回転型流体輸送機械システムおよび回転型流体輸送機械の制御方法
【課題】被供給部へ流入する流体の温度と被供給部から流出する流体の温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械のモータの制御を安定させることが可能な回転型流体輸送機械システムを提供する。
【解決手段】回転型流体輸送機械システム１は、モータ４を駆動源として被供給部２へ流体を送る回転型流体輸送機械３と、モータ制御部１１とを備えている。回転型流体輸送機械システム１では、被供給部２へ流入する流体の温度と被供給部２から流出する流体の温度との差（流体温度差）が周期的に変動する。モータ制御部１１は、流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成するフィードバック値生成部１３と、流体温度差の目標値とフィードバック値とに基づいてモータ４を制御するフィードバック制御部１５とを備えている。
【解決手段】回転型流体輸送機械システム１は、モータ４を駆動源として被供給部２へ流体を送る回転型流体輸送機械３と、モータ制御部１１とを備えている。回転型流体輸送機械システム１では、被供給部２へ流入する流体の温度と被供給部２から流出する流体の温度との差（流体温度差）が周期的に変動する。モータ制御部１１は、流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成するフィードバック値生成部１３と、流体温度差の目標値とフィードバック値とに基づいてモータ４を制御するフィードバック制御部１５とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ等の回転型流体輸送機械を有する回転型流体輸送機械システムに関する。また、本発明は、ポンプ等の回転型流体輸送機械の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製品を製造するための樹脂成形装置として、金型と、金型に供給される冷却水が通過する供給管と、金型から排出される冷却水が通過する排出管と、供給管を介して金型へ冷却水を送るポンプとを備える樹脂成形装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の樹脂成形装置は、供給管を通過する冷却水の温度を検出する第１温度センサと、排出管を通過する冷却水の温度を検出する第２温度センサとを備えている。この樹脂成形装置では、第１温度センサで検出される冷却水の温度と第２温度センサで検出される冷却水の温度との差に基づいて、ポンプの吐出流量を制御している。
【０００３】
樹脂成形装置における樹脂製品の成形サイクルには、一般に、金型内に樹脂を充填する射出工程と、金型内に充填された樹脂を冷却する冷却工程と、金型を開いて成形品を取り出す取出工程とが含まれており、射出工程と冷却工程と取出工程とは、この順番に実施される。成形サイクル中の金型の温度は、射出工程で上昇し、冷却工程で徐々に下がり、取出工程でさらに下がる。なお、成形サイクルは、たとえば、数１０秒程度であるが、長くなると、２分程度になることもある。
【０００４】
また、従来、省エネルギーを実現するためのシステムとして、大温度差システムと呼ばれるシステムが知られている。この大温度差システムでは、たとえば、空調装置から室内へ供給される空気の温度と、室内から空調装置へ戻る空気の温度との差を大きくすることで、室内の冷却能力を維持しつつ、空調装置を構成する送風機の動力を低減させて、省エネルギーを実現している。すなわち、室内の冷却能力は、空調装置と室内との間で循環する空気の流量と、空調装置から室内へ供給される空気の温度と室内から空調装置へ戻る空気の温度との温度差との積で表わされるため（すなわち、（冷却能力）＝（空気の流量）×（温度差）であるため）、温度差を大きくとれば、室内の冷却能力を維持しつつ、空気の流量を低減させることができる。したがって、大温度差システムでは、温度差を大きくとることで、たとえば、室内の冷却能力を維持しつつ、送風機の動力を低減させて、省エネルギーを実現している。なお、大温度差システムを用いた空調システムが、たとえば、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１２２６１３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の樹脂成形装置に大温度差システムを用いれば、樹脂成形装置の省エネルギーを実現することが可能になる。すなわち、金型に供給される冷却水の温度と金型から排出される冷却水の温度との差を大きくすれば、金型の温度調整能力を維持しつつ、ポンプの動力を低減させて、省エネルギーを実現することが可能である。
【０００７】
ここで、空調システムの場合、一般に、空調装置からの空気が供給される室内の温度は、短時間で大きくは変動しないため、室内へ供給される空気の温度と室内から空調装置へ戻る空気の温度との温度差も短時間で大きくは変動しない。したがって、空調システムの場合、室内へ供給される空気の温度と空調装置へ戻る空気の温度との温度差が所定の目標値となるように、温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行っても、フィードバック値は短時間で大きくは変動しない。
【０００８】
これに対して、特許文献１に記載の樹脂成形装置の場合、冷却水が供給される金型の温度は、成形サイクルに応じて、たとえば、数１０秒程度で周期的に変動する。そのため、金型に供給される冷却水の温度（供給温度）と金型から排出される冷却水の温度（排出温度）との温度差が短時間で大きく変動する。したがって、特許文献１に記載の樹脂成形装置の場合、供給温度と排出温度との温度差が所定の目標値となるように、温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行うと、フィードバック値が短時間で大きく変動する。
【０００９】
また、ポンプを駆動するモータが、たとえば、ＡＣ（交流）モータである場合、モータの回転数は、モータに供給される交流電源の周波数（モータ周波数）に比例し、ポンプの吐出流量もモータ周波数に比例する。そのため、金型と冷却水との熱交換量と、モータ周波数と、冷却水の供給温度と排出温度との温度差との間には、以下の関係が成立する。
熱交換量∝モータ周波数×温度差、すなわち、温度差∝熱交換量／モータ周波数
したがって、熱交換量が一定である場合、温度差とモータ周波数とは反比例の関係にあり、モータ周波数が高い領域では、モータ周波数の変動量に対する温度差の変動量は小さいが、モータ周波数が低い領域では、モータ周波数の変動量に対する温度差の変動量が大きくなる。
【００１０】
また、特許文献１に記載の樹脂成形装置では、供給管や排出管等によってポンプと金型とが接続されており、ポンプから金型までは距離がある。そのため、第１温度センサおよび第２温度センサで温度が検出されたときにポンプから吐出される冷却水が実際に金型に供給されるまでの時間の遅れ（遅れ時間）が生じる。この遅れ時間は、冷却水の単位流量、ポンプと金型との間の往復距離、および、ポンプと金型との間の流路の内径によって、以下の式で求められる。
遅れ時間＝（内径／２）２×π×往復距離／単位流量＝流路全体積／単位流量
流路全体積は一定なので、遅れ時間は、冷却水の単位流量に反比例する。また、冷却水の単位流量は、モータ周波数に比例するため、遅れ時間は、モータ周波数に反比例する。したがって、モータ周波数が高い領域では、モータ周波数の変動量に対する遅れ時間の変動量は小さいが、モータ周波数が低い領域では、モータ周波数の変動量に対する遅れ時間の変動量が大きくなる。
【００１１】
大温度差システムでは、供給温度と排出温度との温度差を大きくするため、モータ周波数が低くなる。モータ周波数が低くなると、モータ周波数の変動量に対する温度差の変動量が大きくなるため、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行うと、フィードバック値の変動量が大きくなる。また、モータ周波数が低くなると、モータ周波数の変動量に対する遅れ時間の変動量が大きくなるため、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行うと、フィードバック値の変動量がさらに大きくなる。すなわち、モータ周波数が低くなると、温度差の影響と遅れ時間の影響とが掛け合わされて、フィードバック値の変動量が増幅される。
【００１２】
上述のように、特許文献１に記載の樹脂成形装置に大温度差システムを用いれば、樹脂成形装置の省エネルギーを実現することが可能になる。しかしながら、特許文献１に記載の樹脂成形装置に大温度差システムを用いる場合、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値にすると、フィードバック値が短時間で大きく変動する。また、大温度差システムでは、モータ周波数が低くなるため、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値にすると、フィードバック値の変動量が大きくなる。
【００１３】
このように、供給温度と排出温度との温度差が大きく、かつ、供給温度と排出温度との温度差が短時間で大きく変動する場合に、この温度差をフィードバック値にすると、フィードバック値が短時間で大きく変動し、かつ、フィードバック値の変動量も大きくなる。そのため、供給温度と排出温度との温度差が大きく、かつ、短時間で大きく変化する場合に、温度差をフィードバック値にすると、モータの回転数がオーバーシュートやハンチングを起こしてモータの制御が不安定になるおそれがある。この問題を解決するためには、一般に、フィードバック制御のパラメータの調整を行えば良いが、金型の特性や冷却水の流量ごとに最適なパラメータが異なるため、条件が変化するたびに調整を行うことは困難である。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、流体が供給される被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械の駆動源であるモータの制御を安定させることが可能な回転型流体輸送機械システムを提供することにある。また、本発明の課題は、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械の駆動源であるモータの制御を安定させることが可能となる回転型流体輸送機械の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の回転型流体輸送機械システムは、モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械と、被供給部へ流入する流体の温度を検出する第１温度センサと、被供給部から流出する流体の温度を検出する第２温度センサと、モータを制御するモータ制御部とを備え、第１温度センサで検出される流体温度と第２温度センサで検出される流体温度との差である流体温度差は、所定の周期で周期的に変動し、モータ制御部は、流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成するフィードバック値生成部と、流体温度差の目標値とフィードバック値とに基づいてモータの回転数を制御するフィードバック制御部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の回転型流体輸送機械システムでは、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用して、モータの回転数を制御するためのフィードバック値を生成している。そのため、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との流体温度差が比較的短時間で大きく変動しても、サンプリング値をそのままフィードバック値にする場合と比較して、フィードバック値が短時間で大きく変動するのを防止することが可能になる。したがって、流体温度差が大きくて、モータの回転数が低くなり、フィードバック値の変動量が大きくなっても、モータの回転数のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制して、モータの制御を安定させることが可能になる。その結果、本発明では、流体温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、モータの制御を安定させることが可能になる。
【００１７】
本発明において、フィードバック値生成部は、たとえば、所定時間内におけるサンプリング値の最大値である温度差最大値を記憶するとともに温度差最大値を適時更新する最大値更新処理部と、所定時間内におけるサンプリング値の最小値である温度差最小値を記憶するとともに温度差最小値を適時更新する最小値更新処理部と、温度差最大値または温度差最小値の更新終了を判定する更新終了判定部と、フィードバック値を記憶するとともにフィードバック値を適時更新するフィードバック値更新処理部とを備えている。
【００１８】
本発明において、最大値更新処理部は、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたときに、サンプリング値を温度差最大値とする温度差最大値の更新を行うとともに更新後の温度差最大値を記憶し、最小値更新処理部は、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、サンプリング値を温度差最小値とする温度差最小値の更新を行うとともに更新後の温度差最小値を記憶し、更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、更新終了判定タイマをリセットし、かつ、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに温度差最小値の更新が終了したと判定して、更新終了判定タイマをリセットし、フィードバック値更新処理部は、温度差最大値がフィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値を超えたとき、および、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値をフィードバック値とするフィードバック値の更新を行うとともに更新後のフィードバック値を記憶し、更新終了判定タイマがカウントアップされると、最大値更新処理部は、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値を初期値にリセットし、最小値更新処理部は、最小値更新処理部に記憶される温度差最小値を初期値にリセットすることが好ましい。このように構成すると、被供給部の条件等にかかわらず、更新終了判定タイマがカウントアップされたときに、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値と最小値とを特定し、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値を温度差最大値として取得するとともに、温度差最大値に基づいてフィードバック値を更新していくことが可能になる。
