TWI677775B - 控制器調整系統以及調整方法 - Google Patents

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Naotoshi TANIGUCHI
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Abstract

本發明涉及控制器調整系統以及調整方法，求出區之間的干擾強度，在加熱裝置的實際工作時使工件的表面溫度均勻。調整裝置（7）具備：目標值設定部（75），其將全部的區的目標值設定為相同值；補償設定部（70）和干擾強度計算部（71），其在第1區的控制量中增加臨時補償，基於在施加臨時補償之後針對第2區從控制器（3）輸出的操作量以及在施加臨時補償之前針對第2區從控制器（3）輸出的操作量，計算第1區對第2區造成的干擾的強度；以及補償計算部（72）和補償設定部（73），其從干擾的強度大的區起依序進行基於位於與物件區相對應的位置的工件感測器（4）的溫度感測器的測定值和目標值而計算物件區的補償並設定到控制器（3）的處理。

Description

控制器調整系統以及調整方法
本發明涉及一種在控制回路間發生干擾的多輸入輸出控制系統中的控制器的調整系統以及調整方法。
一直以來，在用加熱裝置處理工件的情況下，將加熱裝置的內部分成複數個加熱區，針對每個加熱區進行溫度控制。例如在將如層壓塗膜那樣的平面狀的工件設為物件的情況下，根據工件的大小，需要設置複數個加熱區，但在鄰接的加熱區發生溫度干擾那樣的狀態量干擾，所以，難以使工件的表面溫度均勻。但是，在層壓塗膜的情況下，當存在溫度不均，則存在膜的品質降低這樣的問題。
作為使工件的表面溫度均勻的方法，考慮如下這樣的方法（參照專利文獻1）：如圖15所示，在具備由對工件進行加熱的複數個電熱體（加熱器、珀耳帖元件等）100-1～100-9構成的電熱單元101以及控制電熱單元101的控制器102的加熱裝置中，使用在與由電熱體100-1～100-9分別加熱的區Z1～Z9對應的工件表面的各區域設置有高精度的溫度感測器104-1～104-9的帶溫度感測器的工件（下面稱為工件感測器）103來進行加熱試驗，測定各區Z1～Z9的工件表面溫度，基於該測定結果，對控制器102的控制量提供補償，從而使工件的表面溫度均勻。
在控制器的補償調整的過程中，需要將區之間的干擾度導出。然而，在專利文獻1所公開的溫度控制裝置中，未公開區之間的干擾度的導出方法，存在無法實現用於使工件的表面溫度均勻的控制器的調整方法這樣的問題點。此外，以上的問題點不限於加熱裝置，在冷卻裝置中也同樣產生。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平4-59371號公報
[發明要解決的技術問題]
本發明是為了解決上述技術問題而完成的，其目的在於，提供一種能夠求出區之間的干擾強度、並且在加熱裝置的實際工作時或者冷卻裝置的實際工作時能夠使工件的表面溫度均勻的控制器調整系統以及調整方法。 [解決技術問題的技術手段]
本發明的控制器調整系統的特徵在於，具備：目標值設定部，其構成為：加熱裝置由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，冷卻裝置由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，所述目標值設定部對於所述加熱裝置或所述冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；臨時補償設定部，其構成為：對於在各區中的1個的第1區的控制量中增加預先指定的臨時補償的處理，一邊改變所述第1區一邊對全部的區進行該處理；干擾強度測定部，其構成為：基於在施加所述臨時補償之後針對所述第1區以外的第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量以及在施加所述臨時補償之前針對所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量，針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；補償計算部，其構成為：從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器是指位於與補償調整的物件區對應的位置的溫度感測器；補償設定部，其構成為：指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述補償計算部計算出的補償；以及判定部，其構成為：使所述補償計算部和所述補償設定部的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止。
另外，本發明的控制器調整系統的特徵在於，具備：目標值設定部，其構成為：加熱裝置由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，冷卻裝置由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，所述目標值設定部對於所述加熱裝置或所述冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；操作量設定部，其構成為：設定所述控制器輸出的操作量；干擾強度測定部，其構成為：基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的所述第1區以外的第2區的控制量的峰值的幅度以及所述第1區的控制量的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；補償計算部，其構成為：從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器是指位於與補償調整的物件區對應的位置的溫度感測器；補償設定部，其構成為：指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述補償計算部計算出的補償；以及判定部，其構成為：使所述補償計算部和所述補償設定部的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述操作量設定部在指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值之後，一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值，並對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定。
另外，本發明的控制器調整系統的特徵在於，具備：目標值設定部，其構成為：加熱裝置由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，冷卻裝置由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，所述目標值設定部對於所述加熱裝置或所述冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；操作量設定部，其構成為設定所述控制器輸出的操作量；干擾強度測定部，其構成為：基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的位於與所述第1區以外的第2區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度以及位於與所述第1區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；補償計算部，其構成為：從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器是指位於與補償調整的物件區對應的位置的溫度感測器；補償設定部，其構成為：指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述補償計算部計算出的補償；以及判定部，其構成：為使所述補償計算部和所述補償設定部的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述操作量設定部在指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值之後，一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值，並對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定。
