以。
前述流量調節閥的開度特性，是非線性特性也可以。
前述流量調節閥，是對應步進馬達的旋轉將開度變化，前述開度調節部，是對應前述開度操作量，將同一單位時間的驅動脈衝增減也可以。
且本發明的一實施例的流量控制方法，是藉由變化流量調節閥的開度來控制從前述流量調節閥流出的流體的流量，具備：將前述流量調節閥的開度及Cv值的關係也就是前述流量調節閥的開度特性界定的界定過程；及決定：從前述流量調節閥流出的流體的目標流量、及到達前述目標流量為止的流量變化速度的決定過程；及從往前述目標流量的控制開始，由規定的取樣週期檢出從前述流量調節閥流出的流體的流量的檢出過程；及界定：由前述檢出過程檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分，前述預定流量是對應該檢出流量並低於前述目標流量且依據前述流量變化速度及前述檢出過程的檢出次數而決定，在有前述差分的情況時，從前述開度特性的Cv值運算對應前述預定流量的開度作為調節開度，以依據前述調節開度及現在的前述流量調節閥的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值，將前述流量調節閥的開度往前述目標值調節的開度調節過程。
且本發明的一實施例的流體供給系統，是具備：前述的流量控制裝置；及流體流通裝置，具有內含前述流量調節閥的流體流路。
依據本發明的話，無關流量調節閥的開度特性，皆可以將流量穩定地變化。
以下，說明具備本發明的一實施例的流量控制裝置100的冷卻器1。第1圖，是顯示流體供給系統的一例也就是冷卻器1的概略構成的圖。
＜冷卻器的整體構成＞ 如第1圖所示，冷卻器1，是具備：設有冷卻流路11、熱交換器12及泵13的冷卻流路單元10；及具有流量調節閥21的閥單元20；及流量控制裝置100。閥單元20，是將冷卻流路單元10及溫度控制對象也就是外部裝置30可裝卸自如地連接。在本實施例中，冷卻流路單元10及閥單元20是構成流體流通裝置FS。
在冷卻流路單元10中，在讓作為流體的液體流通用的冷卻流路11上配置有熱交換器12及泵13。泵13被驅動時，液體是先流通於冷卻流路11內，再流入熱交換器12。本例的熱交換器12，是與圖示省略的冷凍機連接，流入的液體是藉由與被冷凍機膨脹的冷媒進行熱交換，而將液體冷卻。流通於冷卻流路單元10的液體，是例如鹽水等也可以，其他的冷卻液也可以。
將冷卻器1通常運轉的情況時，泵13，是被控制成由固定的流量使液體流通。
冷卻流路11，是具有上游端11A、及下游端11B，上游端11A及下游端11B是可裝卸自如地與閥單元20連接。
閥單元20，是具有：三方閥也就是流量調節閥21、及接受流路22、及供給流路23、及旁通流路24、及返回流路25。
流量調節閥21，是具有：接受端口21A、及供給端口21B、及分路端口21C，且在：將接受端口21A及供給端口21B由全開連接且將接受端口21A及分路端口21C遮斷的「第1狀態」、及將接受端口21A及供給端口21B遮斷且將接受端口21A及分路端口21C由全開連接的「第2狀態」，之間可變化。
且將上述第1狀態及第2狀態之間的狀態，以下稱為「中間狀態」。在此中間狀態下，是接受端口21A及供給端口21B被連接，且接受端口21A及分路端口21C被連接，可以將由接受端口21A接受的液體分配至供給端口21B及分路端口21C。
流量調節閥21，是具有部步進馬達21M作為閥體的驅動部，藉由對應步進馬達21M的旋轉來調節閥體的位置，就可調節：接受端口21A及供給端口21B之間的開度、及接受端口21A及分路端口21C之間的開度。又，閥體的驅動部並不限定於步進馬達21M，例如電磁線圈等也可以。
接受流路22，是可裝卸自如地連接於：冷卻流路11的下游端11B、及流量調節閥21的接受端口21A。
