【手続補正書】
【提出日】平成19年8月20日(2007.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）を含む質量流量コントローラ（１００、１０００）の製造中に使用されたテスト動作条件と少なくとも部分的に異なるプロセス動作条件で動作するように質量流量コントローラ（１００、１０００）を構成する方法であって、
テスト流体を使用するテスト動作条件での質量流量コントローラ（１００、１０００）の動作中に構成データ（７１２）を得る動作と、
該テスト動作条件での第１合成利得項を決定する動作であって、該第１合成利得項が該質量流量コントローラ（１００、１０００）の少なくとも１つの構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）に各々関連した複数のテスト利得項を含む、該動作と、
該テスト動作条件での質量流量コントローラ（１００、１０００）の動的応答を確立するために、該構成データ（７１２）に基づいて少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作と、
該プロセス動作条件で動作する質量流量コントローラ（１００、１０００）の動的応答が該テスト動作条件での質量流量コントローラ（１００、１０００）の動的応答と実質的に同じように、プロセス動作条件および構成データ（７１２）に基づいて少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作と、
を含む方法。
【請求項２】
前記プロセス動作条件が、テスト流体と異なるプロセス流体を含み、少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス流体種類情報に少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記修正する動作が、プロセス動作条件に基づいて、質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）の少なくとも１つに関連する少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作を含む、請求項１または６１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、少なくとも１つのプロセス利得項の積の逆数をとることによって形成される逆数利得項を判定する動作を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）が、バルブ（１７０）を含み、少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作が、バルブの物理モデルから少なくとも１つのプロセス利得項を判定するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、逆数利得項と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス動作条件に基づいて質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）に関連する複数のプロセス利得項を判定する動作を含み、複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）が、質量流量コントローラ（１００、１０００）の制御ループを形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、さらに、複数のプロセス利得項の積の逆数をとることによって形成されるプロセス逆数利得項を判定する動作を含み、プロセス逆数利得項が、少なくとも１つの可変動作条件の関数である、請求項７または５４に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、制御ループが少なくとも少なくとも１つの可変動作条件に関して一定のループ利得を有するように、プロセス逆数利得項と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項８または５５に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の個々の構成要素の少なくとも１つが、バルブを含み、前記複数のプロセス利得項を判定する動作が、バルブの物理モデルから複数のプロセス利得項の少なくとも１つの利得項を判定する動作を含む、請求項７または５２に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数のプロセス利得項を判定する動作が、プロセス動作条件のプロセス流体に関連するプロセスフルスケール範囲から複数のプロセス利得項の少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作を含み、前記プロセス流体が、テスト流体と異なる、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記バルブの物理モデルから少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作が、複数の所定の流量で、流量の変化をバルブ変位の対応する変化で割ったものとしてバルブ利得項を判定するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作が、バルブ利得項からバルブアクチュエータ（１６０）に関連するバルブアクチュエータ利得項を判定するステップを含み、バルブアクチュエータ利得項が、バルブ変位の関数として駆動レベルに関連する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作が、テスト動作条件の下でテスト流体に関する質量流量コントローラ（１００、１０００）の定常状態応答を確立するために少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）が、流量計（１１０）、バルブ（１７０）、およびバルブアクチュエータ（１６０）を含み、
前記構成データ（７１２）を得る動作が、流量計の動的応答に関するセンサチューニングデータ、バルブおよびバルブアクチュエータ（１６０）の応答に関するバルブ特性記述データ、およびテスト流体に関するテスト動作条件の下での質量流量コントローラ（１００、１０００）の定常状態応答に関する較正データの少なくとも１つを得る動作を含む
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１合成利得項が、前記テスト動作条件の下で動作している質量流量コントローラ（１００、１０００）の流量計（１１０）に関連する利得項を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作が、
定常状態応答を確立するために、流量計（１１０）に関連する利得項を本質的に一定に調整するために第１制御パラメータをセットするステップと、
前記動的応答を確立するために、前記第１合成利得項の逆数に基づいて第２制御パラメータをセットするステップと
