[發(fā)明專利]閥控制裝置以及真空閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911079529.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN111609200B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小崎純一郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社島津制作所
• 主分類號(hào): F16K31/04
• 分類號(hào): F16K31/04;F16K3/06;F16K51/02
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 薛恒;王琳

本發(fā)明提供一種閥控制裝置，其可在切換成反饋控制后，使腔室壓力迅速地朝目標(biāo)壓力收斂。閥控制裝置(2)包括：設(shè)定壓力生成部(20)，生成設(shè)定壓力(Pset1)；以及開度控制部(21)，根據(jù)目標(biāo)壓力(Ps)來(lái)進(jìn)行作為第一開度控制的打開控制，在第一開度控制之后，進(jìn)行根據(jù)設(shè)定壓力(Pset1)與真空腔室的壓力(Pr)的差(ε)來(lái)實(shí)施反饋控制的第二開度控制；設(shè)定壓力生成部(20)根據(jù)以規(guī)定的時(shí)間常數(shù)，從自第一開度控制向第二開度控制的切換時(shí)的真空腔室的壓力朝目標(biāo)壓力(Ps)收斂的設(shè)定壓力軌道，生成設(shè)定壓力(Pset1)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種閥控制裝置以及真空閥。

背景技術(shù)

在專利文獻(xiàn)1中所記載的閥裝置中，為了自動(dòng)控制閥體開度來(lái)使腔室壓力迅速地朝目標(biāo)壓力收斂，通過(guò)利用打開控制的粗調(diào)來(lái)使壓力接近至目標(biāo)壓力附近為止，進(jìn)而切換成關(guān)閉控制后通過(guò)微調(diào)來(lái)迫近目標(biāo)壓力為止。另外，作為閥裝置的關(guān)閉控制，已知有如專利文獻(xiàn)2中記載的開度控制，所述開度控制以使目標(biāo)壓力Ps與經(jīng)檢測(cè)的腔室壓力Pr的壓力偏差信號(hào)收斂成零的方式進(jìn)行反饋控制。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2018-106718號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2018-112933號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明所要解決的問(wèn)題]

然而，在將專利文獻(xiàn)2中記載的關(guān)閉控制應(yīng)用于專利文獻(xiàn)1中的切換后的關(guān)閉控制的情況下，當(dāng)通過(guò)打開控制而控制至目標(biāo)壓力附近為止后切換成關(guān)閉控制時(shí)，測(cè)量的壓力Pr與目標(biāo)壓力Ps的差Δ＝|Pr-Ps|并非零，因此在切換前后，關(guān)閉控制的壓力偏差信號(hào)呈階梯狀地不連續(xù)地變化。其結(jié)果，存在如下的擔(dān)憂：在關(guān)閉控制中產(chǎn)生大的過(guò)沖(overshoot)，調(diào)壓時(shí)間變長(zhǎng)。

[解決問(wèn)題的技術(shù)手段]

本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)的閥控制裝置是對(duì)設(shè)置在真空腔室與真空泵之間的真空閥依次進(jìn)行第一開度控制與第二開度控制，而朝目標(biāo)壓力控制所述真空腔室的腔室壓力的閥控制裝置，其包括：生成部，生成第一設(shè)定壓力信號(hào)；以及開度控制部，根據(jù)所述目標(biāo)壓力來(lái)進(jìn)行第一開度控制，在所述第一開度控制之后，進(jìn)行根據(jù)所述第一設(shè)定壓力信號(hào)與所述腔室壓力的差來(lái)實(shí)施反饋控制的第二開度控制；且所述生成部根據(jù)以規(guī)定的時(shí)間常數(shù)，從自所述第一開度控制向所述第二開度控制的切換時(shí)的腔室壓力朝目標(biāo)壓力收斂的第一設(shè)定壓力軌道，生成所述第一設(shè)定壓力信號(hào)。

在更優(yōu)選的形態(tài)中，所述時(shí)間常數(shù)根據(jù)所述切換時(shí)的腔室壓力及所述腔室壓力的時(shí)間微分值、與所述目標(biāo)壓力來(lái)算出。

在更優(yōu)選的形態(tài)中，所述生成部根據(jù)所述第一設(shè)定壓力信號(hào)的時(shí)間變化及所述腔室壓力的時(shí)間變化，在各控制周期中修正所述第一設(shè)定壓力軌道時(shí)間常數(shù)，且根據(jù)以修正后時(shí)間常數(shù)朝所述目標(biāo)壓力收斂的第二設(shè)定壓力軌道，生成第二設(shè)定壓力信號(hào)，所述開度控制部進(jìn)行第三開度控制來(lái)代替所述第二開度控制，所述第三開度控制根據(jù)所述第二設(shè)定壓力信號(hào)與腔室壓力的差來(lái)實(shí)施反饋控制。

在更優(yōu)選的形態(tài)中，在所述第一設(shè)定壓力信號(hào)的時(shí)間變化的大小比所述腔室壓力的時(shí)間變化的大小小的情況下，將所述修正后時(shí)間常數(shù)設(shè)定得比修正前的時(shí)間常數(shù)小，在所述第一設(shè)定壓力信號(hào)的時(shí)間變化的大小比所述腔室壓力的時(shí)間變化的大小大的情況下，將所述修正后時(shí)間常數(shù)設(shè)定得比修正前的時(shí)間常數(shù)大，在所述第一設(shè)定壓力信號(hào)的時(shí)間變化的大小與所述腔室壓力的時(shí)間變化的大小相等的情況下，將所述修正后時(shí)間常數(shù)設(shè)定成與修正前的時(shí)間常數(shù)相等。

在更優(yōu)選的形態(tài)中，在將所述目標(biāo)壓力表示成Ps，將所述腔室壓力表示成Pr，將所述切換時(shí)的腔室壓力表示成Pr0的情況下，所述時(shí)間常數(shù)通過(guò)式“|(Ps-Pr0)|/|(dPr/dt|0)|”來(lái)算出。