(57)【要約】【課題】流体制御システムにおいてフィードバック制御が継続しながら開閉弁が閉じられた状態が継続する異常状態になった場合においても、制御不良が生じ難い流体制御装置を提供する。【解決手段】流路を流れる流体を測定する流体センサと、前記流体を制御する流体制御弁と、前記流体センサで測定される測定値が予め定められた目標値に近づくように前記流体制御弁をフィードバック制御する流体制御部とを具備し、前記流体制御部が、前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を継続する異常状態になったか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記異常状態になったと判定された場合に、前記フィードバック制御に用いられるゲイン値を、前記異常状態でない場合に前記フィードバック制御に用いられるゲイン値よりも小さな値に変更するゲイン変更部とを備える。【選択図】図２
2019145047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を流れる流体を測定する流体センサと、
前記流体を制御する流体制御弁と、
前記流体センサで測定される測定値が予め定められた目標値に近づくように前記流体制御弁をフィードバック制御する流体制御部とを具備し、
前記流体制御部が、
前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を継続する異常状態になったか否かを判定する判定部を備えることを特徴とする流体制御装置。
【請求項２】
前記判定部によって前記異常状態になったと判定された場合に、前記フィードバック制御に用いられるゲイン値を、前記異常状態でない場合に前記フィードバック制御に用いられるゲイン値よりも小さな値に変更するゲイン変更部をさらに備える請求項１記載の流体制御装置。
【請求項３】
前記判定部が、前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を所定時間以上継続した場合に異常状態になったと判定するように構成されている請求項１又は２のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項４】
前記判定部が、前記流体制御弁に印加される電圧値又は電流値に基づき前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態であるか否かを判定するように構成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項５】
前記ゲイン変更部が、前記流体センサで測定される測定値と前記目標値との偏差が所定範囲に納まる安定状態においてフィードバック制御に用いられる安定ゲイン値よりも小さい値のゲイン値に変更するように構成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項６】
前記ゲイン変更部が、前記目標値を変更した後の過渡状態においてフィードバック制御に用いられる過渡ゲイン値よりも小さい値のゲイン値に変更するように構成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載の流体制御装置と、
前記流体制御装置の上流側又は下流側のいずれか一方又は双方に設置される開閉弁とを具備することを特徴とする流体制御システム。
【請求項８】
流路を流れる流体を測定する流体センサと、前記流体を制御する流体制御弁と、前記流体センサで測定される測定値が予め定められた目標値に近づくように前記流体制御弁をフィードバック制御する流体制御部とを具備する流体制御装置に用いられる制御プログラムであって、
前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を継続する異常状態になったか否かを判定し、前記判定部によって前記異常状態になったと判定された場合に、前記フィードバック制御に用いられるゲイン値を、前記異常状態でない場合に前記フィードバック制御に用いられるゲイン値よりも小さな値に変更することを特徴とする流体制御装置に用いられる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体制御装置、制御プログラム及び流体制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体製造プロセスにおいては、成膜室（チャンバ）へ流体を供給するための流路に流体制御装置を設置し、この流体制御装置によって流路を流れる流体の流量を精度良く制御する流体制御システムが使用されている。なお、前記流体制御装置は、所謂マスフローコントローラであり、流路を流れる流体を測定する流体センサと、当該流体を制御する流体制御弁とを備え、流体センサの測定値が予め定められた目標値に近づくように流体制御弁をフィードバック制御する構成のものである。