另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述干擾強度測定部在將在施加所述臨時補償之後針對所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量設為Aij、將在施加所述臨時補償之前針對所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量設為Bij、並將所述臨時補償設為S時，通過｜（Aij-Bij）/S｜來計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述干擾強度測定部在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第2值之後變更為所述第3值時、或者在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第4值之後變更為所述第5值時的所述第2區的控制量的峰值的幅度設為Pij、將所述第1區的控制量的峰值的幅度設為Pii時，通過Pij/Pii來計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述干擾強度測定部在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第2值之後變更為所述第3值時、或者在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第4值之後變更為所述第5值時的位於與所述第2區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度設為Pij、將位於與所述第1區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度設為Pii的時候，通過Pij/Pii來計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度。
另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述補償計算部在對各區分別多次進行所述補償的調整的情況下，計算在將直至剛才的調整為止的所述補償全部維持的狀態下在所述物件區的控制量中進一步增加的補償。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，在對於各區執行所述補償的調整之後的所述溫度感測器的整定時的測定值彼此的差在規定範圍內的情況下，所述判定部判定為所述補償調整結束條件成立。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，在各區的所述補償的調整的執行次數達到規定次數的情況下，所述判定部判定為所述補償調整結束條件成立。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述臨時補償設定部在對全部的區依序進行所述臨時補償的施加時，將預先登記的複數個區同時設為所述第1區，所述補償計算部在從所述干擾的強度大的區起依序進行所述補償的計算時，將所登記的所述複數個區同時設為所述物件區，分別對於這些物件區而計算所述補償，所述補償設定部指示所述控制器在所登記的所述複數個區的控制量中分別同時增加由所述補償計算部計算出的對應的補償。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述操作量設定部在對於全部的區依序進行所述操作量的設定時，將預先登記的複數個區同時設為所述第1區，所述補償計算部在從所述干擾的強度大的區起依序進行所述補償的計算時，將所登記的所述複數個區同時設為所述物件區，分別對於這些物件區而計算所述補償，所述補償設定部指示所述控制器在所登記的所述複數個區的控制量中分別同時增加由所述補償計算部計算出的對應的補償。
另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述目標值設定部、所述臨時補償設定部、所述干擾強度測定部、所述補償計算部、所述補償設定部和所述判定部對於預先登記的複數個所述目標值中的各個所述目標值進行處理，所述控制器調整系統還具備：記憶部，其構成為針對每個區以及每個目標值而記憶所述補償；以及插值部，其構成為基於記憶於該記憶部的補償，對於未進行補償調整的目標值，針對每個區通過線性插值來計算補償，並記憶到所述記憶部，所述補償設定部在所述加熱裝置的實際工作時或者所述冷卻裝置的實際工作時，針對每個區，從所述記憶部取得與和各區的控制量相同的值的目標值相對應的補償並設定到所述控制器。 另外，在本發明的控制器調整系統的1個構成例中，其中，所述目標值設定部、所述操作量設定部、所述干擾強度測定部、所述補償計算部、所述補償設定部和所述判定部對於預先登記的複數個所述目標值中的各個所述目標值進行處理，所述控制器調整系統還具備：記憶部，其構成為針對每個區以及每個目標值而記憶所述補償；以及插值部，其構成為：基於記憶於該記憶部的補償，對於未進行補償調整的目標值，針對每個區通過線性插值來計算補償，並記憶到所述記憶部，所述補償設定部在所述加熱裝置的實際工作時或者所述冷卻裝置的實際工作時，針對每個區，從所述記憶部取得與和各區的控制量相同的值的目標值相對應的補償並設定到所述控制器。
另外，本發明的控制器調整方法的特徵在於，包括：第1步驟，加熱裝置由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，冷卻裝置由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，在第1步驟中，對於所述加熱裝置或所述冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；第2步驟，對於在各區中的1個的第1區的控制量中增加預先指定的臨時補償的處理，一邊改變所述第1區一邊對全部的區進行該處理；第3步驟，基於在施加所述臨時補償之後針對所述第1區以外的第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量以及在施加所述臨時補償之前針對所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量，針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；第4步驟，從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器是指位於與補償調整的物件區相對應的位置的溫度感測器；第5步驟，指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述第4步驟計算出的補償；以及第6步驟，使所述第4步驟和所述第5步驟的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止。
另外，本發明的控制器調整方法的特徵在於，包括：第1步驟，加熱裝置由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，冷卻裝置由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，在第1步驟中，對於所述加熱裝置或所述冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；第2步驟，設定所述控制器輸出的操作量；第3步驟，基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的所述第1區以外的第2區的控制量的峰值的幅度以及所述第1區的控制量的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；第4步驟，從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器是指位於與補償調整的物件區相對應的位置的溫度感測器；第5步驟，指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述第4步驟計算出的補償；以及第6步驟，使所述第4步驟和所述第5步驟的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述第2步驟包括：指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值的步驟；一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值的步驟；以及對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定的步驟。
