流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质制造方法及图纸

流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质。流体控制装置包括：流量测量部，测量流过流道内的流体的流量；流体控制阀，设置在流道上；开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在测量流量稳定的稳定状态和因设定流量的变化而使测量流量变化的过渡状态下，以针对偏差的开度操作量的变化在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式，设定控制系数，在从稳定状态切换为过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，开度操作量输出部将根据在稳定状态下的多个时点输出的各开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

Program storage medium for fluid control devices and fluid control devices

Program storage medium for fluid control devices and fluid control devices. Fluid control devices include: flow measurement unit to measure the flow of fluids in the flow passage; fluid control valve, set in the flow passage; opening operation output unit to operate the opening of the fluid control valve based on the pre-set flow and flow measurement deviation of the flow measurement unit and the pre-set control coefficient. The output of the workload is the opening operation signal. In the stable state of the measuring flow and the transition state of the measuring flow due to the change of the setting flow, the control coefficient is set in the way that the change of the deviating opening operation is slower in the transition state than in the stable state, and the control coefficient is switched from the stable state to the excessive state. Before the time point of transition state or the specified time elapses from the time point, the opening operation quantity output unit outputs the switching operation quantity signal with the opening operation quantity when the switching operation quantity is calculated according to the opening operation quantity output by the plurality of time points in the stable state.

