專利名稱：溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)放置被加熱物并進(jìn)行加熱處理的加熱板配備了以多行/多列通過布線相互連接的多個(gè)加熱器的溫度控制系統(tǒng)，更具體地，涉及在上述溫度控制系統(tǒng)中能夠抑制以下情況的發(fā)明向成為目標(biāo)的加熱器的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由布線作為漏電流流到其他的加熱器從而該其他加熱器發(fā)熱，該發(fā)熱干擾到目標(biāo)加熱器的溫度控制。
背景技術(shù)：
以往，例如，在將被加熱物放置到加熱板上而進(jìn)行加熱處理那樣的溫度控制中，通過以下來執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)器基于來自配設(shè)在加熱板上的溫度傳感器的檢測(cè)溫度，對(duì)配設(shè)在加熱板的加熱器的通電進(jìn)行控制，以使加熱板的溫度成為設(shè)定溫度(參照專利文獻(xiàn)1)。在這樣的溫度控制系統(tǒng)中，對(duì)加熱板區(qū)域按多行/多列進(jìn)行區(qū)域劃分，并且在這些各區(qū)域的每一個(gè)配設(shè)加熱器和溫度傳感器，在這些區(qū)域的每個(gè)中對(duì)加熱板進(jìn)行溫度控制的情況下，各加熱器的布線和各溫度傳感器的信號(hào)線的布線數(shù)目增大。因此，本發(fā)明人們?cè)?日本)特愿2008-332717(平成20年12月沈日申請(qǐng))中提供了一種在將加熱板劃分成行/列方向的多個(gè)區(qū)域，并對(duì)這些各區(qū)域的每一個(gè)配置加熱器和溫度傳感器的情況下，實(shí)現(xiàn)了這些布線的簡(jiǎn)化的溫度控制系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2001-274069號(hào)公報(bào)本發(fā)明人們所提供的上述溫度控制系統(tǒng)設(shè)為以下的結(jié)構(gòu)而能夠簡(jiǎn)化在使用多個(gè)加熱器時(shí)的布線對(duì)以多行/多列配置在加熱板上的多個(gè)加熱器，按各個(gè)行通過布線公共連接各個(gè)行的加熱器，按各個(gè)列通過布線公共連接各個(gè)列的加熱器，而且將各行布線經(jīng)由開關(guān)元件、將各列布線經(jīng)由開關(guān)元件分別公共連接到交流電源的各極。但是，存在以下的問題在以多行/多列配置在上述加熱板上的多個(gè)加熱器中，對(duì)于作為控制對(duì)象的目標(biāo)加熱器，使驅(qū)動(dòng)電流流到對(duì)應(yīng)于其的行側(cè)和列側(cè)布線的情況下，該驅(qū)動(dòng)電流的一部分經(jīng)由布線流到其他的加熱器，除了上述目標(biāo)加熱器被驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱之外， 多個(gè)其他的加熱器也被驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱，對(duì)目標(biāo)加熱器的溫度控制帶來電干擾，其結(jié)果影響加熱板整體的溫度控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明應(yīng)解決的課題在于，在將多個(gè)加熱器以多行/多列分別配置在作為控制對(duì)象的一例的加熱板上，并簡(jiǎn)化布線，從而對(duì)這些各加熱器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的溫度控制系統(tǒng)中，向加熱器的驅(qū)動(dòng)電流作為漏電流流到其他加熱器的狀態(tài)下，能夠盡可能最小限度地抑制向該加熱器的基于上述漏電流的電干擾(干擾操作量)。本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)包括多個(gè)加熱器，以多行/多列配置在控制對(duì)象上，按每一行、每一列連接到公共的布線，并且將每行的布線分別經(jīng)由響應(yīng)于加熱器觸發(fā)(點(diǎn)弧)指令的元件而公共連接到電源一極側(cè)，此外將每列的布線分別經(jīng)由響應(yīng)于加熱器觸發(fā)指令的
