(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体を用いて被加熱体を加熱する加熱システムの前記被加熱体の温度を、制御パラメータに従って制御する温度制御装置であって、
目標温度と、当該目標温度に到達するまでの間における、時間に対する温度の目標変化率とを設定する目標設定部と、
前記加熱体の操作量の上限値を設定する上限値設定部と、
前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するように、前記上限値設定部により設定された上限値で前記加熱体を操作する加熱処理部と、
所定時間毎に、前記被加熱体の実測温度と前記目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する判定処理を行う判定部とを備え、
前記上限値設定部は、前記加熱処理部が前記目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始するときには、予め設定された初期値を前記上限値とし、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するまでの間において、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定された場合に、前記ずれ量が小さくなるように前記上限値を更新し、
さらに、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達したときに前記上限値設定部により設定されている上限値を前記制御パラメータとして設定するパラメータ設定部を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
前記目標設定部は、前記目標温度および前記目標変化率として、１番目からＮ番目（Ｎは２以上の整数）までの目標温度と、初期状態から１番目の目標温度に到達するまでの期間における１番目の目標変化率と、（ｋ−１）番目（ｋは２〜Ｎの整数）の目標温度からｋ番目の目標温度に到達するまでの間におけるｋ番目の目標変化率とを設定し、
前記加熱処理部は、前記被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達した後に、前記被加熱体の温度がｋ番目の目標温度に到達するように前記加熱体を操作させ、
前記判定部は、前記判定処理として、前記加熱処理部がｎ番目（ｎは１〜Ｎの整数）の目標温度に向けて前記加熱体を操作させているとき、前記実測温度とｎ番目の目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する処理を行い、
前記パラメータ設定部は、１番目からＮ番目までの目標温度ごとに、前記制御パラメータを設定することを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達してから前記加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始するまでの期間、前記判定処理を行わないことを特徴とする請求項２に記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始してから所定期間、前記判定処理を行わないことを特徴とする請求項２または３に記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達した後に前記加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始したとき、前記上限値設定部は、前記パラメータ設定部が（ｋ−１）番目の目標温度に対して前記制御パラメータとして設定した上限値を、ｋ番目の目標温度に対する前記初期値とすることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記加熱処理部が前記加熱体の操作を開始してから所定期間、前記判定処理を行わないことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項７】
前記実測温度に基づいて、前記被加熱体の時間に対する温度の実測変化率を算出する実測変化率算出部を備え、
前記判定部は、前記実測変化率と前記目標変化率との比較結果を前記ずれ量とすることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項８】
前記上限値設定部は、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定されたとき、前記実測変化率が前記目標変化率よりも低い場合に前記上限値を所定量だけ上げ、前記実測変化率が前記目標変化率よりも高い場合に前記上限値を所定量だけ下げることを特徴とする請求項７に記載の温度制御装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記実測温度と前記目標変化率に基づき算出される理想温度との比較結果を前記ずれ量とすることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項１０】
前記上限値設定部は、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定されたとき、前記実測温度が前記目標変化率に基づき算出される理想温度よりも低い場合に前記上限値を所定量だけ上げ、前記実測温度が前記目標変化率に基づき算出される理想温度よりも高い場合に前記上限値を所定量だけ下げることを特徴とする請求項９に記載の温度制御装置。
【請求項１１】
前記目標設定部は、前記目標温度と、当該目標温度までの目標時間とを入力装置から受け付け、当該目標温度と当該目標時間とに基づいて前記目標変化率を設定することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項１２】
前記目標設定部は、前記目標温度と前記目標変化率とを入力装置から受け付けることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項１３】
前記パラメータ設定部は、前記制御パラメータとして設定された前記上限値で前記加熱体を操作したときの前記被加熱体の温度変化に基づいてＰＩＤパラメータを決定し、決定したＰＩＤパラメータを前記制御パラメータとして設定することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の温度制御装置。
【請求項１４】
前記パラメータ設定部は、リミットサイクル法、限界感度法およびステップ応答法の何れかに基づいて前記ＰＩＤパラメータを決定することを特徴とする請求項１３に記載の温度制御装置。
