JP2878821B2 - 初期条件検索形炉温制御装置 - Google Patents
初期条件検索形炉温制御装置Info
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- JP2878821B2 JP2878821B2 JP28350390A JP28350390A JP2878821B2 JP 2878821 B2 JP2878821 B2 JP 2878821B2 JP 28350390 A JP28350390 A JP 28350390A JP 28350390 A JP28350390 A JP 28350390A JP 2878821 B2 JP2878821 B2 JP 2878821B2
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- Japan
- Prior art keywords
- adjustment input
- furnace temperature
- predetermined operation
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Description
本発明は初期条件検索形炉温制御装置に関し、とくに
適当な初期条件設定により所定運転パターンへ迅速に到
達する炉温制御装置に関する。
適当な初期条件設定により所定運転パターンへ迅速に到
達する炉温制御装置に関する。
所定運転パターンで反復動作する炉の温度をその運転
パターンの繰返しごとに目標値に近づける制御として、
本出願人は特願平１−286042号に「調整入力による炉温
制御装置」を開示した。この装置を第２図により簡単に
説明する。炉１は個別にヒータ２が設けられた多区間を
有し、その状態が温度センサ３によって測定される。温
度センサ３の出力は状態変数（ｘ）として変換装置４を
介してコントローラ12に加えられ、そのうちの炉内温度
（ｙ）は出力として出力用メモリ６に蓄えられる。コン
トローラ12は、設定値用メモリ６からの設定値（ｒ）と
調整入力用メモリ11からの調整入力（）と前記状態変
数（ｘ）とによって操作量（ｕ）を出力し、その操作量
（ｕ）をD/A変換器５を介してヒータ２に加える。 例えば第３図のカーブＲのような所定運転パターンの
１回の制御が終る毎に加算器８によって設定値（ｒ）と
炉温（ｙ）との差（ｅ）を求め、炉１とコントローラ12
とからなる拡大システムに対する双対システム９へその
差（ｅ）を加える。差（ｅ）の入力に応ずる双対システ
ム９の出力（ｖ）と前回の所定運転パターン運転時の調
整入力（）とによって、調整入力発生器10が調整入力
（）を更新し、調整入力用メモリの内容を更新値に書
換える。その後、次の回の所定運転パターン制御に入
る。 この「調整入力による炉温制御装置」は、所定運転パ
ターンを終えるごとに調整入力を更新した上で次の回の
所定運転パターンへ進むので、一種の学習制御であり、
学習のない制御に比し、各回の所定運転パターンごとに
炉温を設定値により近ずけることができる利点を有す
る。
パターンの繰返しごとに目標値に近づける制御として、
本出願人は特願平１−286042号に「調整入力による炉温
制御装置」を開示した。この装置を第２図により簡単に
説明する。炉１は個別にヒータ２が設けられた多区間を
有し、その状態が温度センサ３によって測定される。温
度センサ３の出力は状態変数（ｘ）として変換装置４を
介してコントローラ12に加えられ、そのうちの炉内温度
（ｙ）は出力として出力用メモリ６に蓄えられる。コン
トローラ12は、設定値用メモリ６からの設定値（ｒ）と
調整入力用メモリ11からの調整入力（）と前記状態変
数（ｘ）とによって操作量（ｕ）を出力し、その操作量
（ｕ）をD/A変換器５を介してヒータ２に加える。 例えば第３図のカーブＲのような所定運転パターンの
１回の制御が終る毎に加算器８によって設定値（ｒ）と
炉温（ｙ）との差（ｅ）を求め、炉１とコントローラ12
とからなる拡大システムに対する双対システム９へその
差（ｅ）を加える。差（ｅ）の入力に応ずる双対システ
ム９の出力（ｖ）と前回の所定運転パターン運転時の調
整入力（）とによって、調整入力発生器10が調整入力
（）を更新し、調整入力用メモリの内容を更新値に書
換える。その後、次の回の所定運転パターン制御に入
る。 この「調整入力による炉温制御装置」は、所定運転パ
ターンを終えるごとに調整入力を更新した上で次の回の
所定運転パターンへ進むので、一種の学習制御であり、
学習のない制御に比し、各回の所定運転パターンごとに