【００１９】
本発明において、フィードバック値生成部は、フィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値が所定時間内に更新されたか否かを判定する更新判定部を備え、更新判定部は、初期化時に更新判定タイマをスタートさせるとともに、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、更新終了判定タイマがカウントアップしたとき、および、サンプリング値が目標値以上となったときに更新判定タイマをリセットし、かつ、更新判定タイマがカウントアップしたときに、フィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値が所定時間、更新されていないと判定して、更新判定タイマをリセットし、フィードバック値更新処理部は、更新判定タイマがカウントアップしたときに、サンプリング値をフィードバック値とするフィードバック値の更新を行うとともに更新後のフィードバック値を記憶し、更新判定タイマがカウントアップされると、最大値更新処理部は、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値を初期値にリセットし、最小値更新処理部は、最小値更新処理部に記憶される温度差最小値を初期値にリセットし、更新終了判定部は、更新終了判定タイマをリセットすることが好ましい。このように構成すると、たとえば、更新終了判定タイマがカウントアップする前に、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回り、かつ、サンプリング値が周期的に次第に減少していく場合であっても、フィードバック値を更新することが可能になる。
【００２０】
本発明において、最大値更新処理部は、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、サンプリング値を温度差最大値とする温度差最大値の更新を行うとともに更新後の温度差最大値を記憶し、最小値更新処理部は、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、サンプリング値を温度差最小値とする温度差最小値の更新を行うとともに更新後の温度差最小値を記憶し、更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、更新終了判定タイマをリセットし、かつ、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに温度差最大値の更新が終了したと判定して、更新終了判定タイマをリセットし、フィードバック値更新処理部は、温度差最大値がフィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値を超えたとき、および、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値をフィードバック値とするフィードバック値の更新を行うとともに更新後のフィードバック値を記憶し、更新終了判定タイマがカウントアップされると、最大値更新処理部は、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値を初期値にリセットし、最小値更新処理部は、最小値更新処理部に記憶される温度差最小値を初期値にリセットしても良い。このように構成すると、被供給部の条件等にかかわらず、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値を特定し、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値を温度差最大値として取得するとともに、温度差最大値に基づいてフィードバック値を更新していくことが可能になる。
【００２１】
本発明において、被供給部は、たとえば、樹脂成形装置の金型である。樹脂成形装置の金型の場合、金型への流体の流入温度と金型からの流体の流出温度との温度差が比較的短時間で大きく変化するが、本発明では、被供給部が樹脂成形装置の金型である回転型流体輸送機械システムに大温度差システムを用いても、モータの制御を安定させることが可能になる。
【００２２】
また、上記の課題を解決するため、本発明の回転型流体輸送機械の制御方法は、モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械の制御方法において、被供給部へ流入する流体の温度と被供給部から流出する流体の温度との差であって、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成し、フィードバック値に基づいてモータの回転数をフィードバック制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明の回転型流体輸送機械の制御方法では、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用して、フィードバック値を生成している。そのため、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との流体温度差が比較的短時間で大きく変動しても、サンプリング値をそのままフィードバック値にする場合と比較して、フィードバック値が短時間で大きく変動するのを防止することが可能になる。したがって、流体温度差が大きくて、モータの回転数が低くなり、フィードバック値の変動量が大きくなっても、モータの回転数のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制して、モータの制御を安定させることが可能になり、流体温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、モータの制御を安定させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明では、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械の駆動源であるモータの制御を安定させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる回転型流体輸送機械システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータを制御したときの流体温度差のサンプリング値、温度差最大値およびフィードバック値の変動の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータを制御したときの流体温度差のサンプリング値、温度差最大値およびフィードバック値の変動の他の例を示すグラフである。
【図４】従来技術にかかる制御方法でモータを制御したときの流体温度差のサンプリング値の変動の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータを制御したときのモータ周波数および流体温度差のサンプリング値の変動の一例を示すグラフである。
【図６】従来技術にかかる制御方法でモータを制御したときのモータ周波数および流体温度差のサンプリング値の変動の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
（回転型流体輸送機械システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる回転型流体輸送機械システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００２８】
本形態の回転型流体輸送機械システム１は、樹脂成形装置の金型２の温度を調整するためのシステム（金型温調システム）であり、回転型流体輸送機械としてのポンプ３を備えている。ポンプ３は、金型２とポンプ３との間で循環する冷却水等の温度調整用（加熱用または冷却用）の流体（媒体）を金型２に向かって送る機能を果たしている。このポンプ３は、駆動源として、モータ４を備えている。本形態の金型２は、流体が供給される被供給部である。
【００２９】
金型２とポンプ３とは、ポンプ３から金型２へ送られる流体が通過する送り管５と、金型２からポンプ３へ戻る流体が通過する戻り管６とによって接続されている。送り管５には、金型２へ流入する流体の温度を検出する第１温度センサとしての温度センサ７が設置され、戻り管６には、金型２から流出する流体の温度を検出する第２温度センサとしての温度センサ８が設置されている。ポンプ３と温度センサ８と間には、金型２からポンプ３へ戻る流体を加熱または冷却する冷熱装置９が設置されている。
【００３０】
樹脂成形装置では、金型２内に樹脂を充填する射出工程と、金型２内に充填された樹脂を冷却する冷却工程と、金型２を開いて成形品を取り出す取出工程とを含む成形サイクルが繰り返し実行される。また、射出工程と冷却工程と取出工程とは、この順番に実施され、金型２の温度は、射出工程で上昇し、冷却工程で徐々に下がり、取出工程でさらに下がる。そのため、金型２の温度は、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期で周期的に変動する。したがって、金型２へ流入する流体の温度と金型２から流出する流体の温度との流体温度差も、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期で周期的に変動する。なお、本形態の回転型流体輸送機械システム１には、大温度差システムが用いられており、流体温度差が大きくなっている。
【００３１】
また、回転型流体輸送機械システム１は、モータ４を制御するモータ制御部１１を備えている。モータ制御部１１は、モータ４のフィードバック制御を行うための制御回路であり、ＭＰＵ等の演算手段、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等の記憶手段、および、Ｉ／Ｏポート等の入出力手段等によって構成されている。また、モータ制御部１１は、機能的には、減算部１２と、フィードバック値生成部１３と、減算部１４と、フィードバック制御部１５とを備えている。
【００３２】
減算部１２は、温度センサ７で検出される流体温度（流入温度）と温度センサ８で検出される流体温度（流出温度）との差である流体温度差を算出して出力する。
【００３３】
フィードバック値生成部１３は、減算部１２から出力される流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値に基づいて、モータ４をフィードバック制御するためのフィードバック値を生成して出力する。具体的には、流体温度差の変動周期の１周期内におけるサンプリング値の最大値を利用して、フィードバック値を生成して出力する。このフィードバック値生成部１３は、最大値更新処理部１７と、最小値更新処理部１８と、フィードバック値更新処理部１９と、更新終了判定部２０と、更新判定部２１とを備えている。
【００３４】
最大値更新処理部１７は、所定時間内のサンプリング値の最大値である温度差最大値を記憶するとともに温度差最大値を適時更新する。最小値更新処理部１８は、所定時間内のサンプリング値の最小値である温度差最小値を記憶するとともに温度差最小値を適時更新する。フィードバック値更新処理部１９は、フィードバック値を記憶するとともにフィードバック値を適時更新する。更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマを用いて、温度差最小値の更新終了を判定する。更新判定部２１は、更新判定タイマを用いて、フィードバック値更新処理部１９に記憶されたフィードバック値が所定時間内に更新されたか否かを判定する。フィードバック値生成部１３の各構成の詳細な機能については、後述のモータ４の制御方法にて説明する。
【００３５】
減算部１４は、図示を省略する制御指令部からの温度差の目標値とフィードバック値生成部１３からのフィードバック値との差である偏差を算出して出力する。
【００３６】
フィードバック制御部１５は、減算部１４から出力される偏差に基づいて、モータ４の回転数を制御する。本形態のモータ４は、ＡＣモータであり、フィードバック制御部１５は、モータ４に供給される交流電源の周波数（モータ周波数）を調整することで、モータ４の回転数を制御している。また、フィードバック制御部１５は、モータ４の回転数を制御することで、ポンプ３の吐出流量（すなわち、金型２への流体の送り量）を制御する。本形態のフィードバック制御部１５は、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合わせたＰＩＤ制御でモータ４の回転数を制御している。すなわち、フィードバック制御部１５は、比例、積分および微分の各パラメータに基づいて偏差を演算し、モータ周波数の調整量に変換して、モータ周波数を増減させている。
【００３７】
（モータの制御方法）
図２は、本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータ４を制御したときのサンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖの変動の一例を示すグラフである。図３は、本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータ４を制御したときのサンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖの変動の他の例を示すグラフである。
【００３８】
本形態のモータ４は、以下のアルゴリズムにしたがって制御される。