【請求項１５】
加熱体を用いて被加熱体を加熱する加熱システムの前記被加熱体の温度を制御するための制御パラメータを設定するオートチューニング方法であって、
目標温度と、当該目標温度に到達するまでの期間における、時間に対する温度の目標変化率とを設定する目標設定ステップと、
前記加熱体の操作量の上限値を設定する上限値設定ステップと、
前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するように、前記上限値設定ステップにて設定された上限値で前記加熱体を操作する加熱ステップと、
所定時間毎に、前記被加熱体の実測温度と前記目標変化率で示される温度軌跡とのずれ示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する判定ステップとを含み、
前記上限値設定ステップでは、前記目標温度に向けて前記加熱体の操作を開始するときには、予め設定された初期値を前記上限値として設定し、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するまでの間において、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定された場合に、前記ずれ量が小さくなるように前記上限値を更新し、
さらに、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達したときに設定されている上限値を、前記制御パラメータとして設定するパラメータ設定ステップを含むことを特徴とするオートチューニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御装置およびオートチューニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リフロー炉や恒温槽などの被加熱体の温調を制御する技術が知られている。被加熱体は、種類によって熱容量が異なるが、１つの大きな定格のヒータを加熱体として用いて加熱されることが多い。これは、異なる熱容量の被加熱体に応じて様々な定格のヒータを導入すると、コストの観点から困難なためである。また、被加熱体の加熱は、オーバーシュートやハンチングが発生しないよう制御されることが好ましく、このような技術が特許文献１，２に開示されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、ヒータに電力を供給する電力調整器に一定幅の操作量を出力するリミットサイクルを発生させてＰＩＤパラメータを設定するリミットサイクル方式のオートチューニング（ＡＴ）を実行する温度制御装置が開示されている。この温度制御装置は、予め登録された複数の操作量の上限値毎にリミットサイクル方式のＡＴを実行し、複数の操作量の上限値毎に、ＡＴ実行時における制御対象の温度の振幅を記憶する。さらに、操作量上限値の条件が近い振幅同士で比率を計算する。その比率が閾値より小さくなったときの操作量の上限値以上でヒータが定格範囲外となったと判定し、そのときの操作量の上限値を通常のＰＩＤ制御動作時の操作量上限値として設定するものである。一方、特許文献２には、恒温槽の筐体内の空気温度に基づいてヒータの発熱量の上限値を設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９０６０９号公報（２０１１年５月６日公開）
【特許文献２】特開２０１４−２１１３８５号公報（２０１４年１１月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は、電力調整器とヒータの定格範囲とが合っていない場合でも積分ワインドアップの発生を回避できるように操作量上限値を設定するものであり、時間に対する所望の温度変化（温度軌跡）となるように操作量上限値を設定しているものではない。そのため、所望の温度軌跡となるように温度を制御することができないといった問題がある。
【０００６】
また、特許文献２には、筐体内外の空気温度差に基づいてヒータの発熱量の上限値を決定することが記載されているが、目標温度までの時間に対する温度変化については考慮されておらず、特許文献１と同様に、所望の温度軌跡となるように温度を制御することができないといった問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の温度軌跡に近い状態で被加熱体の温度を制御することが可能な温度制御装置およびオートチューニング方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の温度制御装置は、加熱体を用いて被加熱体を加熱する加熱システムの前記被加熱体の温度を、制御パラメータに従って制御する温度制御装置であって、目標温度と、当該目標温度に到達するまでの間における、時間に対する温度の目標変化率とを設定する目標設定部と、前記加熱体の操作量の上限値を設定する上限値設定部と、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するように、前記上限値設定部により設定された上限値で前記加熱体を操作する加熱処理部と、所定時間毎に、前記被加熱体の実測温度と前記目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する判定処理を行う判定部とを備え、前記上限値設定部は、前記加熱処理部が前記目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始するときには、予め設定された初期値を前記上限値とし、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するまでの間において、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定された場合に、前記ずれ量が小さくなるように前記上限値を更新し、さらに、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達したときに前記上限値設定部により設定されている上限値を前記制御パラメータとして設定するパラメータ設定部を備える。
【０００９】