4元件而連接到電源另一極側(cè)；以及控制器，基于用于上述控制對(duì)象的溫度控制而輸入的操作量，對(duì)上述多個(gè)加熱器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，其特征在于，上述控制器包括輸出誤差累積單元，對(duì)各加熱器，在電源的至少每半個(gè)周期，根據(jù)上述操作量輸入、和用于基于該操作量輸入對(duì)加熱器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行許可而預(yù)先設(shè)定的閾值，計(jì)算輸出誤差，并且對(duì)算出的輸出誤差進(jìn)行累積；判定單元，判定累積輸出誤差是否為上述閾值以上；以及輸出控制單元，基于判定單元的判定結(jié)果將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)的元件，上述輸出誤差累積單元在更新輸出誤差累積時(shí)，從上述更新值減去經(jīng)由上述加熱器的布線各加熱器從其他的加熱器中流動(dòng)的電流受到的干擾操作量。上述電源不限定于交流電源。本發(fā)明的優(yōu)選方式是，上述控制器還包括干擾操作量計(jì)算單元，使用表示經(jīng)由加熱器的布線各加熱器從其他的加熱器中流動(dòng)的電流受到的干擾程度的相關(guān)信息，計(jì)算干擾
操作量。本發(fā)明的優(yōu)選方式是，上述控制器還包括最大輸出誤差加熱器選擇單元，通過參照輸出誤差累積單元從而選擇累積輸出誤差最大的加熱器；以及最小干擾加熱器選擇單元，選擇干擾操作量計(jì)算單元中的干擾操作量最小的加熱器，判定單元對(duì)上述所選擇的輸出誤差最大的加熱器判定輸出誤差累積是否為閾值以上，如果上述判定的結(jié)果輸出誤差累積為閾值以上，則輸出控制單元還判定該加熱器的耗電是否為限制電力以下，若耗電為限制電力以下，則將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)于該加熱器的元件，接著判定單元針對(duì)沒有被最大輸出誤差加熱器選擇單元選擇的加熱器，對(duì)由最小干擾加熱器選擇單元選擇的加熱器，判定輸出誤差累積是否為閾值以上，如果判定的結(jié)果輸出誤差累積為閾值以上，則輸出控制單元還判定該加熱器的耗電是否為限制電力以下，在判定為耗電為限制電力以下時(shí)，各判定單元和輸出控制單元接著在該時(shí)刻以未選擇的加熱器為對(duì)象，反復(fù)執(zhí)行對(duì)于由最小干擾加熱器選擇單元選擇的加熱器的上述動(dòng)作， 將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)于該反復(fù)執(zhí)行的結(jié)果被選擇的加熱器的元件。本發(fā)明的更加優(yōu)選的方式是，輸出控制單元將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)于所選擇的輸出誤差最大的加熱器的元件之后，最小干擾加熱器選擇單元針對(duì)與該輸出誤差最大的加熱器同一行或者同一列的加熱器，選擇干擾操作量最小的加熱器。本發(fā)明的更加優(yōu)選的方式是，干擾操作量計(jì)算單元根據(jù)使用在對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)加熱器的其中一個(gè)加熱器的元件觸發(fā)時(shí)所流的最大加熱器電流、各加熱器的目標(biāo)加熱器電流以及上述相關(guān)信息而計(jì)算出的各加熱器電流，計(jì)算上述干擾操作量。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)通過將多個(gè)加熱器在行/列方向上配置到控制對(duì)象從而能夠?qū)崿F(xiàn)布線的簡(jiǎn)化的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行最適合周期控制的情況下，當(dāng)更新各加熱器的最適合周期控制中的輸出誤差累積時(shí)，從該更新值減去從向其他的加熱器的漏電流受到的干擾操作量，因此能夠?qū)ι鲜龈骷訜崞饕种聘蓴_操作量而進(jìn)行最適合周期控制，使得能夠活用上述溫度控制系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)化。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的溫度控制系統(tǒng)整體的概略結(jié)構(gòu)的圖。