另外，本發明的控制器調整方法的特徵在於，包括：第1步驟，加熱裝置由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，冷卻裝置由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成，在第1步驟中，對於所述加熱裝置或所述冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；第2步驟，設定所述控制器輸出的操作量；第3步驟，基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的位於與所述第1區以外的第2區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度以及位於與所述第1區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；第4步驟，從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器是指位於與補償調整的物件區相對應的位置的溫度感測器；第5步驟，指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述第4步驟計算出的補償；以及第6步驟，使所述第4步驟和所述第5步驟的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述第2步驟包括：指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值的步驟；一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值的步驟；以及對於所述干擾的強度的計算結束的第1區，解除操作量的設定的步驟。 ［發明效果］
根據本發明，在將全部的區的目標值設為相同值的狀態下，對第1區的控制量增加臨時補償，基於在施加臨時補償之後針對第2區從控制器輸出的操作量以及在施加臨時補償之前針對第2區從控制器輸出的操作量，針對每個第1區以及每個第2區而計算第1區對第2區造成的干擾的強度，從干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於位於與物件區對應的位置的溫度感測器的整定時的測定值和目標值而計算物件區的補償並設定到控制器的處理，從而能夠求出區之間的干擾強度，並且在加熱裝置的實際工作時或者冷卻裝置的實際工作時能夠使工件的表面溫度均勻。另外，在本發明中，在進行了控制的狀態下增加控制量的臨時補償，所以能夠縮短直至取得干擾強度為止的期間。
另外，在本發明中，基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將第1區的操作量變更為大於第1值的第2值之後變更為小於第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將第1區的操作量變更為小於第1值的第4值之後變更為大於第4值的第5值時的第2區的控制量的峰值的幅度以及第1區的控制量的峰值的幅度，一邊改變第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算第1區對第2區造成的干擾的強度，將全部的區的目標值設定為相同值，從干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於位於與物件區對應的位置的溫度感測器的穩定時的測定值和目標值而計算物件區的補償並設定到控制器的處理，從而能夠求出區之間的干擾強度，並且於加熱裝置或冷卻裝置在實際工作時能夠使工件的表面溫度均勻。另外，在本發明中，用第2值/第3值來切換第1區的操作量，不等待至第1、第2區的控制量整定為止，根據控制量的偏差量來計算干擾強度，所以，能夠縮短直至取得干擾強度為止的期間。
另外，在本發明中，基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將第1區的操作量變更為大於第1值的第2值之後變更為小於第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將第1區的操作量變更為小於第1值的第4值之後變更為大於第4值的第5值時的位於與第2區對應的位置的溫度感測器的測定值的峰值的幅度以及位於與第1區對應的位置的溫度感測器的測定值的峰值的幅度，一邊改變第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算第1區對第2區造成的干擾的強度，將全部的區的目標值設定為相同值，從干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於位於與物件區對應的位置的溫度感測器的整定時的測定值和目標值而計算物件區的補償並設定到控制器的處理，從而能夠求出區之間的干擾強度，並且在加熱裝置的實際工作時或者冷卻裝置的實際工作時能夠使工件的表面溫度均勻。另外，在本發明中，用第2值/第3值來切換第1區的操作量，不等待至處於與第1、第2區對應的位置的溫度感測器的測定值整定為止，根據測定值的偏差量來計算干擾強度，所以，能夠縮短直至取得干擾強度為止的期間。
［第1實施例］
下面，參照圖式，說明本發明的實施例。圖1是示出本發明的第1實施例的加熱裝置的控制器調整系統的構成的方塊圖。在n個（n是自然數，在本實施例中n＝9）區Z1～Z9中的各區具備對工件14進行加熱的加熱部1-1～1-9的電熱單元2以及針對每個加熱部1-1～1-9（針對每個區）控制電熱單元2的控制器3構成加熱裝置。
控制器調整系統由在與區Z1～Z9對應的工件表面的各區域分別設置有溫度感測器5-1～5-9的工件感測器4、從溫度感測器5-1～5-9取得測定值（工件表面溫度測定值［℃］）的測定器6以及基於測定器6的測定結果而進行控制器3的補償調整的調整裝置7構成。
圖2是示出電熱單元2的加熱部1-1的構成的方塊圖。加熱部1-1由加熱器、珀耳帖元件等電熱體10、根據來自控制器3的操作量而將電力供給到電熱體10的電力調整器、控制用繼電器等電力控制器11以及檢測電熱體10的溫度［℃］的溫度感測器12構成。在圖2的例子中，僅示出加熱部1-1的構成，但其他加熱部1-2～1-9的構成也與加熱部1-1相同。
控制器3以使電熱單元2的加熱部1-1～1-9的各溫度感測器12計測出的控制量（溫度）PV1～PV9分別與目標值（溫度設定值）SP1～SP9一致的方式，計算操作量MV1～MV9。電熱單元2的加熱部1-1～1-9的各電力控制器11分別將與操作量MV1～MV9相應的電力供給到加熱部1-1～1-9的電熱體10。在本實施例的加熱裝置中，對控制量PV1～PV9進行控制的控制回路形成有n＝9個。作為控制器3的控制運算演算法，例如存在PID。這樣的控制器3的溫度控制動作是習知的技術，所以，省略詳細說明。此外，也可以將各加熱部1-1～1-9的電力控制器11設置於控制器3的內部。
工件感測器4在工件14的表面針對每個區Z1～Z9設置有溫度感測器5-1～5-9。在工件14例如是層壓塗膜的情況下，作為向工件14固定溫度感測器5-1～5-9的固定方法，例如存在利用膠帶的黏附。此外，工件感測器4在控制器3的調整時使用，可想而知在加熱裝置的實際工作時的工件14處不設置溫度感測器5-1～5-9。
圖3是示出調整裝置7的構成的方塊圖。調整裝置7由臨時補償設定部70、干擾強度測定部71、補償計算部72、補償設定部73、判定部74、目標值設定部75和記憶部76構成。此外，如果控制器3的處理能力有餘裕，則也可以將調整裝置7設置於控制器3的內部。
圖4是說明本實施例的控制器調整系統的動作的流程圖。在最初時，調整裝置7的目標值設定部75將全部的區Z1～Z9的目標值SP［℃］設為相同值，指示控制器3按一定的目標值SP進行溫度控制（圖4步驟S100）。此時，對控制器3設定的目標值SP期望是在加熱裝置的實際工作時對工件14進行加熱處理時的目標值。