【技术实现步骤摘要】
流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质
本专利技术涉及流体控制装置和用于该流体控制装置的流体控制装置用程序，所述流体控制装置控制例如在半导体制造工序中使用的材料气体的流量等。
技术介绍
如专利文献1所示，作为这种流体控制装置，其具有：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；以及流体控制阀，设置在流道上，所述流体控制装置以使流量测量部的测量流量跟踪预先设定的设定流量的方式控制流体控制阀的开度。更具体地说，使用测量流量与设定流量的偏差和预先设定的PID系数等控制系数，以使所述偏差变小的方式输出流体控制阀的开度操作量。以下，对于所述控制，对开度操作量是向流体控制阀施加的施加电压的情况进行详细说明。首先，考虑测量流量与设定流量的偏差变小且测量流量的特性稳定的稳定状态。在该稳定状态下，将所述控制系数的增益设定为偏大，并使针对所述偏差的施加电压的变化变大。这是为了即使在稳定状态下稳定在控制上适当的值(以下称为中值)附近的施加电压因干扰等而变化(以下称为噪声变化)，也能够使所述噪声变化后的施加电压立即返回中值附近，并将测量流量的特性维持为稳定状态。另一方面，考虑例如通过使设定流量变化而使测量流量向变化后的设定流量变化的过渡状态。在该情况下，如果控制系数大，则设定流量变化后的施加电压的变化变得过大，产生所谓的下冲或过冲。因此，在过渡状态下，通过将控制系数的增益设定成比稳定状态偏小，与稳定状态相比使针对偏差的施加电压的变化变缓，来抑制下冲和过冲。但是，如图12所示，在所述控制方法中，在从稳定状态切换为过渡状态的时点施加电压产生了噪声变化的情况下，由于在过渡状态下以施加电压的变化变缓的方式设定控制系数，所以在过渡状态下噪声变化后的施加电压很难复原。由此，如果噪声变化是增大方向，则在过渡状态下流体控制阀的开度不可预料地变大，反之如果噪声变化是减少方向，则在过渡状态下流体控制阀的开度不可预测地变小。其结果，如图13所示，测量流量产生例如尖峰状的峰值。现有技术文献专利文献1：日本专利公开公报特开2007-34550号
技术实现思路
本专利技术是用于解决所述的问题点而做出的专利技术，本专利技术的主要目的在于在以使针对测量流量与设定流量的偏差的开度操作量在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式设定控制系数的控制中，抑制测量流量产生峰值。即，本专利技术提供一种流体控制装置，其包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；流体控制阀，设置在所述流道上；以及开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。按照如上所述构成的流体控制装置，由于在从稳定状态切换为过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，输出根据在稳定状态下的多个时点输出的各开度操作量计算出的切换时用开度操作量，所以即使在进行该切换的时点开度操作量产生了噪声变化，也能够使发生了噪声变化的开度操作量立即成为切换时用开度操作量。因此，通过使切换时用开度操作量成为例如稳定状态下的开度操作量的中值附近，切换时用开度操作量输出后能够成为与在从稳定状态切换为过渡状态的时点未产生噪声变化的情况大体相同的控制状态。因此，在切换时用开度操作量输出后的过渡状态下，流体控制阀的开度不会不可预测地变化，并且能够抑制因干扰等造成的开度操作量的变化引起测量流量产生峰值。为了使切换时用开度操作量成为稳定状态下的开度操作量的中值或其附近的值，优选的是，所述流体控制装置包括切换时用开度操作量计算部，所述切换时用开度操作量计算部将在所述稳定状态下所述开度操作量输出部输出的所述开度操作量的平均值计算为所述切换时用开度操作量。可是，即使在从稳定状态切换为过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前输出了切换时用开度操作量，在切换时用开度操作量与稳定状态下的切换操作量的中值之间也可能产生稍许的差。因此，如果该差较大，则从稳定状态切换为过渡状态的时点的开度操作量的变化变大，与噪声变化的情况同样，有时在过渡状态下流体控制阀的开度不可预测地变化并使测量流量产生峰值。作为抑制所述测量流量的峰值的方法，可以考虑如下方法：通过在从稳定状态切换为过渡状态之后、即在设定流量变化之后，继续使用稳定状态下的增益大的控制系数，使在进行该切换的时点产生的开度操作量的变化立即返回中值附近。但是，如果继续使用增益大的控制系数，则当设定流量的变化大时，有可能产生所述的下冲或过冲。因此，为了抑制下冲和过冲并进一步抑制测量流量的峰值，优选的是，当所述设定流量从第一流量变化为第二流量且所述第一流量与所述第二流量的差比规定的阈值小时，在所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点之后，继续使用所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量前的所述稳定状态下的所述控制系数。按照这样的构成，由于在设定流量变化的时点之后，也继续使用稳定状态下的控制系数，所以即使在从稳定状态切换为过渡状态的时点开度操作量产生了与噪声变化不同的变化，也能够使所述开度操作量立即返回稳定状态下的中值附近。由此，能够防止在过渡状态下流体控制阀的开度不可预测地变化，从而能够进一步抑制测量流量产生峰值。此外，由于当第一流量与第二流量的差比规定的阈值小时、即设定流量的变化小时，继续使用稳定状态下的控制系数，所以也能够抑制产生下冲和过冲。为了自动切换在设定流量变化后是否继续使用稳定状态下的控制系数，可以举出如下的构成：所述流体控制装置还包括过渡或稳定状态判断部，所述过渡或稳定状态判断部对所述第一流量与所述第二流量的差和所述规定的阈值进行比较，当所述差比所述规定的阈值大时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的规定期间判断为过渡状态，当所述差比所述规定的阈值小时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的所述设定流量是所述第二流量的期间判断为所述稳定状态。当所述设定流量被设定为持续规定时间阶段性减少或增加的流量时，能够显著发挥所述的作用效果。此外，本专利技术还提供一种流体控制装置用程序，其用于流体控制装置，所述流体控制装置包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；以及流体控制阀，设置在所述流道上，所述流体控制装置用程序使计算机发挥作为开度操作量输出部的功能，所述开度操作量输出部将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体控制装置，其特征在于，所述流体控制装置包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；流体控制阀，设置在所述流道上；以及开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

【技术特征摘要】
2017.03.06 JP 2017-0415771.一种流体控制装置，其特征在于，所述流体控制装置包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；流体控制阀，设置在所述流道上；以及开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，所述流体控制装置包括切换时用开度操作量计算部，所述切换时用开度操作量计算部将在所述稳定状态下所述开度操作量输出部输出的所述开度操作量的平均值计算为所述切换时用开度操作量。3.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，当所述设定流量从第一流量变化为第二流量且所述第一流量与所述第二流量的差比规定的阈值小时，在所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点之后，继续使用所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量前的所述稳定状态下的所述控制系数。4.根据权利要求3所述的流体控制装置，其特征在于，所述流体控制装置还包括过渡或稳定状态判断部，所述过渡或稳定状态判断部对所述第一流量与所述第二流量的差和所述规定的阈值进行比较，当所述差比所述规定的阈值大时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的规定期间判断为过渡状态，当所述差比所述规定的阈值小时，所述过渡或稳定状态判...

【专利技术属性】
技术研发人员：松浦和宏，山口正男，长井健太郎，
申请(专利权)人：株式会社堀场STEC，
类型：发明
国别省市：日本,JP