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圖2是詳細(xì)地表示圖1的最適合周期控制單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示用于說明最適合周期控制的動(dòng)作的流程圖的圖。圖4 (a) (d)是表示對(duì)于加熱器8-11的加熱器驅(qū)動(dòng)電流中向其他加熱器的漏電流的比例、輸出電流期望值、干擾操作量MVIi、j(n)的計(jì)算的圖。圖5(a) (d)是表示對(duì)于加熱器8-11、8_32的加熱器驅(qū)動(dòng)電流中向其他加熱器的漏電流的比例、輸出電流期望值、干擾操作量MVIi、j (η)的計(jì)算的圖。圖6是表示用于從電干擾少的加熱器8i、j進(jìn)行選擇的流程圖的圖。圖7是表示用于從同一行、同一列的加熱器8i、j進(jìn)行選擇的流程圖的圖。圖8是表示用于從同一行、同一列的加熱器8i、j進(jìn)行選擇的更簡(jiǎn)化的流程圖的圖。標(biāo)號(hào)說明1溫度控制系統(tǒng)2溫度調(diào)節(jié)器3控制單元4-1、4-2、4-3行方向開關(guān)元件5-1、5-2、5_3列方向開關(guān)元件6交流電源7加熱板8-11 8-33 加熱器
具體實(shí)施例方式以下，參照所添加的附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖1中與該溫度控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)一同表示了配設(shè)在作為控制對(duì)象的加熱板上的多個(gè)加熱器的布線結(jié)構(gòu)。在圖1中，1為溫度控制系統(tǒng)整體，2為溫度調(diào)節(jié)器，3為控制器，4-1、4-2、4-3(代表時(shí)為4i)為行方向的各行的開關(guān)元件(附有零交叉功能的SSR)， 5-1、5-2、5-3(代表時(shí)為5j)為列方向的各列的開關(guān)元件(附有零交叉功能的SSR)，6為交流電源，7為作為控制對(duì)象的一例的俯視矩形的加熱板，8-11 8-33(代表時(shí)為8i、j)為將加熱板7分割成多行/多列的區(qū)域并在該各分割區(qū)域上配置的加熱器。這些各分割區(qū)域中還配置了在圖1中省略圖示的溫度傳感器。溫度調(diào)節(jié)器2包括目標(biāo)值輸入部件加、操作量計(jì)算部件2b、以及控制量輸入部件 2c。目標(biāo)值輸入部件加將目標(biāo)值輸入到操作量計(jì)算部件2b。控制量輸入部件2c將來自如上所述地以多行/多列配置在加熱板7的多個(gè)溫度傳感器11-11 11-33 (代表時(shí)為溫度傳感器lli、llj)的檢測(cè)溫度作為控制量輸入到操作量計(jì)算部件2b。操作量計(jì)算部件2b 根據(jù)各目標(biāo)值和各控制量計(jì)算對(duì)于各加熱器8i、j的各操作量MVi、j(n)，并將該計(jì)算出的各操作量MVi、j (η)輸入到控制器3?？刂破?根據(jù)所輸入的各操作量MVi、j (η)，對(duì)各行、各列的加熱器8i、j，通過所謂的最適合周期控制能夠?qū)⒔涣麟娫?的電力施加到各加熱器8i、j從而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中，該最適合周期控制通過在交流電源6的每半個(gè)周期對(duì)開關(guān)元件4i、5j發(fā)出加熱器觸發(fā)指令， 從而對(duì)開關(guān)元件4i、5j進(jìn)行接通斷開(οη-ο )控制而執(zhí)行加熱器觸發(fā)脈沖輸出或者不輸出ο在行方向上，第一行的加熱器8-11、8-12、8_13公共連接在第一行布線9-1上，第二行的加熱器8-21、8-22、8-23公共連接在第二行布線9-2上，第三行的加熱器8-31、8-32、 8-33公共連接在第三行布線9-3上，并且各行布線9-1 9-3經(jīng)由開關(guān)元件4_1、4_2、4_3 連接到交流電源6的一極。