【０００３】
ところで、前記流体制御装置が備える流体制御弁は、その構造上の問題からシャットオフ性が低く、この点を改善するため、特許文献１に示すように、流体制御装置の上流側又は下流側のいずれか一方又は双方に開閉弁を設置し、この開閉弁の開閉させることによって流体制御弁のシャットオフ性を補う対応がなされている。
【０００４】
しかし、このような流体制御システムにおいては、流体制御装置のフィードバック制御を継続しながら、開閉弁を全閉状態にする操作がなされると、その後、開閉弁を開状態に戻した場合に、流体制御装置が制御不良を起こすという問題があった。
【０００５】
詳述すると、流体制御装置がフィードバック制御を継続している状態で、開閉弁を全閉状態にすると、当然に流路に流体が流れなくなり、これに伴って流体制御装置は、フィードバック制御によって流路を流れる流体の流量を維持しようと流体制御弁の弁開度をより大きくするように制御する。そして、この制御が続くと、流体制御弁は、全開状態又はそれに近い状態（以下、両状態をまとめて全開状態ともいう）を維持した状態になる。この状態で、開閉弁を開状態に戻すと、全開状態の流体制御弁に対して流体が一気に流れ込むことになり、オーバーシュートやハンチングが発生し、結果として、制御不良が生じてしまう。
【０００６】
特に、近年主流になりつつあるＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）なる成膜技術（成膜室に対して材料となる流体をパルス状に供給する成膜技術）においては、その流体制御システムに使用される流体制御装置として、応答性を向上させるために従来のものに比べてフィードバック制御のゲイン値を大きな値に設定したものが使用されるようになっており、前記問題がより顕著に現れ、その改善が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０８４７８５
【特許文献２】特開平１０−５５２０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、前記流体制御システムにおいて前記操作がなされた場合においても、制御不良が生じ難い流体制御装置を提供することを主な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明に係る流体制御装置は、流路を流れる流体を測定する流体センサと、前記流体を制御する流体制御弁と、前記流体センサで測定される測定値が予め定められた目標値に近づくように前記流体制御弁をフィードバック制御する流体制御部とを具備し、前記流体制御部が、前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を継続する異常状態になったか否かを判定する判定部を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
このようなものであれば、流体制御装置によってフィードバック制御を継続しながら開閉弁が閉じられた状態が維持される異常状態になったことを即座に検知でき、必要な対応を講じることができるようになる。
【００１１】
また、前記判定部によって前記異常状態になったと判定された場合に、前記フィードバック制御に用いられるゲイン値を、前記異常状態でない場合に前記フィードバック制御に用いられるゲイン値よりも小さな値に変更するゲイン変更部をさらに備えるものであってもよい。
【００１２】
このようなものであれば、流体制御装置によってフィードバック制御を継続しながら開閉弁が閉じられた状態が維持される異常状態が生じた場合に、ゲイン変更部によってフィードバック制御に用いられるゲイン値が小さな値に変更される。これにより、前記異常状態から再び開閉弁を開いた場合に、弁開度が限界値以上になっている状態の流体制御弁に対して流体が一気に流れ込んだとしても、フィードバック制御が比較的小さなゲイン値を用いて実行されることから、大きなオーバーシュートやハンチングが生じ難くなり、その結果、流体制御装置に制御不良が生じ難くなる。
【００１３】
なお、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態には、流体制御弁の弁開度が機構上定まる限界値になっている状態、言い換えれば、所謂全開になっている状態のみならず、流体制御弁の弁開度がユーザの定める限界値以上になっている状態も含まれる。また、流体制御弁の弁開度が全開になっている状態には、弁開度が１００％になった状態だけでなく、当該弁開度が１００％近傍になった状態も含まれる。すなわち、前記流体制御弁の弁開度が全開になっている状態には、当該弁開度が１００％よりも小さく、かつ、１００％に近い閾値以上になった状態（例えば、弁開度が９８％〜１００％の状態）も含まれる。この場合、前記１００％に近い閾値（例えば、９８％）が限界値となるともいえる。