（１）初期化時に、フィードバック値Ｐｖ、温度差最大値ΔＴＬ、温度差最小値ΔＴｓとして以下の初期値を設定する。また、初期化時に、任意の長さに設定された更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃをスタートさせる。
フィードバック値Ｐｖ・・・「０」
温度差最大値ΔＴＬ・・・「０」
温度差最小値ΔＴｓ・・・「システム系の最大値」
なお、フィードバック値Ｐｖは、フィードバック値更新処理部１９に記憶され、温度差最大値ΔＴＬは、最大値更新処理部１７に記憶され、温度差最小値ΔＴｓは、最小値更新処理部１８に記憶される。また、更新判定タイマＴｃは、更新終了判定タイマＴｄよりも長く設定されている。
【００３９】
（２）減算部１４に入力される温度差の目標値Ｓｖにフィードバック値Ｐｖが一致するように、ＰＩＤ制御によってモータ４の周波数を調整する。
【００４０】
（３）フィードバック値生成部１３は、流体温度差のサンプリング値ΔＴを取得する。なお、サンプリング値ΔＴは、減算部１２から出力される流体温度差の絶対値のサンプリング値である。サンプリング値ΔＴを、流体温度差の絶対値のサンプリング値とすることで、流出温度が流入温度よりも高い場合および低い場合のいずれの場合であっても、本アルゴリズムでの対応が可能になる。
【００４１】
（４）サンプリング値ΔＴが最大値更新処理部１７に記憶された温度差最大値ΔＴＬを超えたら（すなわち、「ΔＴ＞ΔＴＬ」となったら）、最大値更新処理部１７は、このサンプリング値ΔＴを温度差最大値ΔＴＬとする温度差最大値ΔＴＬの更新を行うとともに更新後の温度差最大値ΔＴＬを記憶し、最小値更新処理部１８は、このサンプリング値ΔＴを温度差最小値ΔＴｓとする温度差最小値ΔＴｓの更新を行うとともに更新後の温度差最小値ΔＴｓを記憶する。また、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットし、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４２】
（５）サンプリング値ΔＴが最小値更新処理部１８に記憶された温度差最小値ΔＴｓを下回ったら（すなわち、「ΔＴ＜ΔＴｓ」となったら）、最小値更新処理部１８は、このサンプリング値ΔＴを温度差最小値ΔＴｓとする温度差最小値ΔＴｓの更新を行うとともに更新後の温度差最小値ΔＴｓを記憶し、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットする。なお、ΔＴ＜ΔＴｓとなったら、温度差最大値ΔＴＬは更新されない。
【００４３】
（６）温度差最大値ΔＴＬがフィードバック値更新処理部１９に記憶されたフィードバック値Ｐｖを超えたら（すなわち、「Ｐｖ＜ΔＴＬ」となったら）、フィードバック値更新処理部１９は、最大値更新処理部１７に記憶された温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新を行うとともに更新後のフィードバック値Ｐｖを記憶する。
【００４４】
（７）更新終了判定タイマＴｄがカウントアップしたら、フィードバック値更新処理部１９は、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新を行うとともに更新後のフィードバック値Ｐｖを記憶する。また、フィードバック値Ｐｖが更新されると、最大値更新処理部１７は、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬを初期値にリセットし、最小値更新処理部１８は、最小値更新処理部１８に記憶される温度差最小値ΔＴｓを初期値にリセットする。また、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットし、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４５】
（８）サンプリング値ΔＴが目標値Ｓｖ以上となったら（すなわち、「Ｓｖ≦ΔＴ」となったら）、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４６】
（９）更新判定タイマＴｃがカウントアップしたら、フィードバック値更新処理部１９は、このときのサンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新を行うとともに更新後のフィードバック値Ｐｖを記憶する。また、フィードバック値Ｐｖが更新されると、最大値更新処理部１７は、温度差最大値ΔＴＬを初期値にリセットし、最小値更新処理部１８は、温度差最小値ΔＴｓを初期値にリセットする。また、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットし、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４７】
以上のアルゴリズム（１）〜（９）にしたがって、モータ４が制御されると、サンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖは、樹脂成形開始からの経過時間に伴って、たとえば、図２のように変動する。サンプリング値ΔＴは、図２の一点鎖線で示すように変動する。上述のように、流体温度差は、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期で周期的に変動するため、サンプリング値ΔＴも、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期ｔで周期的に変動する。
【００４８】
図２に示すように、破線によって区切られた経過時間の各範囲をＡ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ８、Ｃ１〜Ｃ７とすると、範囲Ａ１〜Ａ５では、上述のアルゴリズム（４）にしたがって、温度差最大値ΔＴＬが更新されていく。また、アルゴリズム（６）にしたがって、範囲Ａ１、Ａ３では、最初からフィードバック値Ｐｖが更新され、範囲Ａ２では、途中からフィードバック値Ｐｖが更新されていく。また、範囲Ａ１〜Ａ５では、アルゴリズム（４）にしたがって、温度差最小値ΔＴｓが更新され、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。
【００４９】
範囲Ｂ１〜Ｂ８では、アルゴリズム（５）にしたがって、温度差最小値ΔＴｓが更新され、更新終了判定タイマＴｄがリセットされる。なお、範囲Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６の初期段階には、ΔＴ≧ΔＴｓとなる範囲があり、この範囲では、温度差最小値ΔＴｓが更新されず、また、更新終了判定タイマＴｄもリセットされない。
【００５０】
範囲Ｃ１〜Ｃ７では、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが更新されず、かつ、更新終了判定タイマＴｄのカウントが続く。範囲Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ７では、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップされるため、カウントアップ時点ＣＰ１では、アルゴリズム（７）にしたがって、フィードバック値Ｐｖが更新される。具体的には、カウントアップ時点ＣＰ１の前の周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最大値にフィードバック値Ｐｖが更新される。また、カウントアップ時点ＣＰ１では、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが初期値にリセットされ、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。なお、カウントアップ時点ＣＰ１では、温度差最大値ΔＴＬが瞬間的に初期値「０」となるが、図２では、カウントアップ時点ＣＰ１での温度差最大値ΔＴＬの変動を省略している。
【００５１】
また、アルゴリズム（１）〜（９）にしたがって、モータ４が制御されると、サンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖは、樹脂成形開始からの経過時間に伴って、たとえば、図３のように変動することもある。図３に示すように、破線によって区切られた経過時間の各範囲をＡ７〜Ａ９、Ｂ１０〜Ｂ１６、Ｃ９〜Ｃ１４とすると、範囲Ａ７〜Ａ９では、上述の範囲Ａ１〜Ａ５と同様に、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが更新され、フィードバック値Ｐｖが更新され、かつ、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。
【００５２】
範囲Ｂ１０〜Ｂ１６では、上述の範囲Ｂ１〜Ｂ８と同様に、温度差最小値ΔＴｓが更新され、更新終了判定タイマＴｄがリセットされる。範囲Ｃ９〜Ｃ１４では、上述の範囲Ｃ１〜Ｃ７と同様に、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが更新されず、かつ、更新終了判定タイマＴｄのカウントが続く。なお、範囲Ｂ１１の初期段階には、ΔＴ≧ΔＴｓとなる範囲があり、この範囲では、温度差最小値ΔＴｓが更新されず、また、更新終了判定タイマＴｄもリセットされない。また、範囲Ｂ１２、Ｂ１３では、その終期を除いて、ΔＴ≧ΔＴｓとなっており、終期を除いた範囲では、温度差最小値ΔＴｓが更新されず、また、更新終了判定タイマＴｄもリセットされない。
【００５３】
アルゴリズム（４）、（７）、（８）より、更新判定タイマＴｃがリセットされるのは、「ΔＴ＞ΔＴＬ」になったとき、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップしたとき、および、「Ｓｖ≦ΔＴ」になったときであるため、これらの条件が満たされずに、更新判定タイマＴｃがカウントアップされると、カウントアップ時点ＣＰ２では、アルゴリズム（９）にしたがって、フィードバック値Ｐｖが更新され、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが初期値にリセットされ、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。なお、カウントアップ時点ＣＰ２では、温度差最大値ΔＴＬが瞬間的に初期値「０」となるが、図３では、カウントアップ時点ＣＰ２での温度差最大値ΔＴＬの変動を省略している。
【００５４】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップすると、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新が行われる。すなわち、本形態では、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップすると、図２に示すように、１周期ｔ内のサンプリング値ΔＴの最大値を利用して、フィードバック値Ｐｖの更新が行われる。また、本形態では、Ｐｖ＜ΔＴＬになると、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新が行われる。
【００５５】
そのため、流体温度差が比較的短い周期ｔで大きく変動しても、サンプリング値ΔＴをそのままフィードバック値Ｐｖにする場合と比較して、フィードバック値Ｐｖが短時間で大きく変動するのを防止することが可能になる。したがって、大温度差システムを用いることで、流体温度差が大きくなって、モータ４の回転数が低くなり、フィードバック値Ｐｖの変動量が大きくなっても、モータ４の回転数のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制して、モータ４の制御を安定させることが可能になる。その結果、本形態では、流体温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、モータ４の制御を安定させることが可能になる。
【００５６】
また、本形態では、Ｐｖ＜ΔＴＬになると、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新が行われるため、たとえば、目標値Ｓｖの変更等によって、温度差最大値ΔＴＬが急激に増加する場合であっても、フィードバック値Ｐｖを速やかに更新することができる。
【００５７】
本形態では、アルゴリズム（４）〜（７）にしたがって、モータ４が制御されている。そのため、本形態では、金型２の条件や成形条件等に左右されることなく、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップされたときには、周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最大値と最小値とを特定し、周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最大値を温度差最大値ΔＴＬとして取得するとともに、温度差最大値ΔＴＬに基づいてフィードバック値Ｐｖを更新していくことができる。
【００５８】
本形態では、アルゴリズム（４）、（７）〜（９）にしたがって、モータ４が制御されている。そのため、図３に示すように、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップする前に、サンプリング値ΔＴが最小値更新処理部１８に記憶された温度差最小値ΔＴｓを下回り（すなわち、サンプリング値ΔＴが減少局面となり）、かつ、サンプリング値ΔＴが周期的に次第に減少していく場合であっても、フィードバック値Ｐｖを更新することができる。
【００５９】
また、本形態では、図２の範囲Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５のように、ΔＴ＞ΔＴｓとなった後、短時間でΔＴ＜ΔＴｓとなる場合には、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップされない。そのため、１周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最小値（すなわち、１周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴのボトム）を適切に検出することができる。