炉温を設定値により近ずけることができる利点を有す
る。
前記特願平１−286042号の「調整入力による炉温制御
装置」は、調整入力（）の初期値として零を用い所定
運転パターンの反復ごとにその値を更新する学習によっ
て従来技術では得られない高い追従性を実現した。しか
し、所定運転パターンに到達するまでに複数回の反復即
ち学習を要し、実稼働ではない反復運転による資源消費
を伴い、また実稼働開始前の準備時間を要する問題点が
あった。ウェーハ処理用等の複雑な炉の場合にには、一
回の反復に数時間を要するので、反復回数が多い時は相
当の資源と作業時間が直接生産に寄与しない態様で消費
されることになる。このため所定運転パターンに到達す
るまでの反復即ち学習の回数を減らす技術の開発が求め
られている。 従って本発明の目的は、迅速に所定運転パターンに到
達する初期条件検索形炉温制御装置を提供するにある。
装置」は、調整入力（）の初期値として零を用い所定
運転パターンの反復ごとにその値を更新する学習によっ
て従来技術では得られない高い追従性を実現した。しか
し、所定運転パターンに到達するまでに複数回の反復即
ち学習を要し、実稼働ではない反復運転による資源消費
を伴い、また実稼働開始前の準備時間を要する問題点が
あった。ウェーハ処理用等の複雑な炉の場合にには、一
回の反復に数時間を要するので、反復回数が多い時は相
当の資源と作業時間が直接生産に寄与しない態様で消費
されることになる。このため所定運転パターンに到達す
るまでの反復即ち学習の回数を減らす技術の開発が求め
られている。 従って本発明の目的は、迅速に所定運転パターンに到
達する初期条件検索形炉温制御装置を提供するにある。
第１図の実施例を参照するに、本発明による初期条件
検索形炉温制御装置は、所定運転パターンＲ（第３図）
で反復運転される炉１の温度（ｙ）を制御する装置であ
り、所定運転パターンＲの設定値（ｒ）を記憶する設定
値メモリ７、前記設定値（ｒ）に対応させて調整入力
（）を記憶する調整入力メモリ11、炉温（ｙ）と前記
設定値（ｒ）と前記調整入力（）とを入力して操作量
（ｕ）を出力するコントローラ12、各回の所定運転パタ
ーン終了ごとに前記設定値（ｒ）と炉温（ｙ）との差
（ｅ）及び炉１とコントローラ12との特性により前記調
整入力（ｒ）を更新する調整入力発生器10、先行運転の
少なくとも所定運転パターンを含む運転環境と対応調整
入力（）の最終値とを記憶するデータバンク16、並び
に与えられた運転環境に近い先行運転環境に対応する調
整入力最終値を前記データバンク16から検索して前記調
整入力メモリ11に書込む検索装置15を備えてなる構成を
用いる。 ここに運転環境とは、所定運転パターンＲ、炉内雰囲
気に関するガス種類やガス流量等の条件、ローディング
・アンローディングの条件、バーニング条件等の運転の
条件をいう。
検索形炉温制御装置は、所定運転パターンＲ（第３図）
で反復運転される炉１の温度（ｙ）を制御する装置であ
り、所定運転パターンＲの設定値（ｒ）を記憶する設定
値メモリ７、前記設定値（ｒ）に対応させて調整入力
（）を記憶する調整入力メモリ11、炉温（ｙ）と前記
設定値（ｒ）と前記調整入力（）とを入力して操作量
（ｕ）を出力するコントローラ12、各回の所定運転パタ
ーン終了ごとに前記設定値（ｒ）と炉温（ｙ）との差
（ｅ）及び炉１とコントローラ12との特性により前記調
整入力（ｒ）を更新する調整入力発生器10、先行運転の
少なくとも所定運転パターンを含む運転環境と対応調整
入力（）の最終値とを記憶するデータバンク16、並び
に与えられた運転環境に近い先行運転環境に対応する調
整入力最終値を前記データバンク16から検索して前記調
整入力メモリ11に書込む検索装置15を備えてなる構成を
用いる。 ここに運転環境とは、所定運転パターンＲ、炉内雰囲
気に関するガス種類やガス流量等の条件、ローディング
・アンローディングの条件、バーニング条件等の運転の
条件をいう。
以上記載したように本発明の初期条件検索形炉温制御
装置は、調整入力（）の初期値として零ではなく運転
環境が近い先行運転における最終値を利用する。 第３図は第１図の構成の本発明実施例について行なっ
た実験結果を示す。この場合、運転環境としては所定運
転パターンのみを考慮した。同図の所定運転パターンＲ
は、80回目のサンプルと160回目のサンプルとの間に温
度を０℃から100℃に上昇させるものである。調整入力
（）初期値を零とする従来方式で運転した場合、鎖線
で表されるように８回目の反復で所定運転パターンＲに
かなりよく追従した。 検索装置15により、第４図の運転パターンＲ、即ち80