接下來，調整裝置7的臨時補償設定部70和干擾強度測定部71測定加熱裝置的各區Z1～Z9對其他區造成的溫度干擾的強度C（圖4步驟S101～S105）。具體來說，臨時補償設定部70在各區Z1～Z9的控制量（溫度）PV1～PV9整定的狀況下，指示控制器3對作為區Z1～Z9中的1個的第1區Zi（i＝1～n）的控制量PVi增加預先指定的量的臨時補償S［℃］（圖4步驟S102）。
在該情況下，控制器3對於第1區Zi，以使對加熱部1-i的溫度感測器12計測出的控制量PVi增加臨時補償S而得到的值與目標值SP一致的方式，計算操作量MVi。另外，控制器3對於第1區Zi以外的第2區Zj（j＝1～n且i≠j），以使加熱部1-j的溫度感測器12計測出的控制量PVj與目標值SP一致的方式，計算操作量MVj。
干擾強度測定部71基於通過施加臨時補償S後的溫度控制而第1區Zi以外的第2區Zj的控制量PVj整定時的第2區Zj的操作量MVj＝Aij以及在施加臨時補償S前控制量PVj整定時的第2區Zj的操作量MVj＝Bij，按下式計算第1區Zi對第2區Zj造成的干擾強度Cij（圖4步驟S103）。 Cij＝｜（Aij-Bij）/S｜ （1）
臨時補償設定部70和干擾強度測定部71設定i＝1、即將區Z1設為第1區Zi而進行這樣的干擾強度Cij的測定處理（圖4步驟S101～S103）。然後，臨時補償設定部70在該測定結束後，判定將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度Cij的測定處理是否結束（圖4步驟S104）。
當在步驟S104中i＜n、即將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度Cij的測定處理未結束的情況下，臨時補償設定部70設定i＝i＋1（圖4步驟S105），返回到步驟S102，對於接下來的第1區Zi，進行干擾強度Cij的測定處理。此時，臨時補償設定部70對於干擾強度Cij的測定處理結束的區，使在該區的控制量PVi中增加的臨時補償S返回到0。
如此，直至在步驟S104中i＝n、將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度Cij的測定處理結束為止，一邊改變第1區Zi，一邊重複執行步驟S102～S105的處理。例如在將區Z1設為第1區Zi的測定中，得到C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19這8個干擾強度。另外，在將區Z2設為第1區Zi的測定中，得到C21、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29這8個干擾強度。
當在步驟S103中i＝n、將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度C的測定處理結束時，調整裝置7的補償計算部72將干擾強度測定部71測定出的干擾強度C最大的區設為補償調整的物件區Zk（k＝1～n），按下式計算增加於該物件區Zk的控制量PVk的補償Gk［℃］（圖4步驟S106）。 Gk＝a×（Wk－SP） （2）
式（2）的a是用於使漸近收斂加快的規定的係數（a＞0），Wk是處於與物件區Zk對應的位置的工件感測器4的溫度感測器5-k的整定時的測定值。調整裝置7的記憶部76針對每個區以及在每次實施補償調整時記憶補償計算部72計算出的補償G。
調整裝置7的補償設定部73指示控制器3將補償計算部72計算出的補償Gk增加到物件區Zk的控制量PVk（圖4步驟S107）。
此外，在本實施例的由補償計算部72和補償設定部73實施的補償調整中，如後面所述，在進行多次補償調整的情況下，在將直至剛才的調整為止的補償G全部維持的狀態下，進行進一步的補償調整。例如在第1次補償調整的情況下，補償設定部73如上所述指示控制器3將補償計算部72計算出的補償Gk增加到區Zk的控制量PVk（步驟S107）。
由此，控制器3對於區Zk，以使在加熱部1-k的溫度感測器12計測出的控制量PVk增加從補償設定部73指示的補償Gk而得到的值與目標值SP一致的方式，計算操作量MVk。另外，控制器3對於第1次補償調整尚未完成的區Zm（m＝1～n），以使加熱部1-m的溫度感測器12計測出的控制量PVm與目標值SP一致的方式，計算操作量MVm。
在第2次之後的補償調整的情況下，補償設定部73對於補償調整的物件區Zk，指示控制器3從記憶部76全部取得通過直至剛才為止的補償調整而得到的該區Zk的補償的值，將在通過直至剛才為止的補償調整而得到的該區Zk的總計的補償中增加補償計算部72本次計算出的最新的補償Gk而得到的值增加到區Zk的控制量PVk（步驟S107）。
由此，控制器3對於區Zk，以使在加熱部1-k的溫度感測器12計測出的控制量PVk中增加從補償設定部73指示的補償而得到的值與目標值SP一致的方式，計算操作量MVk。另外，控制器3對於本次的補償調整尚未完成的區Zm（m＝1～n），以使在加熱部1-m的溫度感測器12計測出的控制量PVm中增加通過剛才的補償調整而從補償設定部73指示的補償而得到的值與目標值SP一致的方式，計算操作量MVm。
補償計算部72對於全部的區Z1～Z9而判定補償的調整處理是否結束（圖4步驟S108）。補償計算部72在剩下有未處理的區的情況下，返回到步驟S106，將接下來的干擾強度C較大的區設為物件區Zk而調整補償。
如此，補償計算部72和補償設定部73從干擾強度C大的區起依序進行控制器3的補償調整。此外，當針對1個區而調整補償時，其他區的溫度感測器5的測定值發生變化，所以，為了針對接下來的干擾強度C大的區而調整補償，需要等待直至溫度感測器5的測定值整定為止。
在對於全部的區Z1～Z9執行控制器3的補償調整之後（步驟S108中的“是”），調整裝置7的判定部74判定補償調整結束條件是否成立（圖4步驟S109）。作為補償調整結束條件，存在工件感測器溫度的要求精度和補償調整的次數。
具體來說，判定部74在執行補償調整之後的各溫度感測器5-1～5-9的整定時的測定值彼此的差在規定範圍（例如，±0.1℃）內的情況下，實現要求精度，判定為補償調整結束條件成立，在各溫度感測器5-1～5-9的測定值彼此的差中的至少1個在規定範圍外的情況下，判定為補償調整結束條件未成立即可。或者，判定部74也可以在補償調整的執行次數達到規定次數的情況下，判定為補償調整結束條件成立，在補償調整的執行次數未達到規定次數的情況下，判定為補償調整結束條件未成立。
判定部74在補償調整結束條件未成立的情況下（步驟S109中的“否”），返回到步驟S106，使補償計算部72和補償設定部73再次執行控制器3的補償調整。如此，重複執行步驟S106～S109的處理，直至補償調整結束條件成立為止，從而能夠使工件感測器4的各溫度感測器5-1～5-9的測定值漸近地一致。
如上所述，在本實施例的由補償計算部72和補償設定部73實施的補償調整中，在進行多次補償調整的情況下，在將直至剛才的調整為止的補償全部維持的狀態下，進行進一步的補償調整。因此，例如在區Z1的第1次補償是G1_1、進行第2次補償調整的情況下，在將該補償G1_1增加到區Z1的控制量PV1的狀態下，求出區Z1的第2次補償G1_2，在進行第3次補償調整的情況下，在將該補償G1_2和第1次補償G1_1增加到區Z1的控制量PV1的狀態下，求出區Z1的第3次補償G1_3。如果執行3次補償調整而補償調整結束條件成立，則增加到區Z1的控制量PV1的最終的補償為G1_1＋G1_2＋G1_3。
在補償調整結束條件成立的時間點下（步驟S109中的“是”），控制器調整系統的動作結束。通過控制器調整系統對控制器3設定的補償的值在加熱裝置的實際工作時也原樣地維持。
如上所述，在本實施例中，能夠求出區之間的干擾強度，並且能夠實現在加熱裝置的實際工作時能夠使工件14的表面溫度均勻的控制器3的補償調整。
另外，在本實施例中，在進行了控制的狀態下，增加控制量PV的臨時補償S，所以，直至增加臨時補償S之後的控制量PV整定為止的時間較短地結束。因此，在本實施例中，能夠縮短直至取得干擾強度為止的期間。 ［第2實施例］
接下來，說明本發明的第2實施例。圖5是示出本發明的第2實施例的加熱裝置的控制器調整系統的構成的方塊圖，對與圖1相同的構成附加相同符號。本實施例的控制器調整系統由工件感測器4、測定器6和調整裝置7a構成。
圖6是示出本實施例的調整裝置7a的構成的方塊圖。調整裝置7a由干擾強度測定部71a、補償計算部72、補償設定部73、判定部74、目標值設定部75、記憶部76和操作量設定部77構成。與第1實施例同樣地，如果控制器3的處理能力有餘裕，則也可以將調整裝置7a設置於控制器3的內部。