なお、予め設定された初期値とは、作業者が設定した値でもよく、温度制御装置自体が、制御パラメータの設定を行うオートチューニングに際して設定した値でもよい。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明のオートチューニング方法は、加熱体を用いて被加熱体を加熱する加熱システムの前記被加熱体の温度を制御するための制御パラメータを設定するオートチューニング方法であって、目標温度と、当該目標温度に到達するまでの期間における、時間に対する温度の目標変化率とを設定する目標設定ステップと、前記加熱体の操作量の上限値を設定する上限値設定ステップと、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するように、前記上限値設定ステップにて設定された上限値で前記加熱体を操作する加熱ステップと、所定時間毎に、前記被加熱体の実測温度と前記目標変化率で示される温度軌跡とのずれ示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する判定ステップとを含み、前記上限値設定ステップでは、前記目標温度に向けて前記加熱体の操作を開始するときには、予め設定された初期値を前記上限値として設定し、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達するまでの間において、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定された場合に、前記ずれ量が小さくなるように前記上限値を更新し、さらに、前記被加熱体の温度が前記目標温度に到達したときに設定されている上限値を、前記制御パラメータとして設定するパラメータ設定ステップを含む。
【００１１】
上記の構成によれば、上限値設定部は、被加熱体の温度が目標温度に到達するまでの間において、実測温度と目標変化率で示される温度軌跡とのずれが小さくなるように加熱体の操作量の上限値を更新する。そして、被加熱体の温度が目標温度に到達したときに上限値設定部により設定されている上限値が制御パラメータとして設定される。そのため、当該制御パラメータを用いて加熱体を操作することにより、所望の温度軌跡に近い状態で被加熱体の温度を制御することができる。
【００１２】
また、本発明の温度制御装置において、前記目標設定部は、前記目標温度および前記目標変化率として、１番目からＮ番目（Ｎは２以上の整数）までの目標温度と、初期状態から１番目の目標温度に到達するまでの期間における１番目の目標変化率と、（ｋ−１）番目（ｋは２〜Ｎの整数）の目標温度からｋ番目の目標温度に到達するまでの間におけるｋ番目の目標変化率とを設定し、前記加熱処理部は、前記被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達した後に、前記被加熱体の温度がｋ番目の目標温度に到達するように前記加熱体を操作させ、前記判定部は、前記判定処理として、前記加熱処理部がｎ番目（ｎは１〜Ｎの整数）の目標温度に向けて前記加熱体を操作させているとき、前記実測温度とｎ番目の目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する処理を行い、前記パラメータ設定部は、１番目からＮ番目までの目標温度ごとに、前記制御パラメータを設定することが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、所望の温度軌跡を複数の目標温度を用いて細かく設定することができ、所望の温度軌跡により一層近い状態で被加熱体の温度を制御することができる。
【００１４】
また、本発明の温度制御装置において、前記判定部は、前記被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達してから前記加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始するまでの期間、前記判定処理を行わないことが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達してから加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた加熱体の操作を開始するまでの期間において、上限値設定部が不必要に上限値を更新することがない。
【００１６】
また、本発明の温度制御装置において、前記判定部は、前記加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始してから所定期間、前記判定処理を行わないことが好ましい。
【００１７】
目標温度が切り替わった直後は、被加熱体の温度の上昇速度が遅い。つまり、温度の立ち上がりに遅れが見られる。上記の構成によれば、加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた加熱体の操作を開始してから所定期間、判定処理が行われないため、操作量の上限値が更新されない。そのため、目標温度が切り替わった直後の温度の立ち上がりの遅れによって、操作量の上限値が必要以上に変更されることを抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の温度制御装置において、前記被加熱体の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達した後に前記加熱処理部がｋ番目の目標温度に向けた前記加熱体の操作を開始したとき、前記上限値設定部は、前記パラメータ設定部が（ｋ−１）番目の目標温度に対して前記制御パラメータとして設定した上限値を、ｋ番目の目標温度に対する前記初期値とすることが好ましい。
【００１９】
通常、ｋ番目の目標温度は、（ｋ−１）番目の目標温度に近い温度が設定される。そのため、上記の構成によれば、ｋ番目の目標温度に到達するまでの間に上限値設定部が上限値を更新する回数を抑制することができる。その結果、ｋ番目の目標温度に対する上限値の設定を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の温度制御装置において、前記判定部は、前記加熱処理部が前記加熱体の操作を開始してから所定期間、前記判定処理を行わないことが好ましい。
【００２１】
加熱処理部が加熱体の操作を開始した直後は、被加熱体の温度の上昇速度が遅い。つまり、温度の立ち上がりに遅れが見られる。上記の構成によれば、加熱処理部が加熱体の操作を開始してから所定期間、判定処理が行われないため、操作量の上限値が更新されない。そのため、加熱処理部が加熱体の操作を開始した直後の温度の立ち上がりの遅れによって、操作量の上限値が必要以上に変更されることを抑制することができる。
【００２２】
なお、本発明の温度制御装置は、前記実測温度に基づいて、前記被加熱体の時間に対する温度の実測変化率を算出する実測変化率算出部を備え、前記判定部は、前記実測変化率と前記目標変化率との比較結果を前記ずれ量としてもよい。もしくは、前記判定部は、前記実測温度と前記目標変化率に基づき算出される値との比較結果を前記ずれ量としてもよい。ここで、比較結果とは、例えば、差や比などである。