【００６０】
なお、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとする場合には、サンプリング値ΔＴの平均値が目標値Ｓｖに近づく。また、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとする場合、大温度差システムを導入するために、目標値Ｓｖを大きくすると、サンプリング値ΔＴの変動量が拡大する。以下、図４を参照しながら、その具体例を説明する。
【００６１】
図４は、モータ４の周波数が６０Ｈｚであるときのサンプリング値ΔＴの平均値が２℃となるように設定された初期条件の下、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとして、モータ４をＰＩＤ制御したときのシミュレーション結果を示すグラフである。このシミュレーションでは、目標値Ｓｖを３℃としてモータ４を駆動している最中に、切替時点ＴＰ１で目標値Ｓｖを６℃に変更している。なお、このシミュレーションでは、遅れ時間の影響を排除してある。
【００６２】
図４に示すように、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとして、モータ４をＰＩＤ制御すると、サンプリング値ΔＴの平均値が目標値Ｓｖに近づく。また、図４に示すように、目標値Ｓｖを３℃としたときのサンプリング値ΔＴの最大値は４．５℃であり、目標値Ｓｖとの乖離は１．５℃であるが、目標値Ｓｖを６℃としたときのサンプリング値ΔＴの最大値は８．４℃であり、目標値Ｓｖとの乖離は２．４℃に拡大する。このように、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖにすると、サンプリング値ΔＴの平均値が目標値Ｓｖに近づく。また、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとし、かつ、目標値Ｓｖを大きくすると、サンプリング値ΔＴの変動量が拡大する。そのため、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとし、かつ、目標値Ｓｖを大きくすると、サンプリング値ΔＴの最大値が許容範囲を超えて樹脂製品の成形品質に影響を与えるおそれがある。
【００６３】
これに対して、本形態では、温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとしているため、サンプリング値ΔＴに比べて変動量の小さい温度差最大値ΔＴＬの平均値が目標値Ｓｖに近づく。そのため、本形態では、目標値Ｓｖを大きくしても、サンプリング値ΔＴの最大値を許容範囲に収めることが可能になり、樹脂製品の成形品質を確保することが可能になる。
【００６４】
また、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとする場合には、目標値Ｓｖを切り替えると、図６に示すように、モータ４の周波数（モータ周波数）の変動が大きくなるが、本形態では、温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとしているため、目標値Ｓｖを切り替えても、図５に示すように、モータ周波数の変動を小さくすることができる。なお、図５、図６は、モータ周波数が６０Ｈｚであるときのサンプリング値ΔＴの平均値が３℃となるように設定された初期条件の下、目標値Ｓｖを５℃としてモータ４を駆動している最中に、切替時点ＴＰ２で目標値Ｓｖを７℃に変更したときのシミュレーション結果を示しており、図５は、温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとしたときのシミュレーション結果であり、図６は、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとしたときのシミュレーション結果である。
【００６５】
（他の実施の形態）
上述した形態では、更新終了判定タイマＴｄを用いて、１周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最小値を検出しているが、更新終了判定タイマＴｄを用いて、１周期ｔ内のサンプリング値ΔＴの最大値を検出しても良い。この場合には、上述のアルゴリズム（４）、（５）に代えて、以下のアルゴリズム（４´）、（５´）を用いれば良い。
（４´）ΔＴ＞ΔＴＬとなったら、サンプリング値ΔＴを温度差最大値ΔＴＬとする温度差最大値ΔＴＬの更新を行うとともに更新後の温度差最大値ΔＴＬを記憶し、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃをリセットする。
（５´）ΔＴ＜ΔＴｓとなったら、サンプリング値ΔＴを温度差最大値ΔＴＬとする温度差最大値ΔＴＬの更新を行うとともに更新後の温度差最大値ΔＴＬを記憶し、サンプリング値ΔＴを温度差最小値ΔＴｓとする温度差最小値ΔＴｓの更新を行うとともに更新後の温度差最小値ΔＴｓを記憶し、かつ、更新終了判定タイマＴｄをリセットする。
【００６６】
上述した形態では、Ｐｖ＜ΔＴＬになると、フィードバック値Ｐｖが更新されているが、Ｐｖ＜ΔＴＬになったときに、フィードバック値Ｐｖが更新されなくても良い。また、上述した形態では、初期化時に更新判定タイマＴｃをスタートさせているが、Ｓｖ＞ΔＴとなったときに、更新判定タイマＴｃをスタートさせても良い。
【００６７】
上述した形態では、フィードバック制御部１５は、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合わせたＰＩＤ制御でモータ４の回転数を制御しているが、フィードバック制御部１５は、比例制御と積分制御とを組み合わせたＰＩ制御でモータ４の回転数を制御しても良いし、比例制御と微分制御とを組み合わせたＰＤ制御でモータ４の回転数を制御しても良い。また、フィードバック制御部１５は、その他のフィードバック制御でモータ４の回転数を制御しても良い。
【００６８】
上述した形態では、回転型流体輸送機械システム１は、回転型流体輸送機械として、ポンプ３を備えているが、回転型流体輸送機械システム１は、回転型流体輸送機械として、送風機（ファン）または圧縮機（コンプレッサ）を備えていても良い。また、上述した形態では、回転型流体輸送機械システム１は、金型温調システムであるが、回転型流体輸送機械システム１は、金型温調システム以外のシステムであっても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１ 回転型流体輸送機械システム
２ 金型（被供給部）
３ ポンプ（回転型流体輸送機械）
４ モータ
７ 温度センサ（第１温度センサ）
８ 温度センサ（第２温度センサ）
１１ モータ制御部
１３ フィードバック値生成部
１５ フィードバック制御部
１７ 最大値更新処理部
１８ 最小値更新処理部
１９ フィードバック値更新処理部
２０ 更新終了判定部
２１ 更新判定部
Ｐｖ フィードバック値
Ｔｃ 更新判定タイマ
Ｔｄ 更新終了判定タイマ
Ｓｖ 目標値
ΔＴ サンプリング値
ΔＴＬ 温度差最大値
ΔＴｓ 温度差最小値
ｔ 周期
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ等の回転型流体輸送機械を有する回転型流体輸送機械システムに関する。また、本発明は、ポンプ等の回転型流体輸送機械の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製品を製造するための樹脂成形装置として、金型と、金型に供給される冷却水が通過する供給管と、金型から排出される冷却水が通過する排出管と、供給管を介して金型へ冷却水を送るポンプとを備える樹脂成形装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の樹脂成形装置は、供給管を通過する冷却水の温度を検出する第１温度センサと、排出管を通過する冷却水の温度を検出する第２温度センサとを備えている。この樹脂成形装置では、第１温度センサで検出される冷却水の温度と第２温度センサで検出される冷却水の温度との差に基づいて、ポンプの吐出流量を制御している。
【０００３】
樹脂成形装置における樹脂製品の成形サイクルには、一般に、金型内に樹脂を充填する射出工程と、金型内に充填された樹脂を冷却する冷却工程と、金型を開いて成形品を取り出す取出工程とが含まれており、射出工程と冷却工程と取出工程とは、この順番に実施される。成形サイクル中の金型の温度は、射出工程で上昇し、冷却工程で徐々に下がり、取出工程でさらに下がる。なお、成形サイクルは、たとえば、数１０秒程度であるが、長くなると、２分程度になることもある。
【０００４】
また、従来、省エネルギーを実現するためのシステムとして、大温度差システムと呼ばれるシステムが知られている。この大温度差システムでは、たとえば、空調装置から室内へ供給される空気の温度と、室内から空調装置へ戻る空気の温度との差を大きくすることで、室内の冷却能力を維持しつつ、空調装置を構成する送風機の動力を低減させて、省エネルギーを実現している。すなわち、室内の冷却能力は、空調装置と室内との間で循環する空気の流量と、空調装置から室内へ供給される空気の温度と室内から空調装置へ戻る空気の温度との温度差との積で表わされるため（すなわち、（冷却能力）＝（空気の流量）×（温度差）であるため）、温度差を大きくとれば、室内の冷却能力を維持しつつ、空気の流量を低減させることができる。したがって、大温度差システムでは、温度差を大きくとることで、たとえば、室内の冷却能力を維持しつつ、送風機の動力を低減させて、省エネルギーを実現している。なお、大温度差システムを用いた空調システムが、たとえば、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１２２６１３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の樹脂成形装置に大温度差システムを用いれば、樹脂成形装置の省エネルギーを実現することが可能になる。すなわち、金型に供給される冷却水の温度と金型から排出される冷却水の温度との差を大きくすれば、金型の温度調整能力を維持しつつ、ポンプの動力を低減させて、省エネルギーを実現することが可能である。
【０００７】
ここで、空調システムの場合、一般に、空調装置からの空気が供給される室内の温度は、短時間で大きくは変動しないため、室内へ供給される空気の温度と室内から空調装置へ戻る空気の温度との温度差も短時間で大きくは変動しない。したがって、空調システムの場合、室内へ供給される空気の温度と空調装置へ戻る空気の温度との温度差が所定の目標値となるように、温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行っても、フィードバック値は短時間で大きくは変動しない。
【０００８】
これに対して、特許文献１に記載の樹脂成形装置の場合、冷却水が供給される金型の温度は、成形サイクルに応じて、たとえば、数１０秒程度で周期的に変動する。そのため、金型に供給される冷却水の温度（供給温度）と金型から排出される冷却水の温度（排出温度）との温度差が短時間で大きく変動する。したがって、特許文献１に記載の樹脂成形装置の場合、供給温度と排出温度との温度差が所定の目標値となるように、温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行うと、フィードバック値が短時間で大きく変動する。
【０００９】
また、ポンプを駆動するモータが、たとえば、ＡＣ（交流）モータである場合、モータの回転数は、モータに供給される交流電源の周波数（モータ周波数）に比例し、ポンプの吐出流量もモータ周波数に比例する。そのため、金型と冷却水との熱交換量と、モータ周波数と、冷却水の供給温度と排出温度との温度差との間には、以下の関係が成立する。
熱交換量∝モータ周波数×温度差、すなわち、温度差∝熱交換量／モータ周波数
したがって、熱交換量が一定である場合、温度差とモータ周波数とは反比例の関係にあり、モータ周波数が高い領域では、モータ周波数の変動量に対する温度差の変動量は小さいが、モータ周波数が低い領域では、モータ周波数の変動量に対する温度差の変動量が大きくなる。
【００１０】
また、特許文献１に記載の樹脂成形装置では、供給管や排出管等によってポンプと金型とが接続されており、ポンプから金型までは距離がある。そのため、第１温度センサおよび第２温度センサで温度が検出されたときにポンプから吐出される冷却水が実際に金型に供給されるまでの時間の遅れ（遅れ時間）が生じる。この遅れ時間は、冷却水の単位流量、ポンプと金型との間の往復距離、および、ポンプと金型との間の流路の内径によって、以下の式で求められる。
遅れ時間＝（内径／２）２×π×往復距離／単位流量＝流路全体積／単位流量
流路全体積は一定なので、遅れ時間は、冷却水の単位流量に反比例する。また、冷却水の単位流量は、モータ周波数に比例するため、遅れ時間は、モータ周波数に反比例する。したがって、モータ周波数が高い領域では、モータ周波数の変動量に対する遅れ時間の変動量は小さいが、モータ周波数が低い領域では、モータ周波数の変動量に対する遅れ時間の変動量が大きくなる。
【００１１】
大温度差システムでは、供給温度と排出温度との温度差を大きくするため、モータ周波数が低くなる。モータ周波数が低くなると、モータ周波数の変動量に対する温度差の変動量が大きくなるため、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行うと、フィードバック値の変動量が大きくなる。また、モータ周波数が低くなると、モータ周波数の変動量に対する遅れ時間の変動量が大きくなるため、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値とするフィードバック制御を行うと、フィードバック値の変動量がさらに大きくなる。すなわち、モータ周波数が低くなると、温度差の影響と遅れ時間の影響とが掛け合わされて、フィードバック値の変動量が増幅される。
【００１２】
上述のように、特許文献１に記載の樹脂成形装置に大温度差システムを用いれば、樹脂成形装置の省エネルギーを実現することが可能になる。しかしながら、特許文献１に記載の樹脂成形装置に大温度差システムを用いる場合、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値にすると、フィードバック値が短時間で大きく変動する。また、大温度差システムでは、モータ周波数が低くなるため、供給温度と排出温度との温度差をフィードバック値にすると、フィードバック値の変動量が大きくなる。