供給流路23，是可裝卸自如地連接於：流量調節閥21的供給端口21B、及外部裝置30的上游側流路30A。在供給流路23中，設有供檢出流通於供給流路23內的液體的流量用的流量感測器23S。
旁通流路24，是可裝卸自如地連接於：流量調節閥21的分路端口21C、及返回流路25。
返回流路25，是可裝卸自如地連接於：冷卻流路11的上游端11A、及外部裝置30的下游側流路30B。旁通流路24，是與返回流路25的中間部分連接，可以將液體朝返回流路25流入。
外部裝置30，是具有與上述的上游側流路30A及下游側流路30B連接的作業部31，由從上游側流路30A被供給的液體對於作業部31進行溫度調節。且，下游側流路30B，是將從作業部31流出的液體朝閥單元20的返回流路25流入。
本實施例中的外部裝置30的其中一例是半導體製造裝置的鍍膜裝置。外部裝置30，是通常的鍍膜動作時，藉由被供給的液體而對於晶圓進行溫度調節。另一方面，外部裝置30，是將鍍膜動作停止時，進行內部清潔。進行內部清潔時，外部裝置30，是停止從閥單元20側供給液體，將內部控制在高溫狀態之後，才進行內部清潔。
流量控制裝置100，是藉由將流量調節閥21控制成將接受端口21A及供給端口21B由全開連接且將接受端口21A及分路端口21C遮斷的「第1狀態」，就可以將來自冷卻流路單元10的液體只朝外部裝置30供給。且，流量控制裝置100，是藉由將流量調節閥21控制成將接受端口21A及供給端口21B遮斷且將接受端口21A及分路端口21C由全開連接的「第2狀態」，就可以將來自冷卻流路單元10的液體不朝外部裝置30供給，而經由閥單元20被循環。
且流量控制裝置100，是藉由將流量調節閥21控制成「中間狀態」，就可以將來自冷卻流路單元10的液體的一部分供給至外部裝置30，將其他的一部分朝旁通流路24流入。流量控制裝置100，是各別與流量感測器23S及步進馬達21M電連接，依據來自流量感測器23S的檢出流量將流量調節閥21的動作控制。更具體而言，流量控制裝置100，是藉由依據來自流量感測器23S的檢出流量來將流量調節閥21的開度變化，而可以控制從供給端口21B流出的液體的流量及從分路端口21C流出的液體的流量。以下，詳述流量控制裝置100。
＜流量控制裝置＞ 流量控制裝置100是進行流量控制的控制器，例如由具有CPU、ROM等的電腦所構成也可以。此情況，利用被存儲在ROM的程式，進行：取得來自流量感測器23S的資訊、朝步進馬達21M送出控制訊號的等的各種處理。又，流量控制裝置100，是由其他的處理器和電路(例如FPGA(Field Programmable Gate Alley)等)所構成也可以。
第2圖，是顯示流量控制裝置100的功能性構件的方塊圖。如第2圖所示，流量控制裝置100，是具有：記憶部101、及輸入部102、及檢出部103、及開度調節部104、及通知部105。其中的記憶部101，是由ROM等的記憶部的一部分所構成，記憶部101以外的功能部，是藉由實行被存儲在ROM等的記憶部的程式而被實現。
記憶部101，是記憶：流量調節閥21的開度及Cv值(容量係數)的關係也就是流量調節閥21的開度特性。
第3圖，是顯示被記憶在記憶部101中的流量調節閥21的開度特性的一例。在第3圖中，橫軸，是顯示開度，縱軸，是顯示Cv值。被表記在橫軸的0%，是指接受端口21A及供給端口21B之間的開度是0%，即接受端口21A及供給端口21B全閉的意思，被表記在橫軸的100%，是指接受端口21A及供給端口21B之間的開度是100%，即接受端口21A及供給端口21B是由全開被連接的意思。相反地，被表記在橫軸的0%，是接受端口21A及分路端口21C之間的開度是100%，即接受端口21A及分路端口21C是由全開被連接的意思，被表記在橫軸的100%，是接受端口21A及分路端口21C全閉的意思。