【００２３】
前記実測変化率と前記目標変化率との比較結果を前記ずれ量とする場合、前記上限値設定部は、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定されたとき、前記実測変化率が前記目標変化率よりも低い場合に前記上限値を所定量だけ上げ、前記実測変化率が前記目標変化率よりも高い場合に前記上限値を所定量だけ下げればよい。また、前記実測温度と前記目標変化率に基づき算出される値との比較結果を前記ずれ量とする場合、前記上限値設定部は、前記ずれ量が前記所定範囲外と判定されたとき、前記実測温度が前記目標変化率に基づき算出される理想温度よりも低い場合に前記上限値を所定量だけ上げ、前記実測温度が前記目標変化率に基づき算出される理想温度よりも高い場合に前記上限値を所定量だけ下げればよい。
【００２４】
上記の構成によれば、実測温度と目標変化率で示される温度軌跡とのずれが小さくなるように加熱体の操作量の上限値を設定することができる。
【００２５】
また、本発明の温度制御装置において、前記目標設定部は、前記目標温度と、当該目標温度までの目標時間とを入力装置から受け付け、当該目標温度と当該目標時間とに基づいて前記目標変化率を設定してもよい。もしくは、前記目標設定部は、前記目標温度と前記目標変化率とを入力装置から受け付けてもよい。
【００２６】
また、本発明の温度制御装置において、前記パラメータ設定部は、前記制御パラメータとして設定された前記上限値で前記加熱体を操作したときの前記被加熱体の温度変化に基づいてＰＩＤパラメータを決定し、決定したＰＩＤパラメータを前記制御パラメータとして設定してもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、所望の温度軌跡に近くなるように設定された操作量の上限値を用いてＰＩＤパラメータを設定しているため、固定の上限値を用いてＰＩＤパラメータを設定した場合と比較して、所望の温度軌跡により一層近い状態で被加熱体の温度を制御することができる。
【００２８】
なお、前記パラメータ設定部は、リミットサイクル法、限界感度法およびステップ応答法の何れかに基づいて前記ＰＩＤパラメータを決定すればよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、所望の温度軌跡に近い状態で被加熱体の温度を制御することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態における加熱制御システムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】所望の温度軌跡の一例を示す図である。
【図３】本実施形態における温度制御装置が備える構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施形態におけるリミットサイクル法によるＡＴを示す図である。
【図５】本実施形態における限界感度法によるＡＴを示す図である。
【図６】本実施形態におけるＡＴ画面の一例を示す図である。
【図７】本実施形態におけるＡＴ中の温度変化を示すグラフである。
【図８】本実施の形態におけるＡＴ処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態におけるステップ応答法によるＡＴを示す図である。
【図１０】操作量を変化させたときの温度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３２】
＜加熱制御システムの全体構成＞
図１は、本実施形態における加熱制御システムの全体構成の一例を示す図である。図１に示されるように、加熱制御システム（加熱システム）１は、被加熱体１０と、被加熱体１０を加熱するための加熱体としてのヒータ２０と、制御パラメータに従ってヒータ２０を操作することで被加熱体１０の温度を制御する温度制御装置１００と、温度制御装置１００に電気的に接続され、被加熱体１０の温度（実測温度）を検知する温度センサ３０と、温度制御装置１００に入力する各種パラメータを受け付ける入力装置４０と、を含む。
【００３３】
入力装置４０は、例えばパーソナルコンピュータ、プログラマブルターミナルなどであり、ユーザの操作により各種パラメータをＡＴ画面において受け付ける。具体的に、入力装置４０は、目標温度と、その目標温度に到達するまでの目標時間とを受け付ける。
【００３４】
また、入力装置４０は、所望の温度軌跡を示すような、複数の目標温度と、各目標温度に到達するまでの目標時間とを受け付けてもよい。すなわち、入力装置４０は、１番目からＮ番目（Ｎは２以上の整数）までの目標温度と、初期状態から１番目の目標温度に到達するまでの１番目の目標時間と、（ｋ−１）番目（ｋは２〜Ｎの整数）の目標温度からｋ番目の目標温度に到達するまでのｋ番目の目標時間とを受け付けてもよい。
【００３５】
図２は、所望の温度軌跡の一例を示す図である。図２に示されるような温度軌跡で制御することを所望する場合、ユーザは、入力装置４０に、１番目の目標温度：５０℃、１番目の目標時間：９０秒、２番目の目標温度：６０℃、２番目の目標時間：９０秒、３番目の目標温度：７０℃、３番目の目標時間：９０秒、４番目の目標温度：８０℃、４番目の目標時間：９０秒を入力すればよい。
【００３６】
＜温度制御装置の構成＞
温度制御装置１００は、例えば一般的な温度調整器、プログラマブルコントローラを用いることができる。温度制御装置１００は、温度センサ３０の検出値に基づいて、被加熱体１０の温度が目標温度に到達するよう、ヒータ２０に供給する電力を制御することでヒータ２０を操作する。
【００３７】
図３は、本実施の形態における温度制御装置が備える構成の一例を示す機能ブロック図である。図３に示されるように、温度制御装置１００は、目標設定部１１０、目標温度記憶部１１１、初期操作量上限値記憶部１１３、目標変化率記憶部１１５、実測変化率算出部１１７、温度変化率比較部１１９、操作量上限値設定部（上限値設定部）１２１、ＡＴ実行部１２２、制御パラメータ記憶部１２５およびＰＩＤ演算部１２７を含む。
【００３８】
目標設定部１１０は、入力装置４０に入力された各種パラメータ（ここでは、目標温度および目標時間）を受け付ける。目標設定部１１０は、受け付けた目標温度を目標温度記憶部１１１に格納する。複数の目標温度を受け付けた場合、目標設定部１１０は、順番を示す番号とともに各目標温度を目標温度記憶部１１１に格納する。
【００３９】