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス動作条件および第１合成利得項に基づいて、質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）に関連する第２合成利得項を判定する動作を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２合成利得項を判定する動作が、
第１合成利得項を、テストバルブ利得項を含む合成利得項に分解する動作と、
テストバルブ利得項およびプロセス動作条件からプロセスバルブ利得項を判定する動作と、
プロセスバルブ利得項に基づいて第２合成利得項を判定する動作と
を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、第２合成利得項の逆数と等しくなるように第１制御パラメータを修正する動作を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記プロセスバルブ利得項を判定する動作が、バルブの物理モデルから、流量の関数としてバルブ変位を判定するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２合成利得項を判定する動作が、
プロセス動作条件のプロセス流体に関連するプロセスフルスケール範囲を判定する動作であって、プロセス流体がテスト流体と異なる動作と、
プロセスフルスケール範囲に基づいて、プロセス流量計利得項を判定する動作と、
プロセス流量計利得項に基づいて、第２制御パラメータを修正する動作と
を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記物理モデルから、流量の関数としてバルブ変位を判定する動作が、プロセス流体を含むプロセス動作条件をパラメータとしてバルブの物理モデルに適用するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２合成利得項を判定する動作が、バルブの物理モデルに基づいてバルブ変位の関数として駆動レベルを判定することによって、バルブアクチュエータ（１６０）に関連するプロセスバルブアクチュエータ利得項を判定するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２合成利得項が、プロセス動作条件で動作する質量流量コントローラ（１００、１０００）の設定点によって示される流量の関数になるように、第２合成利得項が、プロセス流量計利得項、プロセスバルブアクチュエータ利得項、およびプロセスバルブ利得項から形成され、
第１制御パラメータを修正する動作が、制御ループ利得が設定点に関して一定になるように、質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）を含む制御ループに第２合成利得項の逆数を適用する動作を含む、  請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
プロセッサ（８０４）で実行されるプログラム（８１０）によってエンコードされたコンピュータ可読媒体（１００２）であって、プログラムが、プロセッサで実行される時に、製造中に複数の個々の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）を含む質量流量コントローラ（１００、１０００）の応答を確立するのに使用されたテスト動作条件と少なくとも部分的に異なるプロセス動作条件で動作するように質量流量コントローラ（１００、１０００）を構成する方法を実行し、前記方法が、
プロセス流体種類情報および少なくとも１つのプロセス動作条件の少なくとも１つを入力として受け取る動作と、
テスト動作条件での質量流量コントローラ（１００、１０００）の動作中に判定された、該質量流量コントローラ（１００、１０００）の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）の少なくとも１つの各々の関連した複数のテスト利得項を含む第１合成利得項を得る動作と、
第１合成利得項および入力に基づいて第２合成利得項を判定する動作と、
本質的に同一の応答を維持するために、該第２合成利得項に基づいて質量流量コントローラ（１００、１０００）の少なくとも１つのパラメータを修正する動作と
を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記プロセス動作条件が、応答を確立するのに使用されたテスト流体と異なるプロセス流体を含み、少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス流体種類情報に少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記修正する動作が、入力に部分的に基づく第１分解利得項からの複数のテスト利得項の少なくとも１つの利得項を分解する動作を含む、請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、第２合成利得項の積の逆数をとることによって形成される逆数利得項を判定する動作を含む、請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記質量流量コントローラ（１００、１０００）が、バルブ（１７０）を含み、少なくとも１つの利得項を分解する動作が、少なくとも１つの利得項およびバルブの物理モデルに基づいてバルブ利得項を判定する動作を含む、請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、逆数利得項と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項２９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
前記第２合成利得項を判定する動作が、プロセス動作条件で動作する質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）に関連する複数のプロセス利得項を判定する動作を含み、複数の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）が、質量流量コントローラ（１００、１０００）の制御ループを形成する、請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、複数のプロセス利得項の積の逆数をとることによって形成されるプロセス逆数利得項を判定する動作を含み、プロセス逆数利得項が、少なくとも１つの可変動作条件の関数である、請求項３２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、制御ループが少なくとも少なくとも１つの可変動作条件に関して一定のループ利得を有するように、プロセス逆数利得項と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項３３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３５】