圖7是說明本實施例的控制器調整系統的動作的流程圖。在最初時，調整裝置7a的目標值設定部75將全部的區Z1～Z9的目標值SP［℃］設為相同值，指示控制器3以一定的目標值SP進行溫度控制（圖7步驟S200）。此時，對控制器3設定的目標值SP期望是在加熱裝置的實際工作時對工件14進行加熱處理時的目標值。
接下來，調整裝置7a的操作量設定部77將全部的區Z1～Z9的操作量MV1～MV9設為相同值MVcom（第1值），指示控制器3以一定的操作量MV1～MV9的輸出進行溫度控制（圖7步驟S201）。由此，與在步驟S200中設定的目標值SP相應的由控制器3的控制運算產生的操作量輸出變成無效。
接下來，調整裝置7a的操作量設定部77和干擾強度測定部71a測定加熱裝置的各區Z1～Z9對其他區造成的干擾強度C（圖7步驟S202～S208）。具體來說，操作量設定部77指示控制器3將作為區Z1～Z9中的1個的第1區Zi（i＝1～n，在本實施例中n＝9）的操作量MVi設為預先指定的第2值HIGH（圖7步驟S203）。接下來，操作量設定部77在將第1區Zi的操作量MVi設為HIGH之後，在第1區Zi的控制量PVi上升通過了預先指定的第1閾值TH1的時刻下，指示控制器3將第1區Zi的操作量MVi設為預先指定的第3值LOW（LOW＜HIGH）（圖7步驟S204）。
此外，也可以在從將第1區Zi的操作量MVi設為HIGH起的規定時間後設為LOW。操作量MVi＝LOW是低於其他區的操作量MVcom的值。操作量MVi＝HIGH需要設為高於其他區的操作量MVcom的值。
干擾強度測定部71a基於在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝HIGH之後變更為MVi＝LOW時的第1區Zi以外的第2區Zj（j＝1～n且i≠j）的控制量PVj的峰值的上升幅度（相對於變更為MVi＝HIGH之前的控制量PVj的上升幅度）Pij、以及在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝HIGH之後變更為MVi＝LOW時的第1區Zi的控制量PVi的峰值的上升幅度（相對於變更為MVi＝HIGH之前的控制量PVi的上升幅度）Pii，按下式計算第1區Zi對第2區Zj造成的干擾強度Cij（圖7步驟S205）。 Cij＝Pij/Pii （3）
然後，對於干擾強度Cij的計算結束的第1區Zi，操作量設定部77指示控制器3解除操作量MVi的設定（圖7步驟S206）。具體來說，操作量設定部77在第1區Zi的控制量PVi下降通過了預先指定的第2閾值TH2（TH2＜TH1）的時刻下，對於第1區Zi，指示控制器3解除操作量MVi的設定。由此，該區的操作量MV成為基於控制運算的操作量。即，控制器3以使被解除操作量MV的設定的區的控制量PV與在步驟S200中設定的目標值SP一致的方式，計算操作量MV。
操作量設定部77和干擾強度測定部71a設定i＝1、即將區Z1設為第1區Zi而進行這樣的干擾強度Cij的測定處理（圖7步驟S202～S206）。然後，操作量設定部77在該測定結束後，判定將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度Cij的測定處理是否結束（圖7步驟S207）。
操作量設定部77當在步驟S207中i＜n、即將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度Cij的測定處理未結束的情況下，設定i＝i＋1（圖7步驟S208），返回到步驟S203，對於接下來的第1區Zi，進行干擾強度Cij的測定處理。
如此，直至在步驟S207中i＝n、將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度Cij的測定處理結束為止，一邊改變第1區Zi，一邊重複執行步驟S203～S206的處理。圖8是說明以上的干擾強度C的測定處理的圖。在圖8的例子中，在時刻t1下，將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝HIGH，在時刻t2下變更為MVi＝LOW，進一步地，在時刻t3下，解除操作量MVi的設定。
此外，也可以將在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝HIGH之後變更為MVi＝LOW時的位於與第2區Zj對應的位置的工件感測器4的溫度感測器5-j的測定值Wj的峰值的上升幅度（相對於變更為MVi＝HIGH之前的測定值Wj的上升幅度）設為Pij，並將在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝HIGH之後變更為MVi＝LOW時的位於與第1區Zi對應的位置的工件感測器4的溫度感測器5-i的測定值Wi的峰值的上升幅度（相對於變更為MVi＝HIGH之前的測定值Wi的上升幅度）設為Pii，進行式（3）的干擾強度Cij的計算。
當在步驟S207中i＝n、將各區Z1～Z9設為第1區Zi的干擾強度C的測定處理結束時，將各區Z1～Z9的操作量MV1～MV9固定於MVcom的狀態全部解除。如上所述，控制器3以使電熱單元2的加熱部1-1～1-9的各溫度感測器12計測出的控制量PV1～PV9分別與目標值SP一致的方式，計算操作量MV1～MV9。
圖7的步驟S209～S212的補償調整處理與第1實施例的步驟S106～S109的處理相同，所以省略說明。 如此，在本實施例中，能夠得到與第1實施例相同的效果。另外，按HIGH/LOW切換第1區Zi的操作量MVi的動作與基於極限週期法的控制器3的自動調諧動作相同。因此，在本實施例中，能夠利用通用的控制器，所以容易進行系統構築，能夠容易地將本實施例應用於使用通用的控制器的加熱裝置。
另外，在本實施例中，按HIGH/LOW切換第1區Zi的操作量MVi，不等待至控制量PVi、PVj、溫度感測器5-i、5-j的測定值Wi、Wj整定為止，而根據控制量PVi、PVj、測定值Wi、Wj的偏差量來計算干擾強度，所以，能夠縮短直至取得干擾強度為止的期間。
此外，在第1、第2實施例中，在加熱裝置的區Z1～Z6是圖9所示的平面配置的情況下，區Z2～Z5相對於區Z1、區Z6對稱地配置。在該情況下，在區Z1～Z5的加熱部1-1～1-5的各電熱體10的電熱能力是相同程度的情況下，認為區Z1～Z5各自對其他區造成的干擾的強度也是相同程度。
因此，第1實施例的臨時補償設定部70也可以將增加到區Z1～Z5的控制量PV1～PV5的臨時補償S設為相同值，將區Z1～Z5設為第1區，關於區Z1～Z5，一次性地進行步驟S102的處理。如在第1實施例中說明的那樣，干擾強度測定部71針對每個第1區以及每個第2區而計算干擾強度C，能夠通過一次性的步驟S103的處理來計算將區Z1～Z5設為第1區時的干擾強度C。
在臨時補償設定部70、干擾強度測定部71、補償計算部72和補償設定部73中，預先登記同時進行處理的區Z1～Z5的編號即可。補償計算部72和補償設定部73從干擾強度C大的區起依序進行步驟S106、S107的處理，在預先登記的區Z1～Z5中的某一方成為補償調整的物件區的時間點下，對於區Z1～Z5，一次性地進行步驟S106、S107的處理即可。如此，能夠縮短干擾強度的計算以及補償調整所需的處理時間。
另外，第2實施例的操作量設定部77也可以將區Z1～Z5設為第1區，對於區Z1～Z5，一次性地進行步驟S203～S206的處理。在該情況下，需要使區Z1～Z5的操作量MV1～MV5的HIGH/LOW切換的時刻一致，所以，在從將區Z1～Z5的操作量MV1～MV5設為HIGH起的規定時間後設為LOW即可。另外，也可以在將區Z1～Z5的操作量MV1～MV5設為HIGH後，在區Z1～Z5的控制量PV1～PV5中的某一方上升通過了第1閾值TH1的時刻下，將區Z1～Z5的操作量MV1～MV5設為LOW。如在第2實施例中說明的那樣，干擾強度測定部71a針對每個第1區以及每個第2區而計算干擾強度C，能夠通過一次性的步驟S205的處理來計算將區Z1～Z5設為第1區時的干擾強度C。然後，操作量設定部77在區Z1～Z5的控制量PV1～PV5中的某1個下降通過了第2閾值TH2的時刻下，對於區Z1～Z5，解除操作量MV1～MV5的設定即可（步驟S206）。
在操作量設定部77、干擾強度測定部71a、補償計算部72和補償設定部73中，預先登記同時進行處理的區Z1～Z5的編號即可。補償計算部72和補償設定部73從干擾強度C大的區起依序進行步驟S209、S210的處理，在預先登記的區Z1～Z5中的某一方成為補償調整的物件區的時間點下，對於區Z1～Z5，一次性地進行步驟S209、S210的處理即可。如此，能夠縮短干擾強度的計算以及補償調整所需的處理時間。 ［第3實施例］