【００１４】
また、前記判定部が、前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を所定時間以上継続した場合に異常状態になったと判定する構成になっているものであってもよい。
【００１５】
このようなものであれば、流路に流れる流体の流量をフィードバック制御している場合に、前記異常状態以外の状態でも何等かの原因により、流体制御弁の弁開度が一時的に限界値以上になることもあり得るが、このような場合には、フィードバック制御に用いられるゲイン値が、前記異常状態になっていない場合にフィードバック制御に用いられるゲイン値に維持される。
【００１６】
また、前記判定部が、前記流体制御弁に印加される電圧値又は電流値に基づき前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態であるか否かを判定する構成になっているものであてもよい。
【００１７】
また、前記ゲイン変更部が、前記流体センサで測定される測定値と前記目標値との偏差が所定範囲に納まる安定状態においてフィードバック制御に用いられる安定ゲイン値よりも小さい値のゲイン値に変更する構成になっているものであってもよく、また、前記ゲイン変更部が、前記目標値を変更した後の過渡状態においてフィードバック制御に用いられる過渡ゲイン値よりも小さい値のゲイン値に変更する構成になっているものであってもよい。
【００１８】
このようなものであれば、ＡＬＤのように応答速度が要求される流体制御装置においては、安定ゲイン値や過渡ゲイン値として比較的高い値が設定されているが、異常状態になった場合に、これらのゲイン値よりも小さい値に変更することにより、その後、異常状態が解消された場合における制御不良の発生を抑制できる。
【００１９】
また、本発明に係る流体制御システムは、前記いずれかの流体制御装置と、前記流体制御装置の上流側又は下流側のいずれか一方又は双方に設置される開閉弁とを具備するものである。
【００２０】
また、本発明に係る流体制御装置に用いられる制御プログラムは、流路を流れる流体を測定する流体センサと、前記流体を制御する流体制御弁と、前記流体センサで測定される測定値が予め定められた目標値に近づくように前記流体制御弁をフィードバック制御する流体制御部とを具備する流体制御装置に用いられる制御プログラムであって、前記流体センサで測定された測定値が前記目標値よりも小さい値である過少流量閾値以下であり、かつ、前記流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態を継続する異常状態になったか否かを判定し、前記判定部によって前記異常状態になったと判定された場合に、前記フィードバック制御に用いられるゲイン値を、前記異常状態でない場合に前記フィードバック制御に用いられるゲイン値よりも小さな値に変更することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
このように構成した流体測定装置によれば、前記流体制御システムにおいて流体制御装置がフィードバック制御を継続している状態で、開閉弁を開閉する操作がなされた場合においても、制御不良が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る流体制御システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】実施形態１に係る流体制御システムの流体制御装置の構成を示す模式図である。
【図３】実施形態１に係る流体制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施形態１に係る流量センサの測定値と目標値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る流体制御装置及びその流体制御装置を用いた流体制御システムを図面に基づいて説明する。
【００２４】
本発明に係る流体制御システムは、半導体製造プロセスに使用される成膜室（チャンバ）等の供給先に対し、その成膜の材料になる特定成分を含む流体を供給するために使用されるものである。なお、本発明に係る流体測定システムは、半導体制御プロセスだけでなく、その他のプロセスにおいても使用することができる。
【００２５】
＜実施形態１＞
【００２６】
本実施形態に係る流体制御システム１００は、図１に示すように、流体供給装置Ｔから成膜室Ｃに対して流体を供給するための流路Ｌに設置された流体制御装置１０と、流体制御装置１０の上流側及び下流側に設置される開閉弁Ｖと、を備えている。なお、流路Ｌの上流側には、流体供給装置Ｔが接続されており、流路Ｌの下流側には、成膜室Ｃが接続されている。