【００１３】
このように、供給温度と排出温度との温度差が大きく、かつ、供給温度と排出温度との温度差が短時間で大きく変動する場合に、この温度差をフィードバック値にすると、フィードバック値が短時間で大きく変動し、かつ、フィードバック値の変動量も大きくなる。そのため、供給温度と排出温度との温度差が大きく、かつ、短時間で大きく変化する場合に、温度差をフィードバック値にすると、モータの回転数がオーバーシュートやハンチングを起こしてモータの制御が不安定になるおそれがある。この問題を解決するためには、一般に、フィードバック制御のパラメータの調整を行えば良いが、金型の特性や冷却水の流量ごとに最適なパラメータが異なるため、条件が変化するたびに調整を行うことは困難である。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、流体が供給される被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械の駆動源であるモータの制御を安定させることが可能な回転型流体輸送機械システムを提供することにある。また、本発明の課題は、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械の駆動源であるモータの制御を安定させることが可能となる回転型流体輸送機械の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の回転型流体輸送機械システムは、モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械と、被供給部へ流入する流体の温度を検出する第１温度センサと、被供給部から流出する流体の温度を検出する第２温度センサと、モータを制御するモータ制御部とを備え、第１温度センサで検出される流体温度と第２温度センサで検出される流体温度との差である流体温度差は、所定の周期で周期的に変動し、モータ制御部は、流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成するフィードバック値生成部と、流体温度差の目標値とフィードバック値とに基づいてモータの回転数を制御するフィードバック制御部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の回転型流体輸送機械システムでは、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用して、モータの回転数を制御するためのフィードバック値を生成している。そのため、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との流体温度差が比較的短時間で大きく変動しても、サンプリング値をそのままフィードバック値にする場合と比較して、フィードバック値が短時間で大きく変動するのを防止することが可能になる。したがって、流体温度差が大きくて、モータの回転数が低くなり、フィードバック値の変動量が大きくなっても、モータの回転数のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制して、モータの制御を安定させることが可能になる。その結果、本発明では、流体温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、モータの制御を安定させることが可能になる。
【００１７】
本発明において、フィードバック値生成部は、たとえば、所定時間内におけるサンプリング値の最大値である温度差最大値を記憶するとともに温度差最大値を適時更新する最大値更新処理部と、所定時間内におけるサンプリング値の最小値である温度差最小値を記憶するとともに温度差最小値を適時更新する最小値更新処理部と、温度差最大値または温度差最小値の更新終了を判定する更新終了判定部と、フィードバック値を記憶するとともにフィードバック値を適時更新するフィードバック値更新処理部とを備えている。
【００１８】
本発明において、最大値更新処理部は、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたときに、サンプリング値を温度差最大値とする温度差最大値の更新を行うとともに更新後の温度差最大値を記憶し、最小値更新処理部は、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、サンプリング値を温度差最小値とする温度差最小値の更新を行うとともに更新後の温度差最小値を記憶し、更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、更新終了判定タイマをリセットし、かつ、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに温度差最小値の更新が終了したと判定して、更新終了判定タイマをリセットし、フィードバック値更新処理部は、温度差最大値がフィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値を超えたとき、および、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値をフィードバック値とするフィードバック値の更新を行うとともに更新後のフィードバック値を記憶し、更新終了判定タイマがカウントアップされると、最大値更新処理部は、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値を初期値にリセットし、最小値更新処理部は、最小値更新処理部に記憶される温度差最小値を初期値にリセットすることが好ましい。このように構成すると、被供給部の条件等にかかわらず、更新終了判定タイマがカウントアップされたときに、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値と最小値とを特定し、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値を温度差最大値として取得するとともに、温度差最大値に基づいてフィードバック値を更新していくことが可能になる。
【００１９】
本発明において、フィードバック値生成部は、フィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値が所定時間内に更新されたか否かを判定する更新判定部を備え、更新判定部は、初期化時に更新判定タイマをスタートさせるとともに、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、更新終了判定タイマがカウントアップしたとき、および、サンプリング値が目標値以上となったときに更新判定タイマをリセットし、かつ、更新判定タイマがカウントアップしたときに、フィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値が所定時間、更新されていないと判定して、更新判定タイマをリセットし、フィードバック値更新処理部は、更新判定タイマがカウントアップしたときに、サンプリング値をフィードバック値とするフィードバック値の更新を行うとともに更新後のフィードバック値を記憶し、更新判定タイマがカウントアップされると、最大値更新処理部は、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値を初期値にリセットし、最小値更新処理部は、最小値更新処理部に記憶される温度差最小値を初期値にリセットし、更新終了判定部は、更新終了判定タイマをリセットすることが好ましい。このように構成すると、たとえば、更新終了判定タイマがカウントアップする前に、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回り、かつ、サンプリング値が周期的に次第に減少していく場合であっても、フィードバック値を更新することが可能になる。
【００２０】
本発明において、最大値更新処理部は、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、サンプリング値を温度差最大値とする温度差最大値の更新を行うとともに更新後の温度差最大値を記憶し、最小値更新処理部は、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、サンプリング値を温度差最小値とする温度差最小値の更新を行うとともに更新後の温度差最小値を記憶し、更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、サンプリング値が最大値更新処理部に記憶された温度差最大値を超えたとき、および、サンプリング値が最小値更新処理部に記憶された温度差最小値を下回ったときに、更新終了判定タイマをリセットし、かつ、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに温度差最大値の更新が終了したと判定して、更新終了判定タイマをリセットし、フィードバック値更新処理部は、温度差最大値がフィードバック値更新処理部に記憶されたフィードバック値を超えたとき、および、更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値をフィードバック値とするフィードバック値の更新を行うとともに更新後のフィードバック値を記憶し、更新終了判定タイマがカウントアップされると、最大値更新処理部は、最大値更新処理部に記憶される温度差最大値を初期値にリセットし、最小値更新処理部は、最小値更新処理部に記憶される温度差最小値を初期値にリセットしても良い。このように構成すると、被供給部の条件等にかかわらず、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値を特定し、流体温度差の変動周期の１周期におけるサンプリング値の最大値を温度差最大値として取得するとともに、温度差最大値に基づいてフィードバック値を更新していくことが可能になる。
【００２１】
本発明において、被供給部は、たとえば、樹脂成形装置の金型である。樹脂成形装置の金型の場合、金型への流体の流入温度と金型からの流体の流出温度との温度差が比較的短時間で大きく変化するが、本発明では、被供給部が樹脂成形装置の金型である回転型流体輸送機械システムに大温度差システムを用いても、モータの制御を安定させることが可能になる。
【００２２】
また、上記の課題を解決するため、本発明の回転型流体輸送機械の制御方法は、モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械の制御方法において、被供給部へ流入する流体の温度と被供給部から流出する流体の温度との差であって、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成し、フィードバック値に基づいてモータの回転数をフィードバック制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明の回転型流体輸送機械の制御方法では、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用して、フィードバック値を生成している。そのため、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との流体温度差が比較的短時間で大きく変動しても、サンプリング値をそのままフィードバック値にする場合と比較して、フィードバック値が短時間で大きく変動するのを防止することが可能になる。したがって、流体温度差が大きくて、モータの回転数が低くなり、フィードバック値の変動量が大きくなっても、モータの回転数のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制して、モータの制御を安定させることが可能になり、流体温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、モータの制御を安定させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明では、被供給部への流体の流入温度と被供給部からの流体の流出温度との温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、回転型流体輸送機械の駆動源であるモータの制御を安定させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる回転型流体輸送機械システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータを制御したときの流体温度差のサンプリング値、温度差最大値およびフィードバック値の変動の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータを制御したときの流体温度差のサンプリング値、温度差最大値およびフィードバック値の変動の他の例を示すグラフである。
【図４】従来技術にかかる制御方法でモータを制御したときの流体温度差のサンプリング値の変動の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータを制御したときのモータ周波数および流体温度差のサンプリング値の変動の一例を示すグラフである。
【図６】従来技術にかかる制御方法でモータを制御したときのモータ周波数および流体温度差のサンプリング値の変動の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
（回転型流体輸送機械システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる回転型流体輸送機械システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００２８】
本形態の回転型流体輸送機械システム１は、樹脂成形装置の金型２の温度を調整するためのシステム（金型温調システム）であり、回転型流体輸送機械としてのポンプ３を備えている。ポンプ３は、金型２とポンプ３との間で循環する冷却水等の温度調整用（加熱用または冷却用）の流体（媒体）を金型２に向かって送る機能を果たしている。このポンプ３は、駆動源として、モータ４を備えている。本形態の金型２は、流体が供給される被供給部である。