在第3圖中由符號Lp顯示的實線，是顯示接受端口21A及供給端口21B之間的開度、及Cv值，之間的關係。由符號LB顯示的二點虛線，是顯示接受端口21A及分路端口21C之間的開度、及Cv值，之間的關係。且，由符號Lt顯示的虛線，是顯示合計Cv值。如第3圖所示，本實施例中的流量調節閥21的開度特性是非線性特性。
使從流量調節閥21流出的液體的流量成為所期的流量用的開度，是可以使用Cv值運算而得。在本實施例中，將從流量調節閥21流出使的液體的流量控制成所期的流量時，從對應所期的流量的Cv值將開度界定之後，控制流量調節閥21成為界定的開度。
返回至第2圖，輸入部102，是用於輸入：從流量調節閥21流出的液體的目標流量、及到達目標流量為止的流量變化速度。
詳細的話，輸入部102，是用於輸入：從供給端口21B被供給至外部裝置30的液體的目標流量、及直到到達此為止的流量變化速度，顯示於圖示省略的顯示裝置的畫面，來提示使用者，且對應使用者的輸入操作，將目標流量及流量變化速度輸入內部(記憶部等)並記憶。在本實施例中，目標流量的單位是使用升/min(L/min)，流量變化速度的單位是使用升/min 2(L/min 2)，這些單位並無特別限定。
第4圖，是顯示流量控制裝置100中的顯示裝置的顯示畫面的一例的圖，其是顯示藉由輸入部102所輸入的目標流量及流量變化速度。在第4圖的上半部是顯示，目標流量的輸入畫面G1，下半部是顯示，流量變化速度的輸入畫面G2。
在目標流量的輸入畫面G1中，「STAGE FLOW SV:10.0L/min」的表記之中的10.0L/min，是顯示目標流量。將顯示於此使的目標流量變更之後，將「UPDATE」操作的話，目標流量會被更新。在流量變化速度的輸入畫面G2中，「RAMPING UP:5.0L/min 2」的表記之中的5.0L/min 2，是顯示增加朝外部裝置30的供給流量時的流量變化速度。且，「RAMPING DOWN:5.0L/min 2」的表記之中的5.0L/min 2，是顯示減少朝外部裝置30的供給流量時的流量變化速度。將顯示於此的流量變化速度變更之後，將「UPDATE」操作的話，流量變化速度會被更新。以下，將輸入畫面G1及輸入畫面G2總稱為「傾斜設定畫面」。
且返回至第2圖，檢出部103，是與流量感測器23S電連接，從往「目標流量」的控制開始由規定的取樣週期檢出從流量調節閥21流出的液體的流量。又，在此的「目標流量」，是指增加朝外部裝置30的供給流量時，在目標流量的輸入畫面G1中被輸入的目標流量。另一方面，減少朝外部裝置30的供給流量時，例如0L/min，是被設定成目標流量。
接著，開度調節部104，是藉由依據檢出部103所檢出的檢出流量、及目標流量、及流量變化速度進行反饋控制，來調節流量調節閥21的開度。又，以下，只記載為流量調節閥21的開度的情況時，是指接受端口21A及供給端口21B的開度的意思。
開度調節部104的具體的處理，首先是界定：檢出部103所檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分，預定流量是對應該檢出流量並低於目標流量，且依據流量變化速度及檢出部103的檢出次數所決定。 接著，開度調節部104，是在有差分的情況時，從開度特性的Cv值運算對應上述預定流量的開度，將其作為調節開度。 且開度調節部104，是藉由將依據運算出的調節開度及現在的流量調節閥21的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值進行反饋控制，對於流量調節閥21的開度進行調節。
更詳細的話，開度調節部104，是以如上述被運算的開度操作量作為目標值，直到檢出部103的下一次的流量檢出為止，將流量調節閥21的開度往目標值進行調節，且當檢出部103重新地進行了流量檢出的情況時，就重新地運算開度操作量。