前記複数の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）が、バルブ（１７０）を含み、複数のプロセス利得項を判定する動作が、バルブの物理モデルから少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作を含む、請求項３２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３６】
前記コンピュータ可読媒体（１００２）に記憶された構成データ（７１２）にアクセスする動作をさらに含み、構成データ（７１２）が、質量流量コントローラ（１００、１０００）の応答がテスト動作条件で確立されていた時に得られていた、請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３７】
前記構成データ（７１２）にアクセスする動作が、センサチューニングデータ、バルブ特性記述データ、および較正データの少なくとも複数にアクセスするステップを含む、請求項３６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３８】
前記構成データ（７１２）にアクセスする動作が、前記複数のテスト利得項の少なくとも１つのテスト利得項を判定する動作を含む、請求項３６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３９】
前記構成データ（７１２）にアクセスする動作が、第１合成利得項を得る動作を含み、第２合成利得項を判定する動作が、第１合成利得項を、質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）に関連する複数のテスト利得項に分解する動作を含み、複数のテスト利得項が、質量流量コントローラ（１００、１０００）のバルブ（１７０）に関連するテストバルブ利得項を含む、請求項３８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の構成要素（１１０、１５０、１６０、１７０）の少なくとも１つに関連する少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作を含み、少なくとも１つのプロセス利得項が、プロセス動作条件に基づいて、バルブの物理モデルから判定されるプロセスバルブ利得項を含む、請求項３９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４１】
前記少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作が、プロセス流量計利得項、プロセスバルブアクチュエータ利得項、およびプロセスバルブ利得項を判定し、少なくとも１つのプロセス利得項の積の逆数をとることによって形成されるプロセス逆数利得項を判定する動作を含む、請求項４０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４２】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス逆数利得項と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作を含む、請求項４１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４３】
前記少なくとも１つのプロセス利得項を判定する動作が、プロセス動作条件に基づいて、質量流量コントローラ（１００、１０００）の流量計（１１０）、バルブ（１７０）、およびバルブアクチュエータ（１６０）に関連する複数のプロセス利得項を判定する動作を含む、請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４４】
前記構成データ（７１２）を判定する動作が、プロセス動作条件のプロセス流体に関連するプロセスフルスケール範囲を判定する動作を含み、プロセス流体が、テスト動作条件のテスト流体と異なる、請求項４３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４５】
前記複数のプロセス利得項を判定する動作が、少なくとも、バルブの物理モデルからバルブに関連するプロセスバルブ利得項を判定するステップを含み、バルブの物理モデルが、パラメータとしてプロセス動作条件をとるように適合された、請求項４４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４６】
前記少なくともプロセスバルブ利得項を判定する動作が、バルブの物理モデルからバルブアクチュエータ（１６０）に関連するプロセスバルブアクチュエータ利得項を判定することを含む、請求項４５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４７】
前記複数のプロセス利得項を判定する動作が、プロセスフルスケール範囲に基づいてプロセス流量計利得項を判定する動作を含む、請求項４４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４８】
前記プロセッサ（８０４）が、質量流量コントローラ（１００、１０００）に含まれ、プログラムが、プロセッサ（８０４）に結合された質量流量コントローラ（１００、１０００）のメモリに保管され、入力が、プロセッサ（８０４）に結合された質量流量コントローラ（１００、１０００）の入力であり、プログラムがプロセッサ（８０４）上で実行される時に、質量流量コントローラ（１００、１０００）が、入力で受け取られるプロセス動作条件で動作するように構成される、質量流量コントローラ（１００、１０００）と組み合わされた、請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４９】
前記プロセッサ（８０４）が、質量流量コントローラ（１００、１０００）に含まれ、プログラムが、プロセッサ（８０４）に結合された質量流量コントローラ（１００、１０００）のメモリに保管され、入力が、プロセッサ（８０４）に結合された質量流量コントローラ（１００、１０００）の入力であり、プログラムがプロセッサ（８０４）上で実行される時に、質量流量コントローラ（１００、１０００）が、入力で受け取られるプロセス動作条件で動作するように構成され、構成データ（７１２）が、質量流量コントローラ（１００、１０００）のメモリに保管される、質量流量コントローラ（１００、１０００）と組み合わされた、請求項３６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５０】
前記プログラムがその上で実行されるプロセッサ（８０４）を含むコンピュータと組み合わされ、コンピュータが、質量流量コントローラ（１００、１０００）から得られた構成データ（７１２）が保管されるメモリを含む、請求項３６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５１】
前記構成データ（７１２）を得る動作が、テスト動作条件で動作する質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の構成要素に関連する複数のテスト利得項を判定する動作を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項５２】