在列方向上，第一列的加熱器8-11、8-21、8_31公共連接在第一列布線10-1上， 第二列的加熱器8-12、8-22、8-32公共連接在第二列布線10_2上，第三列的加熱器8_13、 8-23,8-33公共連接在第三列布線10-3上，并且各列布線10_1 10_3經(jīng)由開關(guān)元件5_1、 5-2,5-3連接到交流電源6的另一極。換句話說，各行/各列的加熱器8i、j通過各行布線9i、各列布線IOj經(jīng)由各行/ 各列的開關(guān)元件4i、5j連接到交流電源6。因此，通過將觸發(fā)脈沖輸出Yi、j(n)輸出施加到各行/各列的開關(guān)元件4i、5j而對(duì)這些開關(guān)元件4i、5j選擇性地進(jìn)行接通斷開，從而能夠?qū)μ幱谝刂萍訜岚?的溫度的區(qū)域的目標(biāo)加熱器8i、j施加交流電源6而進(jìn)行選擇驅(qū)動(dòng)。而且，控制器3通過將觸發(fā)脈沖輸出Yi、j (η)輸出到這些開關(guān)元件4i、5j從而能夠?qū)υ撻_關(guān)元件4i、5j進(jìn)行選擇驅(qū)動(dòng)。參照?qǐng)D2說明由控制器3進(jìn)行的最適合周期控制。在圖2中表示了溫度調(diào)節(jié)器2、 控制器3、開關(guān)元件4i、5 j、加熱器8i、j、溫度傳感器11 i、j、以及溫度調(diào)節(jié)器2?？刂破?包括采樣保持單元3a，在交流電源的半周期期間保持來自溫度調(diào)節(jié)器2的操作量計(jì)算部件 2b的操作量MVi、j (η)；輸出誤差演算單元北，計(jì)算操作量MVi、j(n)與實(shí)際的輸出值(開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)輸出)Yi、j (η)的輸出誤差Ei、j(n)；輸出誤差累積單元3c，對(duì)輸出誤差演算單元北所求出的輸出誤差Ei、j(n)進(jìn)行累積；加法運(yùn)算單元(校正單元)3d，對(duì)所輸入的操作量MVi、j(n)和輸出誤差累積值Σ i、j(n)進(jìn)行加法運(yùn)算；以及比較單元；^，接受加法運(yùn)算單元3d的輸出Yi、j (η)并對(duì)該輸入值Yi、j(n)與規(guī)定的閾值S進(jìn)行比較，而且設(shè)定為在輸入值Yi、j(n)比閾值S大的情況下輸出100[% ]，在輸入值Yi、j(n)比閾值小的情況下輸出0[% J0參照?qǐng)D3的流程圖，說明控制器3的動(dòng)作。該流程圖為每個(gè)加熱器8i、j(加熱器 8-11、加熱器 8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、8-32、8-33)各自的流程圖。在步驟 STl 中開始動(dòng)作時(shí)，首先實(shí)施初始處理。在步驟ST2中接著初始處理，對(duì)變量η進(jìn)行加1。在開始處理時(shí)首先設(shè)為η = 1。在步驟ST3中，加法運(yùn)算單元3d從采樣保持單元3a取入作為第一個(gè)(n = 1)接通比率輸入的操作量MVi、j(n)。該操作量MVi、j (η)是每個(gè)加熱器8i、j 各自的操作量。在步驟ST4中，加法運(yùn)算單元3d將來自采樣保持單元3a的這次的操作量 MVi、j(n)加到來自輸出誤差累積單元3c的上一次為止的每個(gè)加熱器8i、j各自的輸出誤差累積Σ 1、」(11-1)，對(duì)各加熱器81、」的每一個(gè)求出這次的輸出誤差累積Σ i、j(n) =Σ i、 j(n-l)+MVi、j(n)。在步驟ST5中，比較單元3e從加法運(yùn)算單元3d輸入每個(gè)加熱器8i、j各自的輸出誤差累積Σ Yi、j(n)，并對(duì)該輸出誤差累積Σ i、j(n)與閾值S進(jìn)行比較。上述比較的結(jié)果，對(duì)輸出誤差累積Σ i、j(n)為閾值S以上的加熱器8i、j，在步驟 ST6中將觸發(fā)脈沖輸出Yi、j(n)設(shè)為100[% ]，相反地，對(duì)輸出誤差累積Σ i、j (η)比閾值 S還小的加熱器8i、j，在步驟ST7中將觸發(fā)脈沖輸出Yi、j (η)設(shè)為無觸發(fā)(斷開開關(guān)元件從而停止加熱器驅(qū)動(dòng))的]。在步驟ST8中，輸出誤差演算單元北將來自采樣保持單元3a的這次的操作量 MVi, j (η)與來自比較單元:3e的觸發(fā)脈沖輸出Yi、j (η)的偏差作為各加熱器8i、j的輸出誤差￡1、」(11)( = 1^、」(11)^」(11))而求出。