【００２９】
金型２とポンプ３とは、ポンプ３から金型２へ送られる流体が通過する送り管５と、金型２からポンプ３へ戻る流体が通過する戻り管６とによって接続されている。送り管５には、金型２へ流入する流体の温度を検出する第１温度センサとしての温度センサ７が設置され、戻り管６には、金型２から流出する流体の温度を検出する第２温度センサとしての温度センサ８が設置されている。ポンプ３と温度センサ８と間には、金型２からポンプ３へ戻る流体を加熱または冷却する冷熱装置９が設置されている。
【００３０】
樹脂成形装置では、金型２内に樹脂を充填する射出工程と、金型２内に充填された樹脂を冷却する冷却工程と、金型２を開いて成形品を取り出す取出工程とを含む成形サイクルが繰り返し実行される。また、射出工程と冷却工程と取出工程とは、この順番に実施され、金型２の温度は、射出工程で上昇し、冷却工程で徐々に下がり、取出工程でさらに下がる。そのため、金型２の温度は、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期で周期的に変動する。したがって、金型２へ流入する流体の温度と金型２から流出する流体の温度との流体温度差も、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期で周期的に変動する。なお、本形態の回転型流体輸送機械システム１には、大温度差システムが用いられており、流体温度差が大きくなっている。
【００３１】
また、回転型流体輸送機械システム１は、モータ４を制御するモータ制御部１１を備えている。モータ制御部１１は、モータ４のフィードバック制御を行うための制御回路であり、ＭＰＵ等の演算手段、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等の記憶手段、および、Ｉ／Ｏポート等の入出力手段等によって構成されている。また、モータ制御部１１は、機能的には、減算部１２と、フィードバック値生成部１３と、減算部１４と、フィードバック制御部１５とを備えている。
【００３２】
減算部１２は、温度センサ７で検出される流体温度（流入温度）と温度センサ８で検出される流体温度（流出温度）との差である流体温度差を算出して出力する。
【００３３】
フィードバック値生成部１３は、減算部１２から出力される流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値に基づいて、モータ４をフィードバック制御するためのフィードバック値を生成して出力する。具体的には、流体温度差の変動周期の１周期内におけるサンプリング値の最大値を利用して、フィードバック値を生成して出力する。このフィードバック値生成部１３は、最大値更新処理部１７と、最小値更新処理部１８と、フィードバック値更新処理部１９と、更新終了判定部２０と、更新判定部２１とを備えている。
【００３４】
最大値更新処理部１７は、所定時間内のサンプリング値の最大値である温度差最大値を記憶するとともに温度差最大値を適時更新する。最小値更新処理部１８は、所定時間内のサンプリング値の最小値である温度差最小値を記憶するとともに温度差最小値を適時更新する。フィードバック値更新処理部１９は、フィードバック値を記憶するとともにフィードバック値を適時更新する。更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマを用いて、温度差最小値の更新終了を判定する。更新判定部２１は、更新判定タイマを用いて、フィードバック値更新処理部１９に記憶されたフィードバック値が所定時間内に更新されたか否かを判定する。フィードバック値生成部１３の各構成の詳細な機能については、後述のモータ４の制御方法にて説明する。
【００３５】
減算部１４は、図示を省略する制御指令部からの温度差の目標値とフィードバック値生成部１３からのフィードバック値との差である偏差を算出して出力する。
【００３６】
フィードバック制御部１５は、減算部１４から出力される偏差に基づいて、モータ４の回転数を制御する。本形態のモータ４は、ＡＣモータであり、フィードバック制御部１５は、モータ４に供給される交流電源の周波数（モータ周波数）を調整することで、モータ４の回転数を制御している。また、フィードバック制御部１５は、モータ４の回転数を制御することで、ポンプ３の吐出流量（すなわち、金型２への流体の送り量）を制御する。本形態のフィードバック制御部１５は、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合わせたＰＩＤ制御でモータ４の回転数を制御している。すなわち、フィードバック制御部１５は、比例、積分および微分の各パラメータに基づいて偏差を演算し、モータ周波数の調整量に変換して、モータ周波数を増減させている。
【００３７】
（モータの制御方法）
図２は、本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータ４を制御したときのサンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖの変動の一例を示すグラフである。図３は、本発明の実施の形態にかかる制御方法でモータ４を制御したときのサンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖの変動の他の例を示すグラフである。
【００３８】
本形態のモータ４は、以下のアルゴリズムにしたがって制御される。
（１）初期化時に、フィードバック値Ｐｖ、温度差最大値ΔＴＬ、温度差最小値ΔＴｓとして以下の初期値を設定する。また、初期化時に、任意の長さに設定された更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃをスタートさせる。
フィードバック値Ｐｖ・・・「０」
温度差最大値ΔＴＬ・・・「０」
温度差最小値ΔＴｓ・・・「システム系の最大値」
なお、フィードバック値Ｐｖは、フィードバック値更新処理部１９に記憶され、温度差最大値ΔＴＬは、最大値更新処理部１７に記憶され、温度差最小値ΔＴｓは、最小値更新処理部１８に記憶される。また、更新判定タイマＴｃは、更新終了判定タイマＴｄよりも長く設定されている。
【００３９】
（２）減算部１４に入力される温度差の目標値Ｓｖにフィードバック値Ｐｖが一致するように、ＰＩＤ制御によってモータ４の周波数を調整する。
【００４０】
（３）フィードバック値生成部１３は、流体温度差のサンプリング値ΔＴを取得する。なお、サンプリング値ΔＴは、減算部１２から出力される流体温度差の絶対値のサンプリング値である。サンプリング値ΔＴを、流体温度差の絶対値のサンプリング値とすることで、流出温度が流入温度よりも高い場合および低い場合のいずれの場合であっても、本アルゴリズムでの対応が可能になる。
【００４１】
（４）サンプリング値ΔＴが最大値更新処理部１７に記憶された温度差最大値ΔＴＬを超えたら（すなわち、「ΔＴ＞ΔＴＬ」となったら）、最大値更新処理部１７は、このサンプリング値ΔＴを温度差最大値ΔＴＬとする温度差最大値ΔＴＬの更新を行うとともに更新後の温度差最大値ΔＴＬを記憶し、最小値更新処理部１８は、このサンプリング値ΔＴを温度差最小値ΔＴｓとする温度差最小値ΔＴｓの更新を行うとともに更新後の温度差最小値ΔＴｓを記憶する。また、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットし、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４２】
（５）サンプリング値ΔＴが最小値更新処理部１８に記憶された温度差最小値ΔＴｓを下回ったら（すなわち、「ΔＴ＜ΔＴｓ」となったら）、最小値更新処理部１８は、このサンプリング値ΔＴを温度差最小値ΔＴｓとする温度差最小値ΔＴｓの更新を行うとともに更新後の温度差最小値ΔＴｓを記憶し、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットする。なお、ΔＴ＜ΔＴｓとなったら、温度差最大値ΔＴＬは更新されない。
【００４３】
（６）温度差最大値ΔＴＬがフィードバック値更新処理部１９に記憶されたフィードバック値Ｐｖを超えたら（すなわち、「Ｐｖ＜ΔＴＬ」となったら）、フィードバック値更新処理部１９は、最大値更新処理部１７に記憶された温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新を行うとともに更新後のフィードバック値Ｐｖを記憶する。
【００４４】
（７）更新終了判定タイマＴｄがカウントアップしたら、フィードバック値更新処理部１９は、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新を行うとともに更新後のフィードバック値Ｐｖを記憶する。また、フィードバック値Ｐｖが更新されると、最大値更新処理部１７は、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬを初期値にリセットし、最小値更新処理部１８は、最小値更新処理部１８に記憶される温度差最小値ΔＴｓを初期値にリセットする。また、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットし、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４５】
（８）サンプリング値ΔＴが目標値Ｓｖ以上となったら（すなわち、「Ｓｖ≦ΔＴ」となったら）、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４６】
（９）更新判定タイマＴｃがカウントアップしたら、フィードバック値更新処理部１９は、このときのサンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新を行うとともに更新後のフィードバック値Ｐｖを記憶する。また、フィードバック値Ｐｖが更新されると、最大値更新処理部１７は、温度差最大値ΔＴＬを初期値にリセットし、最小値更新処理部１８は、温度差最小値ΔＴｓを初期値にリセットする。また、更新終了判定部２０は、更新終了判定タイマＴｄをリセットし、更新判定部２１は、更新判定タイマＴｃをリセットする。
【００４７】
以上のアルゴリズム（１）〜（９）にしたがって、モータ４が制御されると、サンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖは、樹脂成形開始からの経過時間に伴って、たとえば、図２のように変動する。サンプリング値ΔＴは、図２の一点鎖線で示すように変動する。上述のように、流体温度差は、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期で周期的に変動するため、サンプリング値ΔＴも、周期的に上昇と下降とを繰り返すとともに、一定の周期ｔで周期的に変動する。
【００４８】
図２に示すように、破線によって区切られた経過時間の各範囲をＡ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ８、Ｃ１〜Ｃ７とすると、範囲Ａ１〜Ａ５では、上述のアルゴリズム（４）にしたがって、温度差最大値ΔＴＬが更新されていく。また、アルゴリズム（６）にしたがって、範囲Ａ１、Ａ３では、最初からフィードバック値Ｐｖが更新され、範囲Ａ２では、途中からフィードバック値Ｐｖが更新されていく。また、範囲Ａ１〜Ａ５では、アルゴリズム（４）にしたがって、温度差最小値ΔＴｓが更新され、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。
【００４９】
範囲Ｂ１〜Ｂ８では、アルゴリズム（５）にしたがって、温度差最小値ΔＴｓが更新され、更新終了判定タイマＴｄがリセットされる。なお、範囲Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６の初期段階には、ΔＴ≧ΔＴｓとなる範囲があり、この範囲では、温度差最小値ΔＴｓが更新されず、また、更新終了判定タイマＴｄもリセットされない。
【００５０】
範囲Ｃ１〜Ｃ７では、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが更新されず、かつ、更新終了判定タイマＴｄのカウントが続く。範囲Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ７では、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップされるため、カウントアップ時点ＣＰ１では、アルゴリズム（７）にしたがって、フィードバック値Ｐｖが更新される。具体的には、カウントアップ時点ＣＰ１の前の周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最大値にフィードバック値Ｐｖが更新される。また、カウントアップ時点ＣＰ１では、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが初期値にリセットされ、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。なお、カウントアップ時点ＣＰ１では、温度差最大値ΔＴＬが瞬間的に初期値「０」となるが、図２では、カウントアップ時点ＣＰ１での温度差最大値ΔＴＬの変動を省略している。
【００５１】
また、アルゴリズム（１）〜（９）にしたがって、モータ４が制御されると、サンプリング値ΔＴ、温度差最大値ΔＴＬおよびフィードバック値Ｐｖは、樹脂成形開始からの経過時間に伴って、たとえば、図３のように変動することもある。図３に示すように、破線によって区切られた経過時間の各範囲をＡ７〜Ａ９、Ｂ１０〜Ｂ１６、Ｃ９〜Ｃ１４とすると、範囲Ａ７〜Ａ９では、上述の範囲Ａ１〜Ａ５と同様に、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが更新され、フィードバック値Ｐｖが更新され、かつ、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。
【００５２】
