[发明专利]流量控制装置和流量控制方法

权利要求书

1.一种流量控制装置，其特征在于，

所述流量控制装置包括：

流量传感器，测量在流道内流动的流体的流量；

阀，设置在所述流道上；以及

流量控制部，基于由所述流量传感器测量出的流量测量值和流量设定值，通过所述阀控制流量，

所述流量控制部包括：

传感器模型存储部，存储传感器模型，所述传感器模型模拟所述流量传感器单体的响应特性；

流量模拟值输出部，输出流量模拟值，所述流量模拟值是基于所述流量设定值和所述传感器模型计算出的流量值；

反馈控制部，基于所述流量测量值和所述流量模拟值的偏差，输出流量反馈值；以及

阀控制部，基于根据所述流量设定值计算出的流量前馈值和所述流量反馈值，控制所述阀，

所述流量模拟值输出部输出包含规定的时间延迟的所述流量模拟值。

2.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，所述流量模拟值输出部从由所述流量传感器测量出的所述流量测量值成为规定的阈值以上开始，基于所述传感器模型和所述流量设定值开始输出所述流量模拟值。

3.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

所述阀控制部包括：

Q-V特性存储部，存储Q-V特性，所述Q-V特性是阀施加电压和当向所述阀施加所述阀施加电压时在所述流道内流动的流体的流量的关系；以及

电压输出部，基于所述Q-V特性计算与作为所述流量前馈值和所述流量反馈值的和的流量输入值对应的阀施加电压，并且将计算出的阀施加电压向所述阀输出，

所述流量控制装置还包括Q-V特性修正部，所述Q-V特性修正部基于所述流量反馈值对存储在所述Q-V特性存储部内的Q-V特性进行修正。

4.根据权利要求3所述的流量控制装置，其特征在于，当从流量控制开始时起在规定时间以内的所述流量反馈值的积分值为正时，所述Q-V特性修正部以使所述Q-V特性向V轴正方向偏移的方式对所述Q-V特性进行修正，当所述积分值为负时，所述Q-V特性修正部以使所述Q-V特性向V轴负方向偏移的方式对所述Q-V特性进行修正。

5.根据权利要求4所述的流量控制装置，其特征在于，所述Q-V特性修正部基于从流量控制开始时起在规定时间以内的所述流量反馈值的积分值的绝对值，确定所述Q-V特性的V轴方向的偏移量。

6.根据权利要求2所述的流量控制装置，其特征在于，所述流量控制装置还包括传感器模型确定部，所述传感器模型确定部基于作为所述流量设定值输入阶跃输入时从所述流量传感器输出的所述流量测量值超过了所述阈值以后的开环响应特性，确定所述传感器模型。

7.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

所述阀是压电阀，

所述流量控制装置还包括基准电容器，所述基准电容器与所述压电阀串联，并且一端接地，

所述阀控制部将向所述压电阀施加的电压保持为阀施加电压。

8.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，所述流量传感器是热式流量传感器。

9.一种流量控制方法，其用于流量控制装置，所述流量控制装置包括：流量传感器，测量在流道内流动的流体的流量；以及阀，设置在所述流道上，

所述流量控制方法的特征在于，

所述流量控制方法使计算机发挥作为流量控制部的功能，所述流量控制部基于由所述流量传感器测量出的流量测量值和流量设定值，通过所述阀控制流量，

所述流量控制部包括：

传感器模型存储部，存储传感器模型，所述传感器模型模拟所述流量传感器单体的响应特性；

流量模拟值输出部，输出流量模拟值，所述流量模拟值是基于所述流量设定值和所述传感器模型计算出的流量值；

反馈控制部，基于所述流量测量值和所述流量模拟值的偏差，输出流量反馈值；以及

阀控制部，基于根据所述流量设定值计算出的流量前馈值和所述流量反馈值，控制所述阀，

所述流量模拟值输出部输出包含规定的时间延迟的所述流量模拟值。