また、目標設定部１１０は、初期状態の温度（例えば室温）と受け付けた目標温度との差分を目標時間で除算することにより、目標温度に到達するまでの間における、時間に対する温度の目標変化率を求める。目標設定部１１０は、求めた目標変化率を目標変化率記憶部１１５に格納する。当該目標変化率は、所望の温度軌跡を示すものとなる。
【００４０】
なお、複数の目標温度を受け付けた場合、目標設定部１１０は、１番目の目標温度と１番目の目標時間とに基づいて、上述した方法で１番目の目標変化率を求め、２番目以下の目標変化率については、以下のように求めればよい。すなわち、目標設定部１１０は、（ｋ−１）番目（ｋは２以上の整数）の目標温度とｋ番目の目標温度との差分をｋ番目の目標時間で除算することにより、ｋ番目の目標変化率を求め、各目標変化率とその順番を示す番号とを目標温度記憶部１１１に格納すればよい。
【００４１】
さらに、目標設定部１１０は、ヒータ２０の操作量の上限値である初期操作量上限値として、デフォルトで設定された値（例えば５％や１０％）を初期操作量上限値記憶部１１３に格納する。
【００４２】
ＡＴ実行部１２２は、ユーザからの指示に応じて、オートチューニング処理（ＡＴ処理）を実行し、ヒータ２０を操作するための各種の制御パラメータを設定する。ここで、制御パラメータには、ヒータ２０の操作量の上限値および下限値、ならびにＰＩＤパラメータが含まれる。ＰＩＤパラメータは、比例動作のパラメータであるＰ値、積分動作のパラメータであるＩ値、微分動作のパラメータであるＤ値である。ＡＴ実行部１２２は、加熱処理部１２３およびパラメータ設定部１２４を備える。
【００４３】
加熱処理部１２３は、操作量上限値設定部１２１から出力される操作量の上限値と、予め定められた操作量の下限値（例えば０％）とを用いて、ヒータ２０を操作させる。具体的には、加熱処理部１２３は、目標温度記憶部１１１に格納された目標温度と、温度センサ３０から出力される実測温度とを比較する。加熱処理部１２３は、実測温度が目標温度より低い場合に上限値でヒータ２０を操作し、実測温度が目標温度以上である場合に下限値でヒータ２０を操作する。ここで、上限値でのヒータ２０の操作とは、操作量の上限値に対応する電力をヒータ２０に供給することを意味し、下限値でのヒータ２０の操作とは、操作量の下限値に対応する電力（０Ｗもあり得る）をヒータ２０に供給することを意味している。
【００４４】
加熱処理部１２３は、被加熱体１０の温度が目標温度に到達すると、パラメータ設定部１２４がＰＩＤパラメータを設定するために必要な時間（ＰＩＤパラメータ設定期間）だけ、ＰＩＤパラメータを設定するための条件でヒータ２０を操作する。このとき、加熱処理部１２３は、被加熱体１０の温度が目標温度に到達したときに操作量上限値設定部１２１が設定していた上限値と、予め定められた下限値とを用いて、ヒータ２０を操作する。
【００４５】
なお、目標温度記憶部１１１が複数の目標温度を記憶している場合、加熱処理部１２３は、番号順に目標温度を読み出し、読み出した目標温度に到達するようにヒータ２０を操作する。そして、目標温度に到達した後、ＰＩＤパラメータ設定期間が経過すると、加熱処理部１２３は、次番号の目標温度を目標温度記憶部１１１から読み出し、同様の処理を行う。
【００４６】
パラメータ設定部１２４は、ヒータ２０を制御するための各種の制御パラメータを設定し、制御パラメータ記憶部１２５に格納する。目標温度記憶部１１１が複数の目標温度を記憶している場合、パラメータ設定部１２４は、目標温度ごとに制御パラメータを設定する。また、パラメータ設定部１２４は、設定した制御パラメータを入力装置４０に出力し、入力装置４０のＡＴ画面に表示する。
【００４７】
まず、ヒータ２０の操作量の上限値および下限値の設定について説明し、ＰＩＤパラメータの設定については後述する。本実施形態では、パラメータ設定部１２４は、ヒータ２０の操作量の下限値について、予め定められた値（例えば０％）を制御パラメータ記憶部１２５に格納する。また、パラメータ設定部１２４は、目標温度に到達したときに操作量上限値設定部１２１により設定されている値を、ヒータ２０の操作量の上限値として制御パラメータ記憶部１２５に格納する。
【００４８】
実測変化率算出部１１７は、ＡＴ実行部１２２がＡＴ処理を実行している間において、温度センサ３０により検出された実測温度に基づいて、時間に対する温度の変化率（実測変化率）を算出する。本実施形態では、加熱処理部１２３が目標温度に向けたヒータ２０の操作を開始してから所定時間（例えば２０秒、３０秒、１分など）経過するごとに、実測変化率算出部１１７は、当該所定時間における実測変化率を算出する。実測変化率算出部１１７は、算出した実測変化率を温度変化率比較部１１９に出力する。
【００４９】
温度変化率比較部１１９は、被加熱体１０の実測温度と目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する。本実施形態では、温度変化率比較部１１９は、当該ずれ量として、実測変化率算出部１１７により算出された実測変化率と目標変化率記憶部１１５に記憶された目標変化率との差を用いて、当該差が所定範囲外であるか否か判定する。例えば、実測変化率が目標変化率（例えば、１０℃／分）に対して、±２℃の範囲外にあるか否かを判断する。範囲内にあれば、その旨を示す情報を操作量上限値設定部１２１に出力し、範囲外にあれば、その旨を示す情報を操作量上限値設定部１２１に出力する。
【００５０】
なお、温度変化率比較部１１９は、実測温度と目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量として、実測変化率と目標変化率との差ではなく、実測変化率と目標変化率との比を用いてもよい。
【００５１】
また、目標温度記憶部１１１が複数の目標温度を記憶している場合、温度変化率比較部１１９は、被加熱体１０の温度が（ｋ−１）番目の目標温度に到達してから加熱処理部１２３がｋ番目の目標温度に向けたヒータ２０の操作を開始するまでの期間（つまり、上述したＰＩＤパラメータ設定期間）、上述した比較する処理を行わない。
【００５２】
操作量上限値設定部１２１は、ヒータ２０の操作量の上限値を設定する。操作量上限値設定部１２１には、前記ずれ量（本実施形態では、実測変化率と目標変化率との差）が所定範囲内または所定範囲外である旨の情報が温度変化率比較部１１９から入力される。
【００５３】
操作量上限値設定部１２１は、ＡＴ実行部１２２がＡＴ処理を開始した時点では、初期操作量上限値記憶部１１３に記憶された値を操作量の上限値として設定する。
【００５４】
そして、操作量上限値設定部１２１は、前記ずれ量（本実施形態では、実測変化率と目標変化率との差）が所定範囲内である旨の情報が入力される場合、操作量の上限値を変更しない。
【００５５】