回目のサンプルと160回目のサンプルとの間に温度を０
℃から80℃に上昇させるものと、この所定運転パターン
Ｒに対する10回目の反復の炉温及び調整入力最終値とを
検索した。検索した調整入力最終値を初期値として第３
図の所定運転パターンＲに対する制御を行なったとこ
ろ、僅か２回の反復のみによって同図実線で示される良
好な追従性を得た。さらに、第５図に示すように、オー
バシュートに関しては、本発明による２回目の反復の方
が従来方式の８回目の反復より優れていることが認めら
れる。 即ち、反復の回数を四分の一に減少させ、所定運転パ
ターンを迅速に達成することができた。 こうして本発明の目的である「迅速に所定運転パター
ンに到達する初期条件検索形炉温制御装置の提供」が達
成される。
装置は、調整入力（）の初期値として零ではなく運転
環境が近い先行運転における最終値を利用する。 第３図は第１図の構成の本発明実施例について行なっ
た実験結果を示す。この場合、運転環境としては所定運
転パターンのみを考慮した。同図の所定運転パターンＲ
は、80回目のサンプルと160回目のサンプルとの間に温
度を０℃から100℃に上昇させるものである。調整入力
（）初期値を零とする従来方式で運転した場合、鎖線
で表されるように８回目の反復で所定運転パターンＲに
かなりよく追従した。 検索装置15により、第４図の運転パターンＲ、即ち80
回目のサンプルと160回目のサンプルとの間に温度を０
℃から80℃に上昇させるものと、この所定運転パターン
Ｒに対する10回目の反復の炉温及び調整入力最終値とを
検索した。検索した調整入力最終値を初期値として第３
図の所定運転パターンＲに対する制御を行なったとこ
ろ、僅か２回の反復のみによって同図実線で示される良
好な追従性を得た。さらに、第５図に示すように、オー
バシュートに関しては、本発明による２回目の反復の方
が従来方式の８回目の反復より優れていることが認めら
れる。 即ち、反復の回数を四分の一に減少させ、所定運転パ
ターンを迅速に達成することができた。 こうして本発明の目的である「迅速に所定運転パター
ンに到達する初期条件検索形炉温制御装置の提供」が達
成される。
第１図の実施例では、中央制御装置20が設定値メモリ
７、調整入力発生器10、及び検索装置15に接続され、新
しい所定運転パターンによる制御を開始する際の制御を
行なう。 好ましくは、所定運転パターンに対する炉１の運転が
完了した時に、その完了時における設定値メモリ７の内
容及び調整入力メモリ11の内容を、後の制御のためデー
タバンク16に書込む。この書込みを、中央制御装置20に
より自動的に行なってもよい。 第６図は、運転環境のデータバンク16と検索の対象を
所定運転パターンＲのみとした場合のデータバンク16、
検索装置15及び調整入力メモリ11の概念を示す。
７、調整入力発生器10、及び検索装置15に接続され、新
しい所定運転パターンによる制御を開始する際の制御を
行なう。 好ましくは、所定運転パターンに対する炉１の運転が
完了した時に、その完了時における設定値メモリ７の内
容及び調整入力メモリ11の内容を、後の制御のためデー
タバンク16に書込む。この書込みを、中央制御装置20に
より自動的に行なってもよい。 第６図は、運転環境のデータバンク16と検索の対象を
所定運転パターンＲのみとした場合のデータバンク16、
検索装置15及び調整入力メモリ11の概念を示す。
以上詳細に説明したように本発明は、調整入力の初期
値を零ではなく先行実績から検索して設定するので、所
定運転パターンへ迅速に到達する顕著な効果を奏する。
値を零ではなく先行実績から検索して設定するので、所
定運転パターンへ迅速に到達する顕著な効果を奏する。
第１図は一実施例の説明図、第２図は従来方式の説明
図、第３図は一実施例の実験結果を示すグラフ、第４図
は検索結果を示すグラフ、第５図は第３図の一部拡大
図、第６図は検索装置の概念図である。 １……炉、２……ヒータ、３……温度センサ、４……変
換装置、５……D/A変換器、６……出力用メモリ、７…
…設定値用メモリ、８……加算器、９……双対システ
ム、10……調整入力発生器、11……調整入力メモリ、12
……コントローラ、15……検索装置、16……データバン
ク、20……中央制御装置。
図、第３図は一実施例の実験結果を示すグラフ、第４図
は検索結果を示すグラフ、第５図は第３図の一部拡大
図、第６図は検索装置の概念図である。 １……炉、２……ヒータ、３……温度センサ、４……変
換装置、５……D/A変換器、６……出力用メモリ、７…