接下來，說明本發明的第3實施例。在第1、第2實施例中，說明了目標值SP是1個值、並且補償調整的結果在加熱裝置的實際工作時原樣地反映的情況，但在加熱裝置中，有時在正進行工件14的加熱處理時變更目標值SP，所以，優選能夠分別關於複數個目標值SP而調整補償。然而，如果分別關於複數個目標值SP而調整補償，則存在補償調整耗費時間這樣的問題。因此，說明在這樣的情況下縮短處理時間的例子。
圖10是示出本實施例的加熱裝置的控制器調整系統的構成的方塊圖，對與圖1相同的結構附加相同符號。本實施例的控制器調整系統由工件感測器4、測定器6和調整裝置7b構成。
圖11是示出本實施例的調整裝置7b的構成的方塊圖。調整裝置7b由臨時補償設定部70、干擾強度測定部71、補償計算部72、補償設定部73b、判定部74、目標值設定部75、記憶部76b和插值部78構成。
圖12是說明本實施例的控制器調整系統的動作的流程圖。首先，圖12的步驟S300的補償調整處理與在第1實施例的圖4中說明的處理相同。調整裝置7b的目標值設定部75通過依序設定預先登記的複數個目標值SP，從而針對每個目標值SP進行圖4的處理（步驟S300）。
本實施例的調整裝置7b的記憶部76b與第1實施例的記憶部76同樣地，針對每個區以及在每次實施補償調整時記憶補償計算部72計算出的補償G。但是，在本實施例中，針對每個目標值SP進行補償調整，所以，需要針對每個目標值SP記憶補償。即，記憶部76b針對每個區、在每次實施補償調整時以及針對每個目標值SP，記憶補償計算部72計算出的補償G。
本實施例的調整裝置7b的補償設定部73b除了在第1實施例中說明的補償設定部73的功能之外，還具備在加熱裝置的實際工作時對控制器3設定與目標值SP相應的補償G的功能。
在對於預先登記的複數個目標值SP而步驟S300的補償調整處理結束之後（圖12步驟S301中的“是”），調整裝置7b的插值部78基於記憶於記憶部76b的補償G，對於未進行補償調整的目標值SP，針對每個區通過線性插值來計算補償G（圖12步驟S302）。
圖13是說明插值部78的插值處理的圖。例如作為對於預先登記的目標值SP＝90℃、150℃這2點進行補償調整的結果，得到在目標值SP＝90℃時某個區的總計的補償G＝G_90、在目標值SP＝150℃時該區的總計的補償G＝G_150這樣的結果。插值部78當在加熱裝置的實際工作時作為目標值SP除了使用90℃、150℃之外還使用SP＝120℃的情況下，通過線性插值求出SP＝120℃時的補償G_120。針對每個區以及在每次實施補償調整時進行這樣的插值處理即可。關於在插值處理中應該導出補償的目標值SP，預先對插值部78進行設定即可。
記憶部76b針對每個區、在每次實施補償調整時以及針對每個目標值SP，記憶插值部78的插值結果。此外，在本實施例中，為了進行插值處理，需要用2點以上的目標值SP進行步驟S300的補償調整處理。
在加熱裝置的實際工作時，調整裝置7b的補償設定部73b從記憶部76b全部取得和與各區的控制量PV相同的值的目標值SP對應的補償G。然後，補償設定部73b針對每個區，指示控制器3將作為設定對象的區的總計的補償G增加到該區的控制量PV（圖14步驟S400）。
如此，進行圖14的處理，直至由控制器3實施的溫度控制結束為止（圖14步驟S401中的“是”）。 根據本實施例，能夠實現與在控制中變化的控制量PV的時時刻刻相適應的補償調整，能夠實現工件14的高精度的溫度控制，並且能夠縮短對於複數個控制量PV（目標值SP）的補償調整所需的處理時間。
在上述說明中，說明了將本實施例應用於第1實施例的情況，但也可以應用於第2實施例。在應用於第2實施例的情況下，將補償設定部73b、記憶部76b和插值部78設置於第2實施例的調整裝置7即可。在該情況下，圖12的步驟S300的補償調整處理與在第2實施例的圖7中說明的處理相同。目標值設定部75通過依序設定預先登記的複數個目標值SP，從而針對每個目標值SP進行圖7的處理（步驟S300）。
在第1～第3實施例中，說明了應用於加熱裝置的情況，但對於由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區控制該電熱單元的控制器構成的冷卻裝置，也可以應用第1～第3實施例。
在將第1～第3實施例應用於冷卻裝置的情況下，如果將電熱單元2的區Z1～Z9各自的加熱部1-1～1-9置換成區Z1～Z9各自的冷卻部，則能夠將第1～第3實施例的電熱單元2的說明應用於冷卻裝置的電熱單元。關於各冷卻部的構成，作為圖2所示的電熱體10，例如使用珀耳帖元件等即可。
在將第2實施例應用於冷卻裝置的情況下，操作量設定部77指示控制器3將第1區Zi的操作量MVi設為第4值LOW（相當於圖7步驟S203），在將操作量MVi設為LOW之後，在第1區Zi的控制量PVi下降通過了預先指定的第3閾值TH3的時刻下，指示控制器3將第1區Zi的操作量MVi設為第5值HIGH即可（相當於圖7步驟S204）。在如上所述將預先登記的複數個區Z1～Z5同時設為第1區的情況下，在將區Z1～Z5的操作量MV1～MV5設為LOW後，在區Z1～Z5的控制量PV1～PV5中的某1個下降通過了第3閾值TH3的時刻下，將區Z1～Z5的操作量MV1～MV5設為HIGH即可。另外，也可以在從將第1區Zi的操作量MVi設為LOW起的規定時間後設為HIGH。
在將第2實施例應用於冷卻裝置的情況下，干擾強度測定部71a將在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝LOW之後變更為MVi＝HIGH時的第2區Zj的控制量PVj的峰值的下降幅度（相對於變更為MVi＝LOW之前的控制量PVj的下降幅度）設為Pij，並將在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝LOW之後變更為MVi＝HIGH時的第1區Zi的控制量PVi的峰值的下降幅度（相對於變更為MVi＝LOW之前的控制量PVi的下降幅度）設為Pii，進行式（3）的干擾強度Cij的計算即可（相當於圖7步驟S205）。
另外，在將第2實施例應用於冷卻裝置的情況下，干擾強度測定部71a也可以將在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝LOW之後變更為MVi＝HIGH時的位於與第2區Zj對應的位置的工件感測器4的溫度感測器5-j的測定值Wj的峰值的下降幅度（相對於變更為MVi＝LOW之前的測定值Wj的下降幅度）設為Pij，並將在將第1區Zi的操作量MVi變更為MVi＝LOW之後變更為MVi＝HIGH時的位於與第1區Zi對應的位置的工件感測器4的溫度感測器5-i的測定值Wi的峰值的下降幅度（相對於變更為MVi＝LOW之前的測定值Wi的下降幅度）設為Pii，進行式（3）的干擾強度Cij的計算。
然後，在將第2實施例應用於冷卻裝置的情況下，操作量設定部77在第1區Zi的控制量PVi上升通過了預先指定的第4閾值TH4（TH3＜TH4）的時刻下，對於第1區Zi，指示控制器3解除操作量MVi的設定即可（相當於圖7步驟206）。在如上所述將預先登記的複數個區Z1～Z5同時設為第1區的情況下，在區Z1～Z5的控制量PV1～PV5中的某1個上升通過了第4閾值TH4的時刻下，對於區Z1～Z5，解除操作量MV1～MV5的設定即可。其他構成與應用於加熱裝置的情況相同。
在第1～第3實施例中說明的調整裝置7、7a、7b能夠通過具備CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）、記憶裝置和介面的電腦以及控制這些硬體資源的程式來實現。在這樣的電腦中，用於使本發明的調整方法實現的程式以記錄於軟碟、CD-ROM、DVD-ROM、記憶卡等記錄媒體的狀態提供，並儲存到記憶裝置中。CPU依照儲存於記憶裝置的程式，執行在第1～第3實施例中說明的處理。 ［產業上的可利用性］
本發明能夠應用於調整多輸入輸出控制系統中的控制器的技術。
1-1～1-9‧‧‧加熱部
2‧‧‧電熱單元
3‧‧‧控制器
4‧‧‧工件感測器
5-1～5-9、12‧‧‧溫度感測器
6‧‧‧測定器
7、7a、7b‧‧‧調整裝置
10‧‧‧電熱體
11‧‧‧電力控制器
14‧‧‧工件
70‧‧‧臨時補償設定部
71、71a‧‧‧干擾強度測定部
72‧‧‧補償計算部
73、73b‧‧‧補償設定部
74‧‧‧判定部
75‧‧‧目標值設定部
76、76b‧‧‧記憶部
77‧‧‧操作量設定部