【００２７】
前記流体制御装置１０は、所謂マスフローコントローラであり、本実施形態においては熱式のものを使用している。具体的には、図２に示すように、流体制御装置１０は、流路Ｌが設けられたブロック体２０と、ブロック体２０に設置されて流路Ｌを流れる流体の流量を測定する流量センサ３０と、ブロック体２０の流量センサ３０よりも下流側に設置される流体制御弁４０と、流量センサ３０で測定される測定値に基づき流体制御弁４０の弁開度を調節して流路Ｌに流れる流体の流量を制御する流体制御部５０と、を備えている。
【００２８】
前記流量センサ３０は、流路Ｌを流れる流体の流量を測定するものであり、所謂熱式流量センサである。具体的には、流量センサ３０は、流路Ｌをバイパスする測定管３１と、測定管３１の上流側及び下流側に巻き付けられた一対の発熱抵抗体３２と、を備えている。なお、流量センサ３０は、測定管３１に流体が流れることによって生じる一対の発熱抵抗体３２の温度差に基づき、測定管３２を流れる流体の流量を算出する流量算出部３３をさらに備えている。なお、流量算出部３３は、流路Ｌと測定管３１との分流比に基づいて、流路Ｌを流れる流量を算出する。なお、流路Ｌにおける測定管３１との分岐点及び合流点の間には、層流素子３４が設けられている。
【００２９】
前記流体制御弁４０は、弁座４１と、弁座４１の弁座面４１ｓに対して接離方向へ移動する弁体４２と、弁体４２に接続されるプランジャ４３と、弁体４２をプランジャ４３を介して移動させるアクチュエータ４４と、これらの各部材を収容するケース４５と、を備えている。そして、流体制御弁４０は、弁座４１の弁座面４１ｓに対して弁体４２の接触面４２ｓを接触させることにより、全閉状態となり、この弁座面４１ｓと接触面４２ｓとの間の距離が弁開度となる。なお、本実施形態においては、アクチュエータ４４としてピエゾ素子を使用している。
【００３０】
前記流量制御部５０は、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ等を備えた所謂コンピュータを有し、前記メモリに格納されているプログラムが実行され、各種機器が協働することによって前記各機能が実現されるようにしてある。なお、流体制御部５０には、入力部６０や図示しない出力部が接続されている。
【００３１】
詳述すると、前記流量制御部５０は、予め入力部６０から入力された目標値を記憶する目標値記憶部５１と、流量センサ３０で測定される測定値に基づき流体制御弁４０の弁開度をフィードバック制御するフィードバック制御部５２と、流体制御装置１０が異常状態になっていないか否かを判定する判定部５３、判定部５３における判定に基づきフィードバック制御に用いられるゲイン値を変更するゲイン変更部５４と、を備えている。
【００３２】
前記目標値記憶部５１は、流体制御装置１０によって制御する流体の目標流量となる目標値を記憶するものである。なお、目標値記憶部５１は、入力部６０に接続されており、予めユーザが入力部６０から目標値を入力して設定できるようになっている。
【００３３】
前記フィードバック制御部５２は、流量センサ３０の測定値が目標値に近づくように流体制御弁４０をＰＩＤ制御するものである。なお、フィードバック制御に用いられるゲイン値は、次の三つのものがあり、それぞれの状態に合わせて設定される。
・流量センサ３０の測定値が、目標値からの許容可能なずれの上限値を示す過大流量閾値及び下限値を示す過少流量閾値の間に納まる安定状態になった場合に設定される安定ゲイン値。（なお、安定状態は、流量センサ３０の測定値と目標値との偏差が過大流量閾値と過少流量閾値との差の範囲に納まる状態とも言える。）
・流量センサ３０の測定値が、過渡状態になった場合に設定される過渡ゲイン値。（なお、過渡状態は、目標値が変更された後の過渡的な状態である。）
・流量センサ３０の測定値が、過少流量閾値以下であり、かつ、流体制御弁の弁開度が限界値以上になっている状態が所定時間以上継続する異常状態になった場合に設定される異常ゲイン値。
【００３４】
前記判定部５３は、流量センサ３０の測定値が過少流量閾値以下になっているか否かを判定する流量判定部５３ａと、流体制御弁４０の弁開度が限界値以上になっているか否かを判定する弁開度判定部５３ｂと、流量判定部５３ａ及び弁開度判定部５３ｂの判定結果に基づき、流量センサ３０の測定値が過少流量閾値以下になっており、かつ、流体制御弁４０の弁開度が限界値以上になっている状態が維持されている継続時間を計測する時間計測部５３ｃと、を備えている。そして、判定部５３は、流量判定部５３ａによる判定と弁開度判定部５３ｂによる判定とをこの順番で順次実行すると共に、時間計測部５３ｃで計測された継続時間を参照することにより、流体制御装置１０が異常状態になっているか否かを判定するように構成されている。なお、異常状態は、流路Ｌに流体が流れておらず、流体制御弁４０の弁開度が限界値以上になっている状態が所定時間以上継続している状態である。なお、流体制御装置１０は、例えば、開閉弁Ｖが閉じられているにもかかわらず、フィードバック制御部においてフィードバック制御が継続されることにより、異常状態となる。