該輸出誤差Ei、j (η)輸出到輸出誤差累積單元3c。在步驟ST9中，輸出誤差累積單元3c對(duì)到此為止的輸出誤差累積值Σ i、j(n_l)， 加上這次的輸出誤差Ei、j (η)，并減去后述的干擾操作量MVIi、j (η)的絕對(duì)值，從而更新輸出誤差累積Σ i、j(n_l)。由此，結(jié)束對(duì)于各加熱器8i、j的最初的半個(gè)周期的處理。參照?qǐng)D4說明各加熱器8i、j的每一個(gè)的干擾操作量MVIi、j(n)的計(jì)算。在加熱板7上，作為一例，各加熱器8i、j被行/列(矩陣)配置成，i (行)方向三行、j (列) 方向三列，但是例如在使驅(qū)動(dòng)電流流到加熱器8-11的情況下，漏電流流到其他的加熱器 8-12、...，該漏電流相互地對(duì)各加熱器8i、j產(chǎn)生電干擾。在本實(shí)施方式中，為了量化地表現(xiàn)該電干擾的程度而使用干擾操作量的術(shù)語。以下說明各加熱器8i、j的干擾操作量MVIi、j (η)。將IMAXi、j設(shè)為在加熱器8i、 j中按100%輸入了操作量MVi、j(n)時(shí)的最大加熱器電流，將Ii、j設(shè)為流到各行、各列的加熱器8i、j的電流，將IEXPi、j設(shè)為對(duì)于加熱器8i、j的目標(biāo)加熱器電流，則干擾操作量 MVIi、j (η)通過下式(1)表示。MVIi、j (n) = | (Ii、j—IEXPi、j)/IMAXi、j | · · · (1)根據(jù)上述式⑴能夠求出各加熱器8i、j的每一個(gè)的干擾操作量MVIi、j (η)。例如，參照?qǐng)D4說明對(duì)第一行、第一列的加熱器8-11進(jìn)行觸發(fā)的情況。在圖4中， 對(duì)各加熱器8i、j的每一個(gè)執(zhí)行圖3所示的流程圖，并分別求出輸出誤差累積Σ i、j(n_l)， 在該輸出誤差累積Σ i、j(n-l)的更新中減去干擾操作量MVIi、j (η)。即，如圖4(a)所示，例如將交流電源6的電源電壓設(shè)為100V，將各加熱器8i、j的電阻設(shè)為100 Ω，則流到加熱器8i、j的最大加熱器電流IMAXi、j為1 (A)。接通開關(guān)元件4-1和5-1而選擇加熱器8-11，從而使加熱器電流111流到該加熱器8-11的情況下，漏電流112、113、...流到其他的加熱器8-12、8-13、...。即，如圖4(b) 所示，加熱器電流Ii、j根據(jù)基爾霍夫法則，加熱器8-11的加熱器電流111為1. O(A)，加熱器8-12的加熱器電流112為0. 4 (A)，加熱器8_13的加熱器電流113為0. 4 (A)，加熱器8_21 的加熱器電流121為0.4(A)。以下，同樣地成為圖4(b)所示的加熱器電流。而且，各加熱器8-11、加熱器 8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、8-32、8-33 的目標(biāo)加熱器電流IEXPi、j為如圖4(c)所示。即，加熱器8-11的目標(biāo)加熱器電流IEXPi、 j 為 “1.0”，其他加熱器 8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、8-32、8-33 的目標(biāo)加熱器電流 IEXPi、j 為 “0”。將上述值代入到上述式(1)，從而如圖4(d)所示，干擾操作量MVIi、j(n)在加熱器 8-11、加熱器 8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、8-32、8-33 的各自中成為 “0”、“0. 4”、 “0. 4”、“0· 4”、“0· 2”、“0· 2”、“0· 4”、“0· 2”、“0· 2”。而且，在圖3的步驟ST9中更新輸出誤差累積Σ i、j(n_l)時(shí)，對(duì)各加熱器8i、j的每一個(gè)減去干擾操作量MVIi、j(n)。然后，返回到步驟ST2，如果在步驟ST5的輸出閾值判定中是輸出誤差累積Σ i、j(n_l)為閾值S以上的加熱器8i、j，則輸出觸發(fā)脈沖而接通，如果是閾值S以下的加熱器8i、j，則不輸出觸發(fā)脈沖(無觸發(fā))。