一方、操作量上限値設定部１２１は、前記ずれ量が所定範囲外である旨の情報が入力される場合、前記ずれ量が小さくなるように操作量の上限値を更新する。具体的には、操作量上限値設定部１２１は、実測変化率が目標変化率より高いか否かを判断する。実測変化率が目標変化率より低い場合、操作量上限値設定部１２１は、現在の上限値に所定量（例えば５％や１０％）上げた値を操作量の新たな上限値として設定する。実測変化率が目標変化率より高い場合、操作量上限値設定部１２１は、現在の上限値に所定量（例えば５％や１０％）下げた値を操作量の新たな上限値として設定する。
【００５６】
すなわち、操作量上限値設定部１２１は、目標温度に到達する過程において、実測変化率が目標変化率を含む所定範囲内にある限り、操作量の上限値の設定を変更しないが、実測変化率が目標変化率を含む所定範囲外になるごとに、操作量の上限値を所定量増加または減少させていく。
【００５７】
これにより、操作量上限値設定部１２１は、実測変化率が目標変化率に近づくように操作量の上限値を更新することができる。そして、操作量上限値設定部１２１は、設定した操作量の上限値をＡＴ実行部１２２に出力する。つまり、ＡＴ実行部１２２は、操作量上限値設定部１２１により設定された最新の操作量の上限値を受けることになる。
【００５８】
なお、１からＮ番目（Ｎは２以上の整数）までの複数の目標温度が目標温度記憶部１１１に格納されている場合、操作量上限値設定部１２１は、ｋ番目の目標温度に向けたヒータ２０の操作を開始したとき、（ｋ−１）番目の目標温度に到達したときに設定していた上限値を、ｋ番目の目標温度に対する初期の上限値とする。
【００５９】
次に、パラメータ設定部１２４におけるＰＩＤパラメータの設定処理について説明する。本実施形態では、パラメータ設定部１２４は、被加熱体１０の温度が目標温度に到達した後、加熱処理部１２３が上述のＰＩＤパラメータ設定期間だけ目標温度を維持するようにヒータ２０を操作している間に、リミットサイクル法または限界感度法を用いて、ＰＩＤパラメータを設定する。具体的には、リミットサイクル法の場合、図４に示すように、パラメータ設定部１２４は、Ａ点からＯＮ／ＯＦＦ動作を開始繰り返してハンチングが発生するように加熱処理部１２３を制御し、発生したハンチングの周期（Ｔ）と振幅（Ｄ）の値よりＰＩＤパラメータを算出する。限界感度法のＡＴの場合、図５に示すように、パラメータ設定部１２４は、Ａ点から比例動作を開始し、比例帯の幅を少しずつ狭めていき温度の振動を発生させるように加熱処理部１２３を制御し、比例帯の値と振幅の周期（Ｔｃ）よりＰＩＤパラメータを算出する。パラメータ設定部１２４は、目標温度ごとに算出したＰＩＤパラメータを制御パラメータとして制御パラメータ記憶部１２５に出力し、記憶させる。
【００６０】
ＰＩＤ演算部１２７は、実際の温度制御において、制御パラメータ記憶部１２５に格納されたＰＩＤパラメータ、ならびに操作量の上限値および下限値を用いて、ＰＩＤ演算を実行し、被加熱体１０の温度が目標温度記憶部１１１に格納された目標温度になるようにヒータ２０への電力供給量を演算する。このとき、目標温度記憶部１１１が１からＮ番目の目標温度を記憶している場合、ＰＩＤ演算部１２７は、まず１番目の目標温度に対応する制御パラメータを用いて、当該１番目の目標温度に向けたヒータ２０の操作を行う。そして、（ｋ−１）番目（ｋは２〜Ｎの整数）の目標温度に到達したときに、ＰＩＤ演算部１２７は、目標温度をｋ番目の目標温度に切り替え、ｋ番目の目標温度に対応する制御パラメータを用いて、当該ｋ番目の目標温度に向けたヒータ２０の操作を行う。
【００６１】
＜オートチューニング処理の具体例＞
図６は、本実施形態におけるＡＴ画面の一例を示す図である。図６の（ａ）は、ＡＴ処理実行前のＡＴ画面の一例を示し、図６の（ｂ）は、ＡＴ処理実行後のＡＴ画面の一例を示す。図６の（ａ），（ｂ）に示されるように、ＡＴ画面には、目標温度の項目と、昇温時間の項目と、Ｐ（％），Ｉ（秒），Ｄ（秒）の項目と、操作量の上限値の項目と、操作量の下限値の項目とが含まれる。
【００６２】
ＡＴ実行前には、目標温度の項目には、ユーザにより入力された目標温度が設定され、昇温時間の項目には、ユーザにより入力された目標時間が設定される。例えば、図２に示されるような温度軌跡が所望される場合、図６の（ａ）に示されるように、目標温度の項目に、５０，６０，７０，８０℃の複数の目標温度が設定される。また、昇温時間の項目には、各目標温度に対して９０秒が設定される。本実施形態において、操作量下限値の項目には、予め定められた値である０％が設定される。
【００６３】
その後、ＡＴ処理が実行され、制御パラメータが設定される。すなわち、被加熱体１０の温度が目標温度に到達するように加熱処理部１２３がヒータ２０を操作している間に、操作量上限値設定部１２１は、実測変化率が目標変化率に近づくように操作量の上限値を更新する処理を行う。そして、被加熱体１０の温度が目標温度に到達したときに操作量上限値設定部１２１により設定されていた操作量の上限値が制御パラメータとして設定される。また、被加熱体１０の温度が目標温度に到達した後のＰＩＤパラメータ設定期間において、ＰＩＤパラメータが設定される。
【００６４】
図７は、本実施の形態におけるＡＴ中の温度変化を示すグラフの一例を示す。図７において、波形２１０は、目標温度の変化を示し、波形２２０は、実測温度の変化を示し、波形２３０は、操作量を示す。ここでは、初期操作量上限値記憶部１１３が初期操作量上限値として５％を記憶しており、実測変化率が目標変化率を含む所定範囲外である場合に操作量上限値設定部１２１が上限値を５％だけ増加または減少させて更新するものとする。
【００６５】
図７は、図２に示される所望の温度軌跡に対応する波形であり、複数の目標温度５０，６０，７０，８０℃それぞれに対するＡＴを示している。
【００６６】
まず、波形２２０および波形２３０は、初期状態から目標温度５０℃の間で操作量の上限値が５％から１０％に変更され、５０℃の目標温度に対応する制御パラメータとして操作量の上限値１０％が設定されたことを示している。そして、５０℃の目標温度に維持された状態のＰＩＤパラメータ設定期間において、パラメータ設定部１２４は、リミットサイクル法または限界感度法により算出されたＰＩＤパラメータを５０℃の目標温度に対応する制御パラメータとして設定する。
【００６７】
その後、波形２２０および波形２３０は、（ａ）５０℃〜目標温度６０℃の間で操作量上限値が１０％から１５％に変更され、６０℃の目標温度に対応する制御パラメータとして操作量の上限値１５％が設定されたこと、（ｂ）６０℃〜目標温度７０℃の間で操作量上限値が１５％から２０％に変更され、７０℃の目標温度に対応する制御パラメータとして操作量の上限値２０％が設定されたこと、（ｃ）７０℃〜目標温度８０℃の間で操作量上限値が２０％から２５％に変更され、８０℃の目標温度に対応する制御パラメータとして操作量の上限値２５％が設定されたことたことを示している。また、各目標温度に維持された状態のＰＩＤパラメータ設定期間において、ＰＩＤパラメータが設定される。