但是開度到達目標值之後，再度進行流量檢出，其後，再度運算新的開度操作量也可以。且，在本實施例中，上述開度操作量，是利用PID運算進行運算。又，上述「現在的流量調節閥21的開度」的界定，在流量控制裝置100中，可以利用步進馬達21M中的編碼器等，或依據累計的驅動脈衝。
且開度調節部104，當進行開度調節時，是先將上述開度操作量轉換成驅動脈衝之後，輸入步進馬達21M。此時，開度調節部104，是對應上述開度操作量，將同一單位時間的驅動脈衝增減。在此，每單位時間的驅動脈衝的數值若過高的話，步進馬達21M有可能無法追從。因此，每單位時間的驅動脈衝的數值若超越上限值的情況時，設定成將超過的驅動脈衝切除之後的開度操作量也可以。
如上述本實施例中的開度調節部104，不是對應檢出流量及最終的「目標流量」之間的差分進行反饋控制，而是對應檢出流量及低於目標流量的「預定流量」之間的差分進行反饋控制，且考慮流量調節閥21的開度特性來運算開度操作量。此情況，從流量調節閥21被供給的液體的流量，是在接近與流量變化速度V及時間t相關的一次函數V×t的狀態下變化，直到目標流量為止穩定地變化。
另一方面，通知部105，是當接受端口21A及供給端口21B從遮斷狀態朝連接狀態移動時，發出通知來催促目標流量及流量變化速度的輸入。具體而言，通知部105是自動地顯示如第4圖所示的輸入畫面G1、G2。
如上述，外部裝置30，當進行內部清潔時，先停止從閥單元20側供給液體，將內部(作業部31)控制在高溫狀態之後，才進行內部清潔。完成內部清潔之後，再度，開始從閥單元20供給液體時，急速地朝外部裝置30進行液體供給的話，殘存在外部裝置30的作業部31中成為高溫的液體會急速地返回至閥單元20及冷卻流路單元10側，而具有對於閥單元20及冷卻流路單元10造成熱衝擊的可能。為了避免這種狀況，通知部105是發出通知，催促使用者輸入目標流量及流量變化速度。
＜動作＞ 接著，一邊參照第5圖一邊說明流量控制裝置100的動作的一例。
第5圖，是說明流量控制裝置100的動作的一例的流程圖。以下說明的動作的例，是控制流量調節閥21，從上述的第2狀態(將全液體分路的狀態)，將液體由目標流量朝外部裝置30供給的狀態，此時，依據流量調節閥21所設定的流量變化速度使流量變化。
將接受端口21A及供給端口21B從遮斷狀態(即，第2狀態)朝連接狀態移動用的指令若發生的話，開始如第5圖所示的動作。此時，首先，輸入部102，是藉由顯示傾斜設定畫面(G1、G2)來進行通知，催促使用者輸入目標流量及流量變化速度(步驟S1)。顯示出傾斜設定畫面(G1、G2)時，使用者，可以輸入目標流量及流量變化速度。
接著，在步驟S2中，輸入部102，是判別目標流量及/或流量變化速度是否被變更。在目標流量及/或流量變化速度沒有被變更的情況時，在步驟S3中輸入部102，是維持既有的設定。目標流量及/或流量變化速度有被變更的情況時，在步驟S4中輸入部102，是將目標流量及/或流量變化速度的設定變更並記憶。又，在本實施例中，即使目標流量及流量變化速度的設定是維持既有的設定的情況時，也不操作該操作畫面的話，處理就不會前進。又，步驟S2～S4的處理，是依據使用者的選擇而被省略也可以。
接著，在步驟S5中，檢出部103，是依據來自流量感測器23S的資訊，將從流量調節閥21流出的液體的流量(檢出流量)檢出(取樣)。
接著，在步驟S6中，開度調節部104，判別檢出部103所檢出的檢出流量是否到達目標流量。在此，被判別為到達的情況時，結束處理，被判別為未到達的情況時，移動至步驟S7。
且在步驟S7中，開度調節部104，是界定：檢出部103所檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分。預定流量是對應該檢出流量並低於目標流量，且依據流量變化速度及檢出部103的檢出次數所決定。在此，預定流量，是例如，將檢出部103的取樣週期設成t(秒)，將檢出次數設成第n次時，可以藉由對於流量變化速度，乘上nt/60進行運算。