78‧‧‧插值部
圖1是示出本發明的第1實施例的加熱裝置的控制器調整系統的構成的方塊圖。 圖2是示出本發明的第1實施例的加熱裝置的電熱單元的加熱部的構成的方塊圖。 圖3是示出本發明的第1實施例的控制器調整系統的調整裝置的構成的方塊圖。 圖4是說明本發明的第1實施例的控制器調整系統的動作的流程圖。 圖5是示出本發明的第2實施例的加熱裝置的控制器調整系統的構成的方塊圖。 圖6是示出本發明的第2實施例的控制器調整系統的調整裝置的構成的方塊圖。 圖7是說明本發明的第2實施例的控制器調整系統的動作的流程圖。 圖8是說明本發明的第2實施例中的干擾強度的測定處理的圖。 圖9是示出加熱裝置的區的其他配置例的俯視圖。 圖10是示出本發明的第3實施例的加熱裝置的控制器調整系統的構成的方塊圖。 圖11是示出本發明的第3實施例的控制器調整系統的調整裝置的構成的方塊圖。 圖12是說明本發明的第3實施例的控制器調整系統的動作的流程圖。 圖13是說明本發明的第3實施例的調整裝置的插值部的插值處理的圖。 圖14是說明本發明的第3實施例的加熱裝置的實際工作時的控制器調整系統的動作的流程圖。 圖15是說明控制器的補償調整方法的方塊圖。

Claims (16)

  1. 一種控制器調整系統，其特徵在於，具備：目標值設定部，其構成為：對於由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之加熱裝置、或由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；臨時補償設定部，其構成為：指示所述控制器在各區中的1個的第1區的控制量中增加預先指定的臨時補償的處理，是一邊改變所述第1區一邊對全部的區進行該處理；干擾強度測定部，其構成為：基於在施加所述臨時補償之後針對所述第1區以外的第2區在溫度控制整定時從所述控制器輸出的操作量，與在施加所述臨時補償之前針對所述第2區在溫度控制整定時從所述控制器輸出的操作量，針對每個第1區以及每個第2區計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；補償計算部，其構成為：從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算物件區的補償的處理，該溫度感測器是位於與補償調整的所述物件區對應的位置；補償設定部，其構成為：指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述補償計算部計算出的補償；以及判定部，其構成為：使所述補償計算部和所述補償設定部的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止。
  2. 根據請求項1所述的控制器調整系統，其中，所述干擾強度測定部在將在施加所述臨時補償之後針對所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量設為Aij、將在施加所述臨時補償之前關於所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量設為Bij、並將所述臨時補償設為S時，通過｜(Aij-Bij)/S｜來計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度。
  3. 根據請求項1所述的控制器調整系統，其中，所述臨時補償設定部在對全部的區依序進行所述臨時補償的施加時，將預先登記的複數個區同時設為所述第1區，所述補償計算部在從所述干擾的強度大的區起依序進行所述補償的計算時，將所登記的所述複數個區同時設為所述物件區，分別對於這些物件區而計算所述補償，所述補償設定部指示所述控制器在所登記的所述複數個區的控制量中分別同時增加由所述補償計算部計算出的對應的補償。
  4. 根據請求項1所述的控制器調整系統，其中，所述目標值設定部、所述臨時補償設定部、所述干擾強度測定部、所述補償計算部、所述補償設定部和所述判定部對於預先登記的複數個所述目標值中的各個所述目標值進行處理，所述控制器調整系統還具備：記憶部，其構成為針對每個區以及每個目標值而記憶所述補償；以及插值部，其構成為：基於記憶於該記憶部的補償，對於未進行補償調整的目標值，針對每個區通過線性插值來計算補償，並記憶到所述記憶部，所述補償設定部在所述加熱裝置的實際工作時或者所述冷卻裝置的實際工作時，針對每個區，從所述記憶部取得與和各區的控制量相同的值的目標值相對應的補償並設定到所述控制器。
  5. 一種控制器調整系統，其特徵在於，具備：目標值設定部，其構成為：對於由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之加熱裝置、或由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；操作量設定部，其構成為設定所述控制器輸出的操作量；干擾強度測定部，其構成為：基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的所述第1區以外的第2區的控制量的峰值的幅度以及所述第1區的控制量的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；補償計算部，其構成為：從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算物件區的補償的處理，該溫度感測器是位於與補償調整的所述物件區對應的位置；補償設定部，其構成為：指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述補償計算部計算出的補償；以及判定部，其構成為：使所述補償計算部和所述補償設定部的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述操作量設定部在指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值之後，一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值，並對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定。
  6. 根據請求項5所述的控制器調整系統，其中，所述干擾強度測定部在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第2值之後變更為所述第3值時、或者在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第4值之後變更為所述第5值時的所述第2區的控制量的峰值的幅度設為Pij、將所述第1區的控制量的峰值的幅度設為Pii時，通過Pij/Pii來計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度。
  7. 一種控制器調整系統，其特徵在於，具備：目標值設定部，其構成為：對於由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之加熱裝置、或由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；操作量設定部，其構成為設定所述控制器輸出的操作量；干擾強度測定部，其構成為：基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的位於與所述第1區以外的第2區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度以及位於與所述第1區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；補償計算部，其構成為：從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算物件區的補償的處理，該溫度感測器位於與補償調整的所述物件區對應的位置；補償設定部，其構成為：指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述補償計算部計算出的補償；以及判定部，其構成為：使所述補償計算部和所述補償設定部的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述操作量設定部在指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值之後，一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值，並對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定。