範囲Ｂ１０〜Ｂ１６では、上述の範囲Ｂ１〜Ｂ８と同様に、温度差最小値ΔＴｓが更新され、更新終了判定タイマＴｄがリセットされる。範囲Ｃ９〜Ｃ１４では、上述の範囲Ｃ１〜Ｃ７と同様に、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが更新されず、かつ、更新終了判定タイマＴｄのカウントが続く。なお、範囲Ｂ１１の初期段階には、ΔＴ≧ΔＴｓとなる範囲があり、この範囲では、温度差最小値ΔＴｓが更新されず、また、更新終了判定タイマＴｄもリセットされない。また、範囲Ｂ１２、Ｂ１３では、その終期を除いて、ΔＴ≧ΔＴｓとなっており、終期を除いた範囲では、温度差最小値ΔＴｓが更新されず、また、更新終了判定タイマＴｄもリセットされない。
【００５３】
アルゴリズム（４）、（７）、（８）より、更新判定タイマＴｃがリセットされるのは、「ΔＴ＞ΔＴＬ」になったとき、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップしたとき、および、「Ｓｖ≦ΔＴ」になったときであるため、これらの条件が満たされずに、更新判定タイマＴｃがカウントアップされると、カウントアップ時点ＣＰ２では、アルゴリズム（９）にしたがって、フィードバック値Ｐｖが更新され、温度差最大値ΔＴＬおよび温度差最小値ΔＴｓが初期値にリセットされ、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃがリセットされる。なお、カウントアップ時点ＣＰ２では、温度差最大値ΔＴＬが瞬間的に初期値「０」となるが、図３では、カウントアップ時点ＣＰ２での温度差最大値ΔＴＬの変動を省略している。
【００５４】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップすると、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新が行われる。すなわち、本形態では、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップすると、図２に示すように、１周期ｔ内のサンプリング値ΔＴの最大値を利用して、フィードバック値Ｐｖの更新が行われる。また、本形態では、Ｐｖ＜ΔＴＬになると、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新が行われる。
【００５５】
そのため、流体温度差が比較的短い周期ｔで大きく変動しても、サンプリング値ΔＴをそのままフィードバック値Ｐｖにする場合と比較して、フィードバック値Ｐｖが短時間で大きく変動するのを防止することが可能になる。したがって、大温度差システムを用いることで、流体温度差が大きくなって、モータ４の回転数が低くなり、フィードバック値Ｐｖの変動量が大きくなっても、モータ４の回転数のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制して、モータ４の制御を安定させることが可能になる。その結果、本形態では、流体温度差が大きく、かつ、比較的短時間で大きく変動する場合であっても、モータ４の制御を安定させることが可能になる。
【００５６】
また、本形態では、Ｐｖ＜ΔＴＬになると、最大値更新処理部１７に記憶される温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとするフィードバック値Ｐｖの更新が行われるため、たとえば、目標値Ｓｖの変更等によって、温度差最大値ΔＴＬが急激に増加する場合であっても、フィードバック値Ｐｖを速やかに更新することができる。
【００５７】
本形態では、アルゴリズム（４）〜（７）にしたがって、モータ４が制御されている。そのため、本形態では、金型２の条件や成形条件等に左右されることなく、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップされたときには、周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最大値と最小値とを特定し、周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最大値を温度差最大値ΔＴＬとして取得するとともに、温度差最大値ΔＴＬに基づいてフィードバック値Ｐｖを更新していくことができる。
【００５８】
本形態では、アルゴリズム（４）、（７）〜（９）にしたがって、モータ４が制御されている。そのため、図３に示すように、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップする前に、サンプリング値ΔＴが最小値更新処理部１８に記憶された温度差最小値ΔＴｓを下回り（すなわち、サンプリング値ΔＴが減少局面となり）、かつ、サンプリング値ΔＴが周期的に次第に減少していく場合であっても、フィードバック値Ｐｖを更新することができる。
【００５９】
また、本形態では、図２の範囲Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５のように、ΔＴ＞ΔＴｓとなった後、短時間でΔＴ＜ΔＴｓとなる場合には、更新終了判定タイマＴｄがカウントアップされない。そのため、１周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最小値（すなわち、１周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴのボトム）を適切に検出することができる。
【００６０】
なお、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとする場合には、サンプリング値ΔＴの平均値が目標値Ｓｖに近づく。また、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとする場合、大温度差システムを導入するために、目標値Ｓｖを大きくすると、サンプリング値ΔＴの変動量が拡大する。以下、図４を参照しながら、その具体例を説明する。
【００６１】
図４は、モータ４の周波数が６０Ｈｚであるときのサンプリング値ΔＴの平均値が２℃となるように設定された初期条件の下、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとして、モータ４をＰＩＤ制御したときのシミュレーション結果を示すグラフである。このシミュレーションでは、目標値Ｓｖを３℃としてモータ４を駆動している最中に、切替時点ＴＰ１で目標値Ｓｖを６℃に変更している。なお、このシミュレーションでは、遅れ時間の影響を排除してある。
【００６２】
図４に示すように、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとして、モータ４をＰＩＤ制御すると、サンプリング値ΔＴの平均値が目標値Ｓｖに近づく。また、図４に示すように、目標値Ｓｖを３℃としたときのサンプリング値ΔＴの最大値は４．５℃であり、目標値Ｓｖとの乖離は１．５℃であるが、目標値Ｓｖを６℃としたときのサンプリング値ΔＴの最大値は８．４℃であり、目標値Ｓｖとの乖離は２．４℃に拡大する。このように、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖにすると、サンプリング値ΔＴの平均値が目標値Ｓｖに近づく。また、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとし、かつ、目標値Ｓｖを大きくすると、サンプリング値ΔＴの変動量が拡大する。そのため、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとし、かつ、目標値Ｓｖを大きくすると、サンプリング値ΔＴの最大値が許容範囲を超えて樹脂製品の成形品質に影響を与えるおそれがある。
【００６３】
これに対して、本形態では、温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとしているため、サンプリング値ΔＴに比べて変動量の小さい温度差最大値ΔＴＬの平均値が目標値Ｓｖに近づく。そのため、本形態では、目標値Ｓｖを大きくしても、サンプリング値ΔＴの最大値を許容範囲に収めることが可能になり、樹脂製品の成形品質を確保することが可能になる。
【００６４】
また、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとする場合には、目標値Ｓｖを切り替えると、図６に示すように、モータ４の周波数（モータ周波数）の変動が大きくなるが、本形態では、温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとしているため、目標値Ｓｖを切り替えても、図５に示すように、モータ周波数の変動を小さくすることができる。なお、図５、図６は、モータ周波数が６０Ｈｚであるときのサンプリング値ΔＴの平均値が３℃となるように設定された初期条件の下、目標値Ｓｖを５℃としてモータ４を駆動している最中に、切替時点ＴＰ２で目標値Ｓｖを７℃に変更したときのシミュレーション結果を示しており、図５は、温度差最大値ΔＴＬをフィードバック値Ｐｖとしたときのシミュレーション結果であり、図６は、サンプリング値ΔＴをフィードバック値Ｐｖとしたときのシミュレーション結果である。
【００６５】
（他の実施の形態）
上述した形態では、更新終了判定タイマＴｄを用いて、１周期ｔにおけるサンプリング値ΔＴの最小値を検出しているが、更新終了判定タイマＴｄを用いて、１周期ｔ内のサンプリング値ΔＴの最大値を検出しても良い。この場合には、上述のアルゴリズム（４）、（５）に代えて、以下のアルゴリズム（４´）、（５´）を用いれば良い。
（４´）ΔＴ＞ΔＴＬとなったら、サンプリング値ΔＴを温度差最大値ΔＴＬとする温度差最大値ΔＴＬの更新を行うとともに更新後の温度差最大値ΔＴＬを記憶し、更新終了判定タイマＴｄおよび更新判定タイマＴｃをリセットする。
（５´）ΔＴ＜ΔＴｓとなったら、サンプリング値ΔＴを温度差最大値ΔＴＬとする温度差最大値ΔＴＬの更新を行うとともに更新後の温度差最大値ΔＴＬを記憶し、サンプリング値ΔＴを温度差最小値ΔＴｓとする温度差最小値ΔＴｓの更新を行うとともに更新後の温度差最小値ΔＴｓを記憶し、かつ、更新終了判定タイマＴｄをリセットする。
【００６６】
上述した形態では、Ｐｖ＜ΔＴＬになると、フィードバック値Ｐｖが更新されているが、Ｐｖ＜ΔＴＬになったときに、フィードバック値Ｐｖが更新されなくても良い。また、上述した形態では、初期化時に更新判定タイマＴｃをスタートさせているが、Ｓｖ＞ΔＴとなったときに、更新判定タイマＴｃをスタートさせても良い。
【００６７】
上述した形態では、フィードバック制御部１５は、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合わせたＰＩＤ制御でモータ４の回転数を制御しているが、フィードバック制御部１５は、比例制御と積分制御とを組み合わせたＰＩ制御でモータ４の回転数を制御しても良いし、比例制御と微分制御とを組み合わせたＰＤ制御でモータ４の回転数を制御しても良い。また、フィードバック制御部１５は、その他のフィードバック制御でモータ４の回転数を制御しても良い。
【００６８】
上述した形態では、回転型流体輸送機械システム１は、回転型流体輸送機械として、ポンプ３を備えているが、回転型流体輸送機械システム１は、回転型流体輸送機械として、送風機（ファン）または圧縮機（コンプレッサ）を備えていても良い。また、上述した形態では、回転型流体輸送機械システム１は、金型温調システムであるが、回転型流体輸送機械システム１は、金型温調システム以外のシステムであっても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１ 回転型流体輸送機械システム
２ 金型（被供給部）
３ ポンプ（回転型流体輸送機械）
４ モータ
７ 温度センサ（第１温度センサ）
８ 温度センサ（第２温度センサ）
１１ モータ制御部
１３ フィードバック値生成部
１５ フィードバック制御部
１７ 最大値更新処理部
１８ 最小値更新処理部
１９ フィードバック値更新処理部
２０ 更新終了判定部
２１ 更新判定部
Ｐｖ フィードバック値
Ｔｃ 更新判定タイマ
Ｔｄ 更新終了判定タイマ
Ｓｖ 目標値
ΔＴ サンプリング値
ΔＴＬ 温度差最大値
ΔＴｓ 温度差最小値
ｔ 周期
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械と、前記被供給部へ流入する流体の温度を検出する第１温度センサと、前記被供給部から流出する流体の温度を検出する第２温度センサと、前記モータを制御するモータ制御部とを備え、
前記第１温度センサで検出される流体温度と前記第２温度センサで検出される流体温度との差である流体温度差は、所定の周期で周期的に変動し、
前記モータ制御部は、前記流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、前記流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成するフィードバック値生成部と、前記流体温度差の目標値と前記フィードバック値とに基づいて前記モータの回転数を制御するフィードバック制御部とを備えることを特徴とする回転型流体輸送機械システム。
【請求項２】
前記フィードバック値生成部は、所定時間内における前記サンプリング値の最大値である温度差最大値を記憶するとともに前記温度差最大値を適時更新する最大値更新処理部と、所定時間内における前記サンプリング値の最小値である温度差最小値を記憶するとともに前記温度差最小値を適時更新する最小値更新処理部と、前記温度差最大値または前記温度差最小値の更新終了を判定する更新終了判定部と、前記フィードバック値を記憶するとともに前記フィードバック値を適時更新するフィードバック値更新処理部とを備えることを特徴とする請求項１記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項３】
前記最大値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたときに、前記サンプリング値を前記温度差最大値とする前記温度差最大値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最大値を記憶し、
前記最小値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記サンプリング値を前記温度差最小値とする前記温度差最小値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最小値を記憶し、