…設定値用メモリ、８……加算器、９……双対システ
ム、10……調整入力発生器、11……調整入力メモリ、12
……コントローラ、15……検索装置、16……データバン
ク、20……中央制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−184235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−180707（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−282620（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 23/00 - 23/32
Claims (2)
- 【請求項１】所定運転パターンで反復運転される炉の温
度制御装置において、所定運転パターンの設定値を記憶
する設定値メモリ、前記設定値に対応して調整入力を記
憶する調整入力メモリ、炉温と前記設定値と前記調整入
力とを入力して操作量を出力するコントローラ、各回の
所定運転パターン終了ごとに前記設定値と炉温との差及
び炉とコントローラとの特性により前記調整入力を更新
する調整入力発生器、先行運転の少なくとも所定運転パ
ターンを含む運転環境と対応調整入力の最終値とを記憶
するデータバンク、並びに与えられた運転環境に近い先
行運転環境に対応する調整入力最終値を前記データバン
クから検索して前記調整入力メモリに書込む検索装置を
備えてなる初期条件検索形炉温制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の炉温制御装置において、運
転完了時に当該運転に対する所定運転パターンを含む運
転環境及び調整入力メモリの最終調整入力値を前記デー
タバンクに書込む手段を備えてなる初期条件検索形炉温
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28350390A JP2878821B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 初期条件検索形炉温制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28350390A JP2878821B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 初期条件検索形炉温制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158416A JPH04158416A (ja) | 1992-06-01 |
| JP2878821B2 true JP2878821B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17666394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28350390A Expired - Lifetime JP2878821B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 初期条件検索形炉温制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878821B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4698068B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2011-06-08 | 大倉電気株式会社 | ガスブレンド演算付き調節計 |
| CN108958312A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-07 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 一种温度输出控制方法、装置、终端设备及可读存储介质 |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP28350390A patent/JP2878821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04158416A (ja) | 1992-06-01 |
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