【００３５】
前記弁開度判定部５３ｂは、具体的には、弁体４２を移動させるアクチュエータ４４に印加される電圧値に基づき流体制御弁４０の弁開度が限界値以上になっている状態か否かを判定するものである。なお、弁開度が限界値以上になっている状態には、流体制御弁４０の弁開度が機構上定まる限界値以上になっている状態、言い換えれば、所謂全開になっている状態のみならず、流体制御弁の弁開度がユーザの定める限界値以上になっている状態も含まれる。
【００３６】
前記ゲイン変更部５４は、判定部５３において異常状態と判定された場合に、ゲイン値を当該異常状態になっていない場合にフィードバック制御に用いられるゲイン値よりも小さい値に変更するものである。具体的には、異常ゲイン値は、少なくとも安定ゲイン値又は過少過渡ゲイン値よりも小さい値に設定されている。そして、ゲイン変更部５４は、判定部５３において異常状態と判定された場合に、安定ゲイン値又は過少過渡ゲイン値から異常ゲイン値に変更するものである。具体的には、ゲイン変更部５４は、ＰＩＤ制御におけるＰゲインを変更するものとし、異常ゲイン値は安定ゲイン値又は過渡ゲイン値の半分の値とするように設定すればよい。
【００３７】
前記開閉弁Ｖは、流路Ｌを流れる流体の流れを完全に遮断するものであり、シャットオフ性が低い流体制御弁４０を補助するものである。具体的には、空圧弁等を使用することができる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る流体制御システムにおける流体制御装置の判定動作を図３に基づいて説明する。なお、当該判定動作は、所定周期毎に単位判定動作を繰り返し実行し、図３は単位判定動作の一連の流れを示すフローチャートである。また、図４は、流量判定部５３ａにおける判定動作に用いられる各値を説明するためのグラフである。
【００３９】
判定部５３の判定動作を説明するに先立ち、図４に基づき流量判定部５３ａにおける判定動作に用いられる各値について説明する。図４は、縦軸を流量センサ３０の測定値とし、横軸を目標値としたグラフである。そして、図４中、実線Ｘは、測定値と目標値とが一致する理想的な安定状態を示しており、また、破線Ｙは、安定状態として許容できる測定値の目標値からの過少側へのずれの範囲を示している。よって、安定状態は、測定値が少なくとも破線Ｘと破線Ｙとの間に納まる状態といえる。なお、所定の目標値に着目した場合に、その所定の目標値における破線Ｘと破線Ｙとの差が過少流量許容値となる。すなわち、過少流量許容値とは、所定の目標値において安定状態として許容可能な測定値の目標値からの過少側へのずれの範囲を示す値である。
【００４０】
ところで、流量判定部５３ａにおいては、流量センサ３０の測定値が、目標値から過少流量許容値を差し引いた値である過少流量閾値以下になるか否かを判定することになる。ところが、図４から分かるように、目標値が、過少流量許容値と等しい値（図４中、αで示す）以下になると、過少流量閾値がマイナスの値になってしまい正しく判定できなくなる。そこで、このような事態を回避するために、過少流量下限値（図４中、βで示す）を設定し、目標値から過少流量許容値を差し引いた値が過少流量下限値以下になった場合には、当該過少流量下限値を過少流量閾値とするようになっている。以上を踏まえて判定部５３の判定動作を具体的に説明する。
【００４１】
判定部５３で判定動作が開始されると、それと同時に時間計測部５３ｃにおける計測が開始される。そして、判定部５３は、流量判定部５３ａによる判定動作を実行した後、弁開度判定部５３ｂによる判定動作を実行して単位判定動作を終了する。
【００４２】
先ず、流量判定部５３ａは、流量センサ４０の測定値が過少流量閾値以下になっているか否かを判定する。具体的には、流量判定部５３ａは、目標値から過少流量許容値を差し引いた値と過少流量下限値とを比較する（ステップ１）。そして、流量判定部５３ａは、ステップ１において前記値が過少流量下限値よりも大きいと判断した場合には、当該値を過少流量閾値と認定し（ステップ２）、続いて、流量センサ４０の測定値と当該過少流量閾値とを比較する（ステップ３）。そして、流量判定部５３ａは、ステップ３において測定値が過少流量閾値以下と判断した場合には、弁開度判定部５３ｂにおける判定に移行し、測定値が過少流量閾値よりも大きいと判断した場合には、時間計測部５３ｃで計測されている継続時間をリセットして単位判定動作を終了する（ステップ４）。
【００４３】