接著，在步驟S8中開度調節部104，是在由步驟S7使差分被界定的情況中，從開度特性的Cv值運算對應上述預定流量的開度(調節開度)。另一方面，在步驟S7中無差分的情況時，在本實施例中，不運算調節開度。且，開度調節部104，是當運算調節開度的情況時，藉由依據調節開度及現在的流量調節閥21的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值進行反饋控制，而對於流量調節閥21的開度進行調節。另一方面，調節開度未被運算的情況時，開度調節部104，是反饋控制使開度操作量成為0。且，開度調節部104將開度操作量朝流量調節閥21輸出之後，返回至步驟S5。
以上說明的本實施例的流量控制裝置100，不是對應檢出流量及目標流量之間的差分進行反饋控制，而是對應「檢出流量」及低於目標流量的「預定流量」之間的差分進行反饋控制，且考慮了流量調節閥21的開度特性來運算開度操作量。如以下由實施順序來說明本實施例的流量控制方法。 首先進行界定過程，其是界定流量調節閥21的開度及Cv值的關係也就是流量調節閥21的開度特性。接著進行決定過程，其是決定：從流量調節閥21流出的液體的目標流量、及直到到達目標流量為止的流量變化速度。接著進行檢出過程，其是從往目標流量的控制開始由規定的取樣週期檢出從流量調節閥21流出的液體的流量。接著進行開度調節過程，其是界定：由檢出過程檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分，預定流量是對應該檢出流量並低於上述目標流量且依據由上述流量變化速度及檢出過程的檢出次數所決定，在有差分的情況時，從上述開度特性的Cv值運算對應上述預定流量的開度，作為調節開度，將依據調節開度及現在的流量調節閥21的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值，對於流量調節閥21的開度進行調節。
依據這種本實施例的話，從流量調節閥21被供給的液體的流量，可順著被設定的如一次函數的流量變化速度，變化至成為目標流量為止。因此，可以無關流量調節閥21的開度特性，將流量穩定地變化。
且在本實施例中，開度調節部104，是在檢出部103檢出下一次的流量之前，將流量調節閥21的開度，往被運算的開度操作量的目標值進行調節，當檢出部103重新地進行了流量檢出的情況時，就重新地運算開度操作量。此情況，流量調節閥21的舉動因為可成為平滑，所以可以有效地抑制流量變化急速地變動。
且在本實施例中，利用PID運算來運算上述開度操作量。藉此，因為流量調節閥21的舉動可成為平滑，所以可以有效地抑制流量變化急速地變動。
以上，雖說明了本發明的實施例，但是本發明並非限定於以上說明的實施例，可以對於上述的實施例加上各種的變更。例如，上述的實施例的流量控制裝置100，雖是適用在液體的流量控制，但是流量控制裝置100，是被適用在例如送風機吐出的氣體的流量控制等也可以。且，在上述實施例中雖說明了，流量調節閥21的開度特性是非線性特性的例，但是流量調節閥21的開度特性非未特別限定，對於任意的開度特性，本發明皆是有效的技術。
10:冷卻流路單元 11:冷卻流路 11A:上游端 11B:下游端 12:熱交換器 13:泵 20:閥單元 21:流量調節閥 21A:接受端口 21B:供給端口 21C:分路端口 21M:步進馬達 22:接受流路 23:供給流路 23S:流量感測器 24:旁通流路 25:返回流路 30:外部裝置 30A:上游側流路 30B:下游側流路 31:作業部 100:流量控制裝置 101:記憶部 102:輸入部 103:檢出部 104:開度調節部 105:通知部