前記更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記更新終了判定タイマをリセットし、かつ、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに前記温度差最小値の更新が終了したと判定して、前記更新終了判定タイマをリセットし、
前記フィードバック値更新処理部は、前記温度差最大値が前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値を超えたとき、および、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を前記フィードバック値とする前記フィードバック値の更新を行うとともに更新後の前記フィードバック値を記憶し、
前記更新終了判定タイマがカウントアップされると、前記最大値更新処理部は、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を初期値にリセットし、前記最小値更新処理部は、前記最小値更新処理部に記憶される前記温度差最小値を初期値にリセットすることを特徴とする請求項２記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項４】
前記フィードバック値生成部は、前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値が所定時間内に更新されたか否かを判定する更新判定部を備え、
前記更新判定部は、初期化時に更新判定タイマをスタートさせるとともに、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたとき、および、前記サンプリング値が前記目標値以上となったときに前記更新判定タイマをリセットし、かつ、前記更新判定タイマがカウントアップしたときに、前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値が所定時間、更新されていないと判定して、前記更新判定タイマをリセットし、
前記フィードバック値更新処理部は、前記更新判定タイマがカウントアップしたときに、前記サンプリング値を前記フィードバック値とする前記フィードバック値の更新を行うとともに更新後の前記フィードバック値を記憶し、
前記更新判定タイマがカウントアップされると、前記最大値更新処理部は、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を初期値にリセットし、前記最小値更新処理部は、前記最小値更新処理部に記憶される前記温度差最小値を初期値にリセットし、前記更新終了判定部は、前記更新終了判定タイマをリセットすることを特徴とする請求項３記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項５】
前記最大値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記サンプリング値を前記温度差最大値とする前記温度差最大値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最大値を記憶し、
前記最小値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記サンプリング値を前記温度差最小値とする前記温度差最小値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最小値を記憶し、
前記更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記更新終了判定タイマをリセットし、かつ、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに前記温度差最大値の更新が終了したと判定して、前記更新終了判定タイマをリセットし、
前記フィードバック値更新処理部は、前記温度差最大値が前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値を超えたとき、および、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を前記フィードバック値とする前記フィードバック値の更新を行うとともに更新後の前記フィードバック値を記憶し、
前記更新終了判定タイマがカウントアップされると、前記最大値更新処理部は、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を初期値にリセットし、前記最小値更新処理部は、前記最小値更新処理部に記憶される前記温度差最小値を初期値にリセットすることを特徴とする請求項２記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項６】
前記被供給部は、樹脂成形装置の金型であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項７】
モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械の制御方法において、
前記被供給部へ流入する流体の温度と前記被供給部から流出する流体の温度との差であって、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、前記流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成し、前記フィードバック値に基づいて前記モータの回転数をフィードバック制御することを特徴とする回転型流体輸送機械の制御方法。
【請求項１】
モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械と、前記被供給部へ流入する流体の温度を検出する第１温度センサと、前記被供給部から流出する流体の温度を検出する第２温度センサと、前記モータを制御するモータ制御部とを備え、
前記第１温度センサで検出される流体温度と前記第２温度センサで検出される流体温度との差である流体温度差は、所定の周期で周期的に変動し、
前記モータ制御部は、前記流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、前記流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成するフィードバック値生成部と、前記流体温度差の目標値と前記フィードバック値とに基づいて前記モータの回転数を制御するフィードバック制御部とを備えることを特徴とする回転型流体輸送機械システム。
【請求項２】
前記フィードバック値生成部は、所定時間内における前記サンプリング値の最大値である温度差最大値を記憶するとともに前記温度差最大値を適時更新する最大値更新処理部と、所定時間内における前記サンプリング値の最小値である温度差最小値を記憶するとともに前記温度差最小値を適時更新する最小値更新処理部と、前記温度差最大値または前記温度差最小値の更新終了を判定する更新終了判定部と、前記フィードバック値を記憶するとともに前記フィードバック値を適時更新するフィードバック値更新処理部とを備えることを特徴とする請求項１記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項３】
前記最大値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたときに、前記サンプリング値を前記温度差最大値とする前記温度差最大値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最大値を記憶し、
前記最小値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記サンプリング値を前記温度差最小値とする前記温度差最小値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最小値を記憶し、
前記更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記更新終了判定タイマをリセットし、かつ、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに前記温度差最小値の更新が終了したと判定して、前記更新終了判定タイマをリセットし、
前記フィードバック値更新処理部は、前記温度差最大値が前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値を超えたとき、および、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を前記フィードバック値とする前記フィードバック値の更新を行うとともに更新後の前記フィードバック値を記憶し、
前記更新終了判定タイマがカウントアップされると、前記最大値更新処理部は、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を初期値にリセットし、前記最小値更新処理部は、前記最小値更新処理部に記憶される前記温度差最小値を初期値にリセットすることを特徴とする請求項２記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項４】
前記フィードバック値生成部は、前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値が所定時間内に更新されたか否かを判定する更新判定部を備え、
前記更新判定部は、初期化時に更新判定タイマをスタートさせるとともに、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたとき、および、前記サンプリング値が前記目標値以上となったときに前記更新判定タイマをリセットし、かつ、前記更新判定タイマがカウントアップしたときに、前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値が所定時間、更新されていないと判定して、前記更新判定タイマをリセットし、
前記フィードバック値更新処理部は、前記更新判定タイマがカウントアップしたときに、前記サンプリング値を前記フィードバック値とする前記フィードバック値の更新を行うとともに更新後の前記フィードバック値を記憶し、
前記更新判定タイマがカウントアップされると、前記最大値更新処理部は、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を初期値にリセットし、前記最小値更新処理部は、前記最小値更新処理部に記憶される前記温度差最小値を初期値にリセットし、前記更新終了判定部は、前記更新終了判定タイマをリセットすることを特徴とする請求項３記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項５】
前記最大値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記サンプリング値を前記温度差最大値とする前記温度差最大値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最大値を記憶し、
前記最小値更新処理部は、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記サンプリング値を前記温度差最小値とする前記温度差最小値の更新を行うとともに更新後の前記温度差最小値を記憶し、
前記更新終了判定部は、初期化時に更新終了判定タイマをスタートさせるとともに、前記サンプリング値が前記最大値更新処理部に記憶された前記温度差最大値を超えたとき、および、前記サンプリング値が前記最小値更新処理部に記憶された前記温度差最小値を下回ったときに、前記更新終了判定タイマをリセットし、かつ、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに前記温度差最大値の更新が終了したと判定して、前記更新終了判定タイマをリセットし、
前記フィードバック値更新処理部は、前記温度差最大値が前記フィードバック値更新処理部に記憶された前記フィードバック値を超えたとき、および、前記更新終了判定タイマがカウントアップしたときに、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を前記フィードバック値とする前記フィードバック値の更新を行うとともに更新後の前記フィードバック値を記憶し、
前記更新終了判定タイマがカウントアップされると、前記最大値更新処理部は、前記最大値更新処理部に記憶される前記温度差最大値を初期値にリセットし、前記最小値更新処理部は、前記最小値更新処理部に記憶される前記温度差最小値を初期値にリセットすることを特徴とする請求項２記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項６】
前記被供給部は、樹脂成形装置の金型であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の回転型流体輸送機械システム。
【請求項７】
モータを駆動源とし、流体が供給される被供給部に向かって流体を送る回転型流体輸送機械の制御方法において、
前記被供給部へ流入する流体の温度と前記被供給部から流出する流体の温度との差であって、所定の周期で周期的に変動する流体温度差を一定時間おきに抽出したサンプリング値の、前記流体温度差の変動周期の１周期内の最大値を利用してフィードバック値を生成し、前記フィードバック値に基づいて前記モータの回転数をフィードバック制御することを特徴とする回転型流体輸送機械の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０６２６１（Ｐ２０１２−２０６２６１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１５０１（Ｐ２０１１−７１５０１）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００１３５４２７）株式会社ハーモ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００１３５４２７）株式会社ハーモ (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]