【００６８】
このようにして設定された制御パラメータは、図６の（ｂ）に示されるように、ＡＴ画面に表示される。すなわち、図６の（ｂ）に示すＡＴ画面では、Ｐ，Ｉ，Ｄの項目と、操作量上限値の項目にパラメータが新たに設定されている。
【００６９】
このように、ＡＴが実行された結果を用いて、実際に温度制御すると、図１０の（ｃ）に示されるように、図６の（ａ）に示すＡＴ画面において受け付けられた目標温度と昇温時間とで定められる、所望の温度変化（温度軌跡）と略同じ温度軌跡を得ることができる。
【００７０】
ここで、図１０の（ａ）（ｂ）は、操作量の上限値を１００％としてＰＩＤパラメータを設定したときの温度変化を示している。図１０の（ａ）は、目標温度に対する制御応答性を高めるために、短い時間で大きな操作量が得られるようにＰＩＤパラメータを設定した（具体的にはＰ値を小さく設定した）場合の温度変化を示している。この場合、操作量がハンチングして、大きなオーバーシュートが見られることがわかる。
【００７１】
一方、図１０の（ｂ）は、オーバーシュートやハンチングを抑制するために、より保守的なＰＩＤパラメータを設定した（具体的にはＰ値を大きく設定した）場合の温度変化を示している。この場合、操作量の変動が小さく、所望の温度変化に対して追従性が悪く、立ち上がりの遅れが見られる。
【００７２】
図１０の（ａ）（ｂ）に示されるように、操作量の上限値を固定してＰＩＤパラメータだけで温度制御する場合、所望の温度軌跡となるように温度制御することが困難となる。しかしながら、本実施形態によれば、実測変化率が目標変化率に近づくように操作量の上限値を設定したうえで、ＰＩＤパラメータを設定しているため、図１０の（ｃ）に示されるように、所望の温度軌跡となるように温度制御することができる。
【００７３】
＜オートチューニング処理の流れ＞
図８は、本実施の形態におけるＡＴ処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８に示されるように、温度制御装置１００の目標設定部１１０は、入力装置４０を介して目標温度および目標時間の入力を受け付ける（ステップＳ０１）。そして、目標設定部１１０は、受け付けた目標温度を目標温度記憶部１１１に格納し、目標温度および目標時間から算出した目標変化率を目標変化率記憶部１１５に格納する。また、目標設定部１１０は、予め定められた値を初期操作量上限値として初期操作量上限値記憶部１１３に格納する。これにより、操作量上限値設定部１２１は、初期操作量上限値記憶部１１３に格納された値を初期の上限値として設定し、ＡＴ実行部１２２に出力する。
【００７４】
次のステップＳ０２において、ＡＴ実行部１２２は、ＡＴを起動する。つまり、加熱処理部１２３は、操作量上限値設定部１２１から出力された上限値と予め定められた下限値とに基づいて、被加熱体１０の温度が目標温度に到達するようにヒータ２０の操作を行う。そして、目標温度に到達したか否かを判断する（ステップＳ０３）。具体的にステップＳ０３においては、ステップＳ０２において設定された目標温度に到達したか判断される。Ｓ０２において設定された目標温度に到達したならば処理をステップＳ０８に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ０４に進める。なお、複数の目標温度が目標変化率記憶部１１５に格納されている場合、ＡＴ起動直後には、Ｓ０２において１番目の目標温度に到達するようにヒータ２０が操作され、Ｓ０３において１番目の目標温度に到達したか判断される。
【００７５】
ステップＳ０４において、温度制御装置１００は、所定時間（例えば２０秒や１分）が経過したか否かを判断する。所定時間が経過したらならば処理をステップＳ０５に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ０３に戻す。
【００７６】
ステップＳ０５において、実測変化率算出部１１７は、上記所定時間において温度センサ３０から出力された温度の変化量を当該所定時間で除算することにより実測変化率を計算する。そして、ステップＳ０６において、温度変化率比較部１１９は、実測変化率が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的に、温度変化率比較部１１９は、実測変化率が目標変化率を含む所定範囲内であるか否かを判断する。所定範囲内であるならば処理をステップＳ０３に戻すが、そうでなければ処理をステップＳ０７に進める。
【００７７】
ステップＳ０７において、操作量上限値設定部１２１は、操作量の上限値を更新する。なお、ステップＳ０２におけるＡＴ起動時には、初期操作量上限値記憶部１１３に記憶された値が設定されているので、その設定から操作量の上限値を変更することになる。一方、既に初期操作量上限値記憶部１１３に記憶された値から更新されている場合には、前回の更新後の値から変更されることになる。具体的に、ステップＳ０６において実測変化率が目標変化率より大きい場合、現在の上限値から所定量減少させることで、操作量の上限値を更新する。一方、ステップＳ０６において実測変化率が目標変化率より小さい場合、現在の上限値から所定量増加させることで、操作量の上限値を更新する。
【００７８】
このようにして、目標温度に到達するまでの間、所定時間ごとに、Ｓ０５〜Ｓ０７の処理が繰り返される。これにより、実測変化率が目標変化率に近づくように、操作量上限値設定部１２１は、操作量の上限値を更新することができる。
【００７９】
ステップＳ０８において、パラメータ設定部１２４は、ステップＳ０３の目標温度について、リミットサイクル法または限界感度法によって算出されるＰＩＤパラメータを設定する。そして、そのＰＩＤパラメータと、目標温度に到達したときに設定されていた操作量の上限値とを制御パラメータとして制御パラメータ記憶部１２５に格納する（ステップＳ０９）。
【００８０】
次のステップＳ１０において、温度制御装置１００は、次の目標温度があるか否かを判断する。次の目標温度があるならば処理をステップＳ１１に進めるが、そうでなければＡＴ処理を終了する。
【００８１】
ステップＳ１１において、ＡＴ実行部１２２は、次の番号の目標温度に切り替える。このとき、操作量上限値設定部１２１は、現在設定中の操作量の上限値（つまり、前の目標温度について制御パラメータとして設定された操作量の上限値）を初期値とし、処理をステップＳ０３に戻す。これにより、Ｓ０３からの処理が繰り返され、目標温度ごとに、操作量の上限値、ＰＩＤパラメータが制御パラメータとして記憶される。