一方、流量判定部５３ａは、ステップ１において前記値が過少流量下限値よりも小さいと判断した場合には、当該過少流量下限値を過少流量閾値と認定し（ステップ５）、続いて、流量センサ４０の測定値と当該過少流量閾値とを比較する（ステップ３）。そして、流量判定部５３ａは、ステップ３において測定値が過少流量閾値以下と判断した場合には、弁開度判定部５３ｂにおける判定に移行し、測定値が過少流量閾値よりも大きいと判断した場合には、時間計測部５３ｃで計測されている継続時間をリセットして単位判定動作を終了する（ステップ４）。
【００４４】
次に、ステップ３において弁開度判定部５３ｂにおける判定に移行すると、弁開度判定部５３ｂは、流体制御弁４０に印加されている電圧値に基づき算出される算出弁開度が限界値以上になっているか否かを判定する（ステップ６）。そして、弁開度判定部５３ｂは、ステップ６において算出弁開度が限界値以上になっていると認定した場合には、時間計測部５３ｃで計測される継続時間に対し、判定動作を開始してからの経過時間を加算する（ステップ７）。一方、弁開度判定部５３ｂは、ステップ６において算出弁開度が限界値以上になっていないと認定した場合には、時間計測部５３ｃで計測されている継続時間をリセットして単位判定動作を終了する（ステップ４）。
【００４５】
次に、弁開度判定部５３ｂは、ステップ７において経過時間を加算した後の継続時間が所定時間以上になったか否かを判定する（ステップ８）そして、弁開度判定部５３ｂは、ステップ８において継続時間が所定時間以上になったと判断した場合に、異常状態になったと判定して単位判定動作を終了する（ステップ９）。一方、弁開度判定部５３ｂは、ステップ８において継続時間が所定時間以上になっていないと判断した場合には、継続時間をリセットせずに維持した状態で単位判定動作を終了する（ステップ１０）。
【００４６】
すなわち、判定部５３においては、流量センサ３０で測定された測定値が過少流量閾値以下になっている状態と、流体制御弁４０の弁開度が限界値以上になっている状態と、が同時に生じる事態が所定時間以上経過したか否かを判定することにより、流体制御装置１０が異常状態になったか否かを判定している。
【００４７】
そして、ゲイン変更部５４は、判定部５０で異常状態と判定された場合に、フィードバック制御に用いられるゲイン値を異常ゲイン値に変更する。これにより、流体制御装置１０が異常状態になった後、開閉弁Ｖが開放され、弁開度が限界値以上になっている状態の流体制御弁４０に流体が一気に流れ込んだとしても、フィードバック制御に用いられるゲイン値が比較的小さい値に設定されているため、オーバーシュートやハンチングの度合いを低減でき、制御不良が生じ難くなる。
【００４８】
＜その他の実施形態＞  前記実施形態における弁開度判定部５３ｂにおいて、流体制御弁４０がノーマルオープンタイプかノーマルクローズタイプであるかを判定するステップを追加し、このステップを追加した後にステップ７を実行するように構成してもよい。前記ステップを追加することにより、いずれのタイプの流体制御弁４０が使用されても電圧値に基づき正しい弁開度を算出することができる。
【００４９】
前記実施形態における弁開度判定部５３ｂにおいては、流体制御弁４０の弁開度をアクチュエータ４４に印加される電圧値に基づき算出しているが、アクチュエータ４４に印加される電流値に基づき算出してもよい。さらに、流体制御弁４０に弁座４１に対する弁体４２の位置を検出する位置センサを設け、当該位置センサの出力値に基づき弁開度を算出してもよい。この場合、前記流体制御弁４０が、弁座４１に対する弁体４２の位置を測定する位置センサを備えており、前記判定部５３が、前記位置センサの出力値に基づき前記異常状態になったか否かを判定する弁開度判定部５３ｂを備えるようにすればよい。また、位置センサの出力値に基づき流体制御弁４０の弁開度が限界値以上になっているか否かを判定してもよい。
【００５０】
また、前記実施形態における判定部５３においては、流量判定部５３ａによる判定を実行した後、弁開度判定部５３ｂによる判定を実行しているが、弁開度判定部５３ｂによる判定を先に実行し、流量判定部５３ａによる判定をその後実行してもよい。
【００５１】
前記実施形態においては、流体制御装置として熱式のものを使用しているが、圧力式のものや、位置センサ式のものを使用してもよい。
【００５２】
その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５３】
１００  流体制御システム
Ｌ  流路
Ｖ  開閉弁
１０  流体制御装置
３０  流体センサ
４０  流体制御弁
５０  流体制御部
５１  目標値記憶部
５２  フィードバック制御部
５３  判定部
５３ａ  流量判定部
５３ｂ  弁開度判定部
５３ｃ  時間計測部
５４  ゲイン変更部
【図１】
2019145047.tif 000003
【図２】
2019145047.tif 000004
【図３】
2019145047.tif 000005
【図４】
2019145047.tif 000006