如此，在步驟ST9中對(duì)每個(gè)加熱器8i、j減去干擾操作量MVIi、j(n)從而更新輸出誤差累積Σ i、j(n)，返回到步驟ST2，輸入操作量MVi、j，計(jì)算輸出誤差累積Σ i、j(n)，如果在輸出閾值判定中輸出誤差累積Σ i、j(n)成為閾值S以上，則執(zhí)行觸發(fā)脈沖輸出Yi、j(n)， 如果為其以下則設(shè)為無觸發(fā)。由此，重復(fù)進(jìn)行在步驟ST9中減去干擾操作量MVIi、j(n)的圖3的流程圖而執(zhí)行加熱板7上的各加熱器8i、j的觸發(fā)、無觸發(fā)，從而能夠抑制來自其他加熱器8i、j的電干擾而執(zhí)行溫度控制。參照?qǐng)D5說明對(duì)兩個(gè)以上的加熱器8i、j，即加熱器8-11、8_32進(jìn)行觸發(fā)的例子。 如圖5 (a)所示，求出各加熱器8i、j中的最大加熱器電流IMAXi、j。接著，根據(jù)基爾霍夫法則求出流到各加熱器8i、j (加熱器8-11、加熱器8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、8-32、 8-33)的加熱器電流Ii、j，則成為如圖5(b)所示。加熱器8-11、加熱器8-12、8-31、8-32 的加熱器電流Ii、j成為1.0，其他的加熱器8-13、8-21、8-22、8-33成為0. 25，加熱器8_23 成為0. 5。如圖5(c)所示，各自的加熱器8-11、加熱器8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、 8-32、8-33 中的目標(biāo)加熱器電流 IEXPi、j 成為“ 1. 0”、“0”、“0”、“0”、“0”、“0，，、“ 1 · 0”、“0”。 由此，各加熱器8-11、加熱器8-12、8-13、8-21、8-22、8-23、8-31、8-32、8-33中的干擾操作量 MVIi、j (η)成為 “0”、“1”、“0. 25”、“0· 25”、“0· 25”、“0· 5”、“1”、“0”、“0· 25”。而且，在圖3的流程圖的步驟ST9中，從各加熱器8-11、加熱器8-12、8-13、8-21、 8-22、8-23、8-31、8-32、8-33各自的輸出誤差累積Σ i、j (n_l)的更新中，分別減去上述干擾操作量MVIi、j(n)，返回到步驟ST2，根據(jù)步驟ST5中的輸出閾值的判定對(duì)輸出誤差累積 Σ i、j (n-1)為閾值S以上的加熱器8i、j輸出觸發(fā)脈沖，對(duì)閾值S以下的加熱器8i、j不輸出觸發(fā)脈沖。S卩，對(duì)各加熱器8i、j的每一個(gè)執(zhí)行圖3的流程圖，并且在步驟ST9中從輸出誤差累積Σ i、j(n-l)減去干擾操作量MVIi、j (η)。如此，在圖3的流程圖中，也在步驟ST9中對(duì)每個(gè)加熱器8i、j減去干擾操作量 MVIi、j(n)從而更新輸出誤差累積Σ i、j(n)，返回到步驟ST2，輸入操作量MVi、j，計(jì)算輸出誤差累積Σ i、j(n)，如果在輸出閾值判定中輸出誤差累積Σ i、j(n)成為閾值S以上則執(zhí)行觸發(fā)脈沖輸出Yi、j(n)，如果為其以下則設(shè)為無觸發(fā)。由此，重復(fù)進(jìn)行在步驟ST9中減去干擾操作量MVIi、j (η)的圖3的流程圖而執(zhí)行加熱板7上的各加熱器8i、j的觸發(fā)、無觸發(fā)，從而能夠抑制來自其他加熱器8i、j的電干擾而執(zhí)行溫度控制。對(duì)于圖3的流程圖，圖6至圖8的任意一個(gè)都是，選擇輸出誤差最大的加熱器Si、 j而消除輸出誤差，并且在判定了耗電<電力限制的條件是否成立之后，進(jìn)入到以后的步驟的流程圖。而且，在圖6中說明從干擾操作量MVIi、j(n)少的加熱器8i、j進(jìn)行選擇的流程圖，在圖7中說明通過從同一行、同一列選擇加熱器8i、j，從而消除了用于計(jì)算全部的干擾操作量MVIi、j(n)的工夫的流程圖，在圖8中說明通過從同一行、列選擇加熱器8i、j，從而與完全沒有行或者列的重疊的情況相比漏電流變小的流程圖。首先，若從圖6的流程圖進(jìn)行說明的話，在步驟STlO中，對(duì)變量η進(jìn)行加1。在開始處理中首先設(shè)為η= 1。在步驟STll中對(duì)輸出Yi、j (η)進(jìn)行初始化(=0%)。在步驟ST12中取出操作量MVi、j(n)。在步驟ST13中計(jì)算輸出誤差累積Σ i、j (η) =Σ i、 j(n-l)+MVi、j(n)。然后，在步驟ST14中，選擇輸出誤差Σ i、j(n)最大的加熱器8i、j。在步驟ST15中，比較最大的輸出誤差累積Σ i、j(n)和閾值S。