前記複数のテスト利得項を判定する動作が、流量計（１１０）に関連する流量計利得項、バルブアクチュエータ（１６０）に関連するバルブアクチュエータ利得項、および質量流量コントローラ（１００、１０００）のバルブ（１７０）に関連するバルブ利得項の少なくとも１つを判定する動作を含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記複数のテスト利得項を判定する動作が、複数のテスト利得項の積の逆数をとることによって形成されるテスト逆数利得項を判定する動作を含み、テスト逆数利得項が、少なくとも１つの可変動作条件の関数である、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作が、テスト逆数利得項と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータをセットするステップを含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記構成データ（７１２）を得る動作が、少なくとも複数の流量計（１１０）、バルブ（１７０）、および前記テスト動作条件で動作するバルブアクチュエータ（１６０）に関連する構成データ（７１２）を得る動作を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５６】
前記少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作が、第１合成利得項の逆数と等しくなるように少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記少なくとも１つの制御パラメータをセットする動作が、第１合成利得項の逆数と等しくなるように制御ループ制御パラメータをセットするステップを含み、制御ループ制御パラメータが、少なくとも１つの可変動作条件の関数であり、制御ループの制御ループ利得が、少なくとも少なくとも１つの可変動作条件の関数として変化しないようになる、請求項５５または５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス動作条件に関するパラメータを有するバルブの物理モデルおよびプロセス動作条件に関連するプロセスフルスケール範囲の少なくとも１つに基づいて、少なくとも質量流量コントローラ（１００、１０００）の複数の流量計（１１０）、バルブ（１７０）、およびバルブアクチュエータ（１６０）とプロセス動作条件に関連する第２合成利得項を判定する動作を含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス動作条件の下で動作する時に、制御ループ利得が少なくとも少なくとも１つの可変動作条件について一定のままになるように、第２合成利得項の逆数と等しくなるように制御ループ制御パラメータを修正する動作を含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
質量流量コントローラ（１００、１０００）が、
質量流量コントローラ（１００、１０００）によって供給される流体の実際の流れを監視し、条件付けられた出力信号を供給する流量計であって、第１利得項を有する流量計（１１０）と、
質量流量コントローラ（１００、１０００）によって供給される流体の所望の流れを表す第２入力信号を受け取り、制御信号を供給する制御セクションであって、少なくとも１つの可変動作条件の関数である第２利得項を有する制御セクションと、
バルブの１つまたは複数の要素の変位に基づいて流体の流れを許容するバルブであって、第３利得項を有するバルブ（１７０）と、
制御信号を受け取り、バルブ（１７０）の１つまたは複数の要素の変位を調整するバルブアクチュエータ（１６０）であって、第４利得項を有するバルブアクチュエータ（１６０）と
を含む制御ループを有し、さらに、実質的に一定の制御ループ利得を有するように質量流量コントローラ（１００、１０００）を構成する動作を含む方法であって、
構成データ（７１２）を得る動作が、テスト動作条件を使用してテスト流体に関する第１利得項、第３利得項、および第４利得項を判定する動作を含み、
少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、プロセス流体およびプロセス動作条件の少なくとも１つに伴って、第１利得項、第３利得項、および第４利得項がどのように変化するかを予測する動作を含み、
少なくとも１つの制御パラメータを修正する動作が、さらに、少なくとも少なくとも１つの可変動作条件に関して実質的に一定の制御ループ利得をもたらすために、第１利得項、第３利得項、および第４利得項の積の逆数に定数をかけたものに第２利得項を変更する動作を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項６１】
質量流量コントローラ（１００、１０００）の特性を記述する動作であって、
テスト動作条件で質量流量コントローラ（１００、１０００）をチューニングする動作と、
テスト動作条件で質量流量コントローラ（１００、１０００）を較正する動作とを含み、テスト動作条件が単一のテスト流体を含む、該質量流量コントローラ（１００、１０００）の特性を記述する動作をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６２】
前記バルブ（１７０）が、入口圧力で流体の流れを受け取るバルブ入口および出口圧力で流体の流れを供給するバルブ出口を含み、
前記バルブ利得項を決定する動作が、
（ａ）入口圧力と出口圧力との間の中間圧力を選択する動作と、
（ｂ）入口圧力から中間圧力への粘性圧力低下に基づいてバルブ（１７０）の第１変位を判定する動作と、
（ｃ）中間圧力から出口圧力への無粘性圧力低下に基づいてバルブ（１７０）の第２変位を判定する動作と、
（ｄ）第１変位が第２変位と近似的に等しいかどうかを判定する動作と、
（ｅ）第１変位が第２変位と近似的に等しい時に、バルブ（１７０）の変位として第１変位および第２変位の１つを選択する動作と
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項６３】
前記動作（ｄ）で、第１変位が第２変位と近似的に等しくないと判定される時に、新しい中間圧力を選択する動作
をさらに含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記動作（ｄ）で、第１変位が第２変位と近似的に等しいと判定されるまで、動作（ｂ）から（ｄ）を繰り返す動作
をさらに含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
動作（ｃ）が、
前記第２変位を判定するために、オリフィスを通る無粘性流れの物理モデルに基づく第１計算を使用する動作
を含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６６】
前記動作（ｂ）が、
前記バルブの第１変位を判定するために、２つの平行の板の間の粘性流れの物理モデルに基づく第１計算を使用する動作
を含む、請求項６２に記載の方法。