  8. 根據請求項7所述的控制器調整系統，其中，所述干擾強度測定部在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第2值之後變更為所述第3值時、或者在將各區的操作量設定為所述第1值的狀態下將所述第1區的操作量變更為所述第4值之後變更為所述第5值時的位於與所述第2區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度設為Pij、將位於與所述第1區對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度設為Pii的時候，通過Pij/Pii來計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度。
  9. 根據請求項1至8中的任一項所述的控制器調整系統，其中，所述補償計算部在對各區分別多次進行所述補償的調整的情況下，計算在將直至剛才的調整為止的所述補償全部維持的狀態下在所述物件區的控制量中進一步增加的補償。
  10. 根據請求項1至8中的任一項所述的控制器調整系統，其中，在對各區執行所述補償的調整之後的所述溫度感測器的整定時的測定值彼此的差在規定範圍內的情況下，所述判定部判定為所述補償調整結束條件成立。
  11. 根據請求項1至8中的任一項所述的控制器調整系統，其中，在各區的所述補償的調整的執行次數達到規定次數的情況下，所述判定部判定為所述補償調整結束條件成立。
  12. 根據請求項5或7所述的控制器調整系統，其中，所述操作量設定部在對全部的區依序進行所述操作量的設定時，將預先登記的複數個區同時設為所述第1區，所述補償計算部在從所述干擾的強度大的區起依序進行所述補償的計算時，將所登記的所述複數個區同時設為所述物件區，分別對於這些物件區而計算所述補償，所述補償設定部指示所述控制器在所登記的所述複數個區的控制量中分別同時增加由所述補償計算部計算出的對應的補償。
  13. 根據請求項5或7所述的控制器調整系統，其中，所述目標值設定部、所述操作量設定部、所述干擾強度測定部、所述補償計算部、所述補償設定部和所述判定部對於預先登記的複數個所述目標值中的各個所述目標值進行處理，所述控制器調整系統還具備：記憶部，其構成為針對每個區以及每個目標值而記憶所述補償；以及插值部，其構成為基於記憶於該記憶部的補償，對於未進行補償調整的目標值，針對每個區通過線性插值來計算補償，並記憶到所述記憶部，所述補償設定部在所述加熱裝置的實際工作時或者所述冷卻裝置的實際工作時，針對每個區，從所述記憶部取得與和各區的控制量相同的值的目標值相對應的補償並設定到所述控制器。
  14. 一種控制器調整方法，其特徵在於，包括：第1步驟，對於由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之加熱裝置、或由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；第2步驟，指示所述控制器在各區中的1個的第1區的控制量中增加預先指定的臨時補償的處理，一邊改變所述第1區一邊對全部的區進行該處理；第3步驟，基於在施加所述臨時補償之後針對所述第1區以外的第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量，與在施加所述臨時補償之前針對所述第2區在溫度控制的整定時從所述控制器輸出的操作量，針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；第4步驟，從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於所述溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算物件區的補償的處理，該溫度感測器位於與補償調整的所述物件區相對應的位置；第5步驟，指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述第4步驟計算出的補償；以及第6步驟，其使所述第4步驟和所述第5步驟的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止。
  15. 一種控制器調整方法，其特徵在於，包括：第1步驟，對於由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之加熱裝置、或由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；第2步驟，設定所述控制器輸出的操作量；第3步驟，基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的所述第1區以外的第2區的控制量的峰值的幅度以及所述第1區的控制量的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；第4步驟，從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於溫度感測器的整定時的測定值以及所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器位於與補償調整的物件區相對應的位置；第5步驟，指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述第4步驟計算出的補償；以及第6步驟，使所述第4步驟和所述第5步驟的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述第2步驟包括：指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值的步驟；一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值的步驟；以及對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定的步驟。
  16. 一種控制器調整方法，其特徵在於，包括：第1步驟，對於由在對工件進行加熱的複數個區中的各區具備加熱部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之加熱裝置、或由在對工件進行冷卻的複數個區中的各區具備冷卻部的電熱單元以及針對每個區對該電熱單元進行控制的控制器構成之冷卻裝置，在調整所述控制器的補償時，在所述工件的表面針對每個區固定有溫度感測器的狀態下，指示所述控制器將全部的區的目標值設為相同值；第2步驟，設定所述控制器輸出的操作量；第3步驟，基於在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為大於所述第1值的第2值之後變更為小於所述第2值的第3值時、或者在將各區的操作量設定為第1值的狀態下將1個第1區的操作量變更為小於所述第1值的第4值之後變更為大於所述第4值的第5值時的位於與所述第1區以外的第2區相對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度以及位於與所述第1區相對應的位置的所述溫度感測器的測定值的峰值的幅度，一邊改變所述第1區，一邊針對每個第1區以及每個第2區而計算所述第1區對所述第2區造成的干擾的強度；第4步驟，從所述干擾的強度大的區起依序對全部的區進行基於溫度感測器的整定時的測定值，與所述目標值來計算所述物件區的補償的處理，該溫度感測器位於與補償調整的物件區相對應的位置；第5步驟，指示所述控制器在所述物件區的控制量中增加由所述第4步驟計算出的補償；以及第6步驟，使所述第4步驟和所述第5步驟的處理重複執行，直至規定的補償調整結束條件成立為止，所述第2步驟包括：指示所述控制器將全部的區的操作量設為所述第1值的步驟；一邊改變所述第1區，一邊針對全部的區而指示所述控制器將所述第1區的操作量設為所述第2值之後設為所述第3值、或者將所述第1區的操作量設為所述第4值之後設為所述第5值的步驟；以及對於所述干擾的強度的計算結束後的第1區，解除操作量的設定的步驟。
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