【００８２】
＜変形例１＞
上記の説明では、目標設定部１１０は、入力装置４０から目標温度と目標時間とを受け付けるものとした。しかしながら、当該形態に限定されるものではなく、ユーザは、目標温度と、当該目標温度に到達するまでの間における時間に対する温度の目標変化率とを入力装置に入力してもよい。この場合、目標設定部１１０は、入力装置４０に入力された目標変化率を目標変化率記憶部１１５に格納すればよい。
【００８３】
また、ユーザは、操作量上限値の初期値を入力装置４０に入力してもよい。この場合、目標設定部１１０は、入力装置４０に入力された初期値を初期操作量上限値記憶部１１３に格納すればよい。
【００８４】
また、温度制御装置１００は、キーボードやマウスなどの入力部を備え、入力装置４０の代わりに、当該入力部から目標温度や目標時間、目標変化率を受け付けてもよい。
【００８５】
＜変形例２＞
ＡＴ処理の起動直後は、ヒータ２０の加熱による温度の上昇速度が一般に遅い。そこで、ＡＴ処理が起動してから所定期間（例えば４０秒や２分）、実測変化率算出部１１７および温度変化率比較部１１９の処理を省略してもよい。具体的には、加熱処理部１２３が目標温度に向けたヒータ２０の操作を開始してから所定時間（例えば２０秒や１分）経過したときの、実測変化率算出部１１７および温度変化率比較部１１９における１回目の処理を省略すればよい。
【００８６】
これにより、起動直後の温度の立ち上がりの遅れにより、操作量の上限値が必要以上に増大することを避けることができる。
【００８７】
また、同様に、複数の目標温度が目標温度記憶部１１１に記憶されている場合、目標温度が切り替わった直後の温度の立ち上がりに遅れが見られる。そこで、（ｋ−１）番目の目標温度に対する制御パラメータの設定が完了した後、加熱処理部１２３がｋ番目の目標温度に向けたヒータ２０の操作を開始してから所定時間（例えば４０秒や２分）、実測変化率算出部１１７および温度変化率比較部１１９の処理を省略してもよい。この場合も、加熱処理部１２３がｋ番目の目標温度に向けたヒータ２０の操作を開始してから所定時間（例えば２０秒や１分）経過したときの、実測変化率算出部１１７および温度変化率比較部１１９における１回目の処理を省略すればよい。
【００８８】
なお、ＡＴ起動直後または目標温度の切り替え直後における温度の立ち上がりの遅れは、操作量の上限値に依存する。そこで、ＡＴ起動直後または目標温度の切り替え直後に実測変化率算出部１１７および温度変化率比較部１１９の処理を省略する上記所定時間を、操作量上限値設定部１２１が設定している上限値に応じて変更してもよい。具体的には、上限値が大きいほど上記所定時間を短く設定すればよい。
【００８９】
＜変形例３＞
上記の説明では、パラメータ設定部１２４は、リミットサイクル法または限界感度法によりＰＩＤパラメータを設定するものとした。しかしながら、パラメータ設定部１２４は、ステップ応答法によりＰＩＤパラメータを設定してもよい。
【００９０】
パラメータ設定部１２４がステップ応答法でＰＩＤパラメータを設定する場合、被加熱体１０の温度が目標温度に到達し、当該目標温度に対する操作量の上限値が制御パラメータ記憶部１２５に設定された後、加熱処理部１２３は、前の目標温度（１番目の目標温度に到達した場合は初期状態）になるまで放置する。そして、加熱処理部１２３は、前の目標温度（１番目の目標温度に到達した場合は初期状態）から、設定された操作量上限値を利用して、被加熱体１０の温度が同じ目標温度に到達するまで再度ヒータ２０を操作する。パラメータ設定部１２４は、このときの温度カーブを用いて、ステップ応答法によりＰＩＤパラメータを設定する。ステップ応答法の場合、図９に示されるように、最大温度傾斜（Ｒ）とむだ時間（Ｌ）を計測し、ＲとＬの値よりＰＩＤパラメータが算出される。
【００９１】
＜変形例４＞
上記の説明では、温度変化率比較部１１９は、実測温度と目標変化率で示される温度軌跡とのずれを示すずれ量として、実測変化率と目標変化率との比較結果を用いるものとした。しかしながら、温度変化率比較部１１９は、当該ずれ量として、別のパラメータを用いてもよい。例えば、温度変化率比較部１１９は、目標変化率と、目標温度に向けた加熱を開始してからの経過時間とを基に、現時点での理想温度を求め、当該理想温度と実測温度との比較結果（例えば、差や比など）を前記ずれ量として用いてもよい。
【００９２】
具体的には、図６に示される目標温度および目標時間が設定され、目標温度６０℃から目標温度７０℃に向けた加熱を開始してから４５秒経過したとき、温度変化率比較部１１９は、以下の式
６０＋｛（７０−６０）／９０｝×４５＝６５
に従って、６５℃を理想温度として算出する。そして、温度変化率比較部１１９は、実測温度と理想温度６５℃との差が±１℃の範囲内か否かを判定する。
【００９３】
また、操作量上限値設定部１２１は、前記ずれ量が所定範囲外である旨の情報が入力される場合、実測温度が理想温度より高いか否かを判断すればよい。実測温度が理想温度よりより低い場合、操作量上限値設定部１２１は、現在の上限値に所定量（例えば５％や１０％）上げた値を操作量の新たな上限値として設定する。実測温度が理想温度より高い場合、操作量上限値設定部１２１は、現在の上限値に所定量（例えば５％や１０％）下げた値を操作量の新たな上限値として設定する。
【００９４】
＜ソフトウェアによる実現例＞
温度制御装置１００の制御ブロック（特に目標設定部１１０、実測変化率算出部１１７、温度変化率比較部１１９、操作量上限値設定部１２１およびＡＴ実行部１２２）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００９５】
後者の場合、温度制御装置１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００９６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９７】
１  加熱制御システム（加熱システム）
１０  被加熱体
２０  ヒータ
３０  温度センサ
４０  入力装置
１００  温度制御装置
１１０  目標設定部
１１１  目標温度記憶部
１１３  初期操作量上限値記憶部
１１５  目標変化率記憶部
１１７  実測変化率算出部
１１９  温度変化率比較部（判定部）
１２１  操作量上限値設定部（上限値設定部）
１２２  ＡＴ実行部
１２３  加熱処理部
１２４  パラメータ設定部
１２５  制御パラメータ記憶部
１２７  ＰＩＤ演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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