[第1圖]顯示具備本發明的一實施例的流量控制裝置的冷卻器的概略構成的圖。 [第2圖]顯示如第1圖所示的流量控制裝置的功能性構件的方塊圖。 [第3圖]顯示被設於如第1圖所示的冷卻器的流量調節閥的開度特性的圖。 [第4圖]顯示如第1圖所示的流量控制裝置中顯示於顯示裝置的目標流量及流量變化速度的輸入畫面的一例的圖。 [第5圖]說明如第1圖所示的流量控制裝置的動作的一例的流程圖。
100:流量控制裝置
101:記憶部
102:輸入部
103:檢出部
104:開度調節部
105:通知部

Claims (9)

  1. 一種流量控制裝置， 是藉由變化流量調節閥的開度來控制從前述流量調節閥流出的流體的流量，具備： 記憶部，是記憶前述流量調節閥的開度及Cv值的關係也就是前述流量調節閥的開度特性；及 輸入部，是用於輸入：從前述流量調節閥流出的流體的目標流量、及到達前述目標流量為止的流量變化速度；及 檢出部，是從往前述目標流量的控制開始，由規定的取樣週期檢出從前述流量調節閥流出的流體的流量；及 開度調節部，是界定：前述檢出部所檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分，前述預定流量是對應該檢出流量並低於前述目標流量且依據前述流量變化速度及前述檢出部的檢出次數而決定，在有前述差分的情況時，從前述開度特性的Cv值運算對應前述預定流量的開度作為調節開度，藉由以依據前述調節開度及現在的前述流量調節閥的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值進行反饋控制，來調節前述流量調節閥的開度。
  2. 如請求項1的流量控制裝置，其中， 前述開度調節部，是當前述流量調節閥的開度調節，是以依據前述開度差被運算的開度操作量作為目標值進行開度調節時，是直到前述檢出部的下一次的流量檢出為止由該開度操作量往該目標值進行開度調節，但是若前述檢出部重新進行了流量檢出的情況時，就重新運算開度操作量。
  3. 如請求項1的流量控制裝置，其中， 前述開度調節部，是藉由PID運算來運算前述開度操作量。
  4. 如請求項1的流量控制裝置，其中， 前述流量調節閥，是三方閥。
  5. 如請求項4的流量控制裝置，其中， 前述三方閥，是具有：接受端口、及供給端口、及分路端口， 進一步具備通知部，當將前述接受端口及前述供給端口從遮斷狀態朝連接狀態移動時，可發出催促輸入的通知，使催促輸入前述目標流量及前述流量變化速度。
  6. 如請求項1的流量控制裝置，其中， 前述流量調節閥的開度特性，是非線性特性。
  7. 如請求項1的流量控制裝置，其中， 前述流量調節閥，是對應步進馬達的旋轉將開度變化， 前述開度調節部，是對應前述開度操作量，將同一單位時間的驅動脈衝增減。
  8. 一種流量控制方法， 是藉由變化流量調節閥的開度來控制從前述流量調節閥流出的流體的流量，具備： 將前述流量調節閥的開度及Cv值的關係也就是前述流量調節閥的開度特性界定的界定過程；及 決定：從前述流量調節閥流出的流體的目標流量、及到達前述目標流量為止的流量變化速度的決定過程；及 從往前述目標流量的控制開始，由規定的取樣週期檢出從前述流量調節閥流出的流體的流量的檢出過程；及 界定：由前述檢出過程檢出的檢出流量、及預定流量之間的差分，前述預定流量是對應該檢出流量並低於前述目標流量且依據前述流量變化速度及前述檢出過程的檢出次數而決定，在有前述差分的情況時，從前述開度特性的Cv值運算對應前述預定流量的開度作為調節開度，以依據前述調節開度及現在的前述流量調節閥的開度之間的開度差所運算的開度操作量作為目標值，將前述流量調節閥的開度往前述目標值調節的開度調節過程。
  9. 一種流體供給系統，具備： 如請求項1的流量控制裝置；及 流體流通裝置，具有內含前述流量調節閥的流體流路。
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