該比較的結(jié)果，如果輸出誤差累積Σ i、j(n)不是閾值S以上則返回到步驟ST10，如果是閾值S以上，則在步驟ST16中判斷是否耗電< 電力限制。若加熱器8i、j中的耗電沒有超過電力限制，則轉(zhuǎn)移到步驟ST17以下。在步驟ST17中，對(duì)各加熱器8i、j的每一個(gè)求出干擾操作量MVIi、j(n)并計(jì)算其總和。對(duì)于該干擾操作量MVIi、j (η)的計(jì)算的說明，在圖4、圖5中進(jìn)行了說明，因此省略。在步驟ST18中，追加選擇最小干擾操作量MVIi、j (η)的加熱器8i、j，并在步驟 ST19中判定閾值S。然后，返回到步驟ST16，重復(fù)進(jìn)行同樣的操作并追加選擇最小干擾操作量MVIi、j(n)的加熱器8i、j，最終，如果在步驟ST16中加熱器8i、j的耗電超過電力限制， 則在步驟ST20中從成為觸發(fā)對(duì)象的加熱器8i、j排除最后所選擇的加熱器8i、j。在步驟 ST21中對(duì)所選擇的加熱器8i、j輸出觸發(fā)脈沖輸出Yi、j (η)，在步驟ST22中計(jì)算輸出誤差 Ei、j(n) =1^、」(11)^]_(11)，在步驟5123中更新輸出誤差累積[i、j(n)并結(jié)束。在該步驟23中，從該輸出誤差累積Σ i、j(n_l)減去干擾操作量MVIi、j (η)。在圖7的流程圖中，從步驟STlO到ST16為止與圖6的對(duì)應(yīng)步驟相同，在步驟ST17 中，對(duì)χ行、y列的加熱器8i、j計(jì)算進(jìn)行輸出觸發(fā)時(shí)的干擾操作量MVIi、j(n)的總和。之后的步驟ST18以下與圖6的流程圖的步驟ST18以下相同。圖8的流程圖是從同一行、列進(jìn)行選擇的，更簡(jiǎn)化了的流程圖，從步驟STlO到ST16 為止與圖6的對(duì)應(yīng)步驟相同，在步驟ST16的下一個(gè)步驟ST25中選擇輸出誤差最大的加熱器8i、j。而且，如果在步驟SD6中輸出誤差累積Σ i、j(n)為閾值S以下則返回到步驟 ST10，如果輸出誤差累積Σ i、j(n)超過閾值S，則在步驟ST27中輸出觸發(fā)脈沖輸出Yi、 j(n)，并返回到步驟ST16。而且，如果在步驟ST16中加熱器8i、j的耗電超過電力限制，則執(zhí)行與圖6的流程圖的步驟ST20-ST23相同的步驟。如以上說明那樣，在本實(shí)施方式中，將多個(gè)加熱器8i、j在行/列方向上配置到作為控制對(duì)象的加熱板7上的溫度控制系統(tǒng)，在更新對(duì)于各加熱器的最適合周期控制中的輸出誤差累積Σ i、j(n)時(shí)，減去向其他加熱器的干擾操作量MVIi、j (η)，因此能夠活用溫度控制系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)化，并且對(duì)各加熱器8i、j的溫度控制抑制干擾操作量MVIi、j(n)，從而進(jìn)行最適合周期控制。另外，作為響應(yīng)于對(duì)加熱器8i、j進(jìn)行觸發(fā)的加熱器觸發(fā)指令的元件，不限定于上述開關(guān)元件4i、5j，也可以使用進(jìn)行相位控制的元件，例如電力調(diào)整器。
權(quán)利要求
1.一種溫度控制系統(tǒng)，包括多個(gè)加熱器，以多行/多列配置在控制對(duì)象上，按每一行、每一列連接到公共的布線， 并且將每行的布線分別經(jīng)由響應(yīng)于加熱器觸發(fā)指令的元件而公共連接到電源一極側(cè)，此外將每列的布線分別經(jīng)由響應(yīng)于加熱器觸發(fā)指令的元件而連接到電源另一極側(cè)；以及控制器，基于用于所述控制對(duì)象的溫度控制而輸入的操作量，對(duì)所述多個(gè)加熱器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述溫度控制系統(tǒng)的特征在于， 所述控制器包括輸出誤差累積單元，對(duì)各加熱器，在所述電源的至少每半個(gè)周期，根據(jù)所述操作量輸入、和用于基于該操作量輸入對(duì)加熱器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行許可而預(yù)先設(shè)定的閾值，計(jì)算輸出誤差， 并且對(duì)算出的輸出誤差進(jìn)行累積；判定單元，判定所述累積輸出誤差是否為所述閾值以上；以及輸出控制單元，基于所述判定單元的判定結(jié)果將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)的元件， 所述輸出誤差累積單元在更新輸出誤差累積時(shí)，從所述更新值減去經(jīng)由所述加熱器的布線各加熱器從其他的加熱器中流動(dòng)的電流受到的干擾操作量。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還包括干擾操作量計(jì)算單元，使用表示經(jīng)由所述加熱器的布線各加熱器從其他的加熱器中流動(dòng)的電流受到的干擾程度的相關(guān)信息，計(jì)算所述干擾操作量。
3.如權(quán)利要求2所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制器還包括最大輸出誤差加熱器選擇單元，通過參照所述輸出誤差累積單元從而選擇累積輸出誤差最大的加熱器；以及最小干擾加熱器選擇單元，選擇所述干擾操作量計(jì)算單元中的干擾操作量最小的加熱器，所述判定單元對(duì)所述選擇的輸出誤差最大的加熱器判定輸出誤差累積是否為閾值以上，如果所述判定的結(jié)果輸出誤差累積為閾值以上，則所述輸出控制單元還判定該加熱器的耗電是否為限制電力以下，若耗電為限制電力以下，則將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)于該加熱器的元件，接著，所述判定單元針對(duì)沒有被所述最大輸出誤差加熱器選擇單元選擇的加熱器，對(duì)由所述最小干擾加熱器選擇單元選擇的加熱器，判定輸出誤差累積是否為閾值以上，如果判定的結(jié)果所述輸出誤差累積為閾值以上，則所述輸出控制單元還判定該加熱器的耗電是否為限制電力以下，在判定為耗電為限制電力以下時(shí)，所述各判定單元和輸出控制單元接著在該時(shí)刻以未選擇的加熱器為對(duì)象，反復(fù)執(zhí)行對(duì)于由所述最小干擾加熱器選擇單元選擇的加熱器的所述動(dòng)作，將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)于該反復(fù)執(zhí)行的結(jié)果被選擇的加熱器的元件。
4.如權(quán)利要求3所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出控制單元將加熱器觸發(fā)指令輸出到對(duì)應(yīng)于所選擇的輸出誤差最大的加熱器的元件之后，所述最小干擾加熱器選擇單元針對(duì)與該輸出誤差最大的加熱器同一行或者同一列的加熱器，選擇干擾操作量最小的加熱器。
5.如權(quán)利要求2至4的任一項(xiàng)所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述干擾操作量計(jì)算單元根據(jù)使用在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)加熱器的其中一個(gè)加熱器的元件觸發(fā)時(shí)所流的最大加熱器電流、各加熱器的目標(biāo)加熱器電流以及所述相關(guān)信息而計(jì)算出的各加熱器電流，計(jì)算所述干擾操作量。
全文摘要
在行/列方向上經(jīng)由開關(guān)元件配置多個(gè)加熱器而實(shí)現(xiàn)了布線的簡(jiǎn)化的溫度控制系統(tǒng)中，緩解任意加熱器中的來自其他加熱器的漏電流的影響。將以多行/多列配置在加熱板(7)上的多個(gè)加熱器(8i、j)按每一行、每一列公共連接到布線(9i、10j)。將每行的布線(9i)分別經(jīng)由開關(guān)元件(4i)公共連接到交流電源(6)的一極側(cè)。將每列的布線(10j)分別經(jīng)由開關(guān)元件(5j)連接到交流電源(6)的另一極側(cè)。通過最適合周期控制對(duì)目標(biāo)加熱器(8i、j)輸出觸發(fā)脈沖輸出(觸發(fā)指令)。在更新目標(biāo)加熱器(8i、j)的最適合周期控制中的輸出誤差累積(∑i、j(n))時(shí)，從輸出誤差累積(∑i、j(n))減去干擾操作量(MVIi、j(n))。
文檔編號(hào)G05D23/30GK102193569SQ20111004466
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者南野郁夫, 惠木守 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社