JPH05233074A - pH制御方法及びその装置 - Google Patents
pH制御方法及びその装置Info
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- JPH05233074A JPH05233074A JP3804592A JP3804592A JPH05233074A JP H05233074 A JPH05233074 A JP H05233074A JP 3804592 A JP3804592 A JP 3804592A JP 3804592 A JP3804592 A JP 3804592A JP H05233074 A JPH05233074 A JP H05233074A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 7
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241001648319 Toronia toru Species 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オーバシュートを起こさずに逸早く規定温度
で目標のpH値にできることを可能とする。 【構成】 対象液2のpHを測定するpH計3と、対象
液2の温度を測定する温度計4と、その対象液2を設定
pH値にすべく酸又はアルカリを滴下する滴下手段5と
を備え、その対象液2を設定pH値になるまで酸又はア
ルカリを滴下するためのpH制御装置において、対象液
2のpH値に対して最終のpH設定値まで段階的に目標
値を設定する目標値切換器9と、上記温度計の検出値が
入力され、目標値切換器9から入力される目標値を補正
する温度補正器6と、該温度補正器6からの修正目標値
に対してpH計3からのpH測定値の偏差値とpH測定
値の微分値が入力され、目標値を切り替えて良いかどう
かの評価値を上記目標値切換器6に出力するファジー目
標値切換判定器9と、上記目標値切換器9からの目標値
とpH偏差値と微分値とが入力されこれらに応じて上記
滴下手段5からの滴下量を制御するファジー制御装置1
0とを備えたことを特徴としている。
で目標のpH値にできることを可能とする。 【構成】 対象液2のpHを測定するpH計3と、対象
液2の温度を測定する温度計4と、その対象液2を設定
pH値にすべく酸又はアルカリを滴下する滴下手段5と
を備え、その対象液2を設定pH値になるまで酸又はア
ルカリを滴下するためのpH制御装置において、対象液
2のpH値に対して最終のpH設定値まで段階的に目標
値を設定する目標値切換器9と、上記温度計の検出値が
入力され、目標値切換器9から入力される目標値を補正
する温度補正器6と、該温度補正器6からの修正目標値
に対してpH計3からのpH測定値の偏差値とpH測定
値の微分値が入力され、目標値を切り替えて良いかどう
かの評価値を上記目標値切換器6に出力するファジー目
標値切換判定器9と、上記目標値切換器9からの目標値
とpH偏差値と微分値とが入力されこれらに応じて上記
滴下手段5からの滴下量を制御するファジー制御装置1
0とを備えたことを特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ又は酸の滴下
によって対象となる液体のpHを制御するpH制御方法
及びその装置に関するものである。
によって対象となる液体のpHを制御するpH制御方法
及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、対象となる液体に、酸又はアルカ
リを滴下して目標のpHに制御する場合、その液体のp
Hを実測し、その測定値が目標値となるようにPID
(比例,積分,微分)制御により滴下量を制御するよう
にしている。
リを滴下して目標のpHに制御する場合、その液体のp
Hを実測し、その測定値が目標値となるようにPID
(比例,積分,微分)制御により滴下量を制御するよう
にしている。
【0003】すなわち、pHの測定値とpH目標値の差
をPIDコントローラに入力し、その差に基づいて滴下
バルブやポンプを制御してそのpHを設定値となるよう
に制御している。
をPIDコントローラに入力し、その差に基づいて滴下
バルブやポンプを制御してそのpHを設定値となるよう
に制御している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液体のpH
値が速く設定値となるようにPIDコントローラのパラ
メータを調整すると、pHが目標値を越え、オーバシュ
ートが生じてしまう恐れがある。特に緩衝溶液のないプ
ロセスの場合、酸又はアルカリによってpHを調整して
いるので、目標値を越えてしまうと元に戻らない問題が
ある。
値が速く設定値となるようにPIDコントローラのパラ
メータを調整すると、pHが目標値を越え、オーバシュ
ートが生じてしまう恐れがある。特に緩衝溶液のないプ
ロセスの場合、酸又はアルカリによってpHを調整して
いるので、目標値を越えてしまうと元に戻らない問題が
ある。
【0005】また酸又はアルカリの滴下によって反応が
生じ、対象液の温度が変化するとpH値も変化する。目
標pH値は、規定温度での値であるから、対象物の温度
が規定温度になった時は目標pHから外れてしまう。
生じ、対象液の温度が変化するとpH値も変化する。目
標pH値は、規定温度での値であるから、対象物の温度
が規定温度になった時は目標pHから外れてしまう。
【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、オーバシュートを起こさずに逸早く規定温度で目標
のpH値にできるpH制御方法及びその装置を提供する
ことにある。
し、オーバシュートを起こさずに逸早く規定温度で目標
のpH値にできるpH制御方法及びその装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、対象液のpHを測定すると共にその対象液
の温度を測定して対象液を設定pH値になるまで酸又は
アルカリを滴下するためのpH制御方法において、対象
液のpH値に対して最終のpH設定値まで、酸又はアル
カリの滴下による対象液のpH値の変化に応じて段階的
に目標値を設定し、かつ滴下中、対象液の温度に応じて
目標値を補正して修正目標値とし、その修正目標値に対
するpH測定値の偏差値とpH測定値の微分値を求める
と共に、その偏差値と微分値に応じて対象液が修正目標
値に達するように酸又はアルカリの滴下量を制御し、さ
らに上記偏差値と微分値とより評価値を求め、その評価
値が所定の閾値を越えた時に、次の目標値に切り換え、
以後順次目標値を最終のpH設定値まで段階的に切り換
えると共に上記偏差値と微分値とより酸又はアルカリの
滴下量を制御して対象液を最終のpH設定値にするよう
にした方法にあり、また対象液のpHを測定するpH計
と、対象液の温度を測定する温度計と、その対象液を設
定pH値にすべく酸又はアルカリを滴下する滴下手段と
を備え、その対象液を設定pH値になるまで酸又はアル
カリを滴下するためのpH制御装置において、対象液の
pH値に対して最終のpH設定値まで段階的に目標値を
設定する目標値切換器と、上記温度計の検出値が入力さ
れ、目標値切換器から入力される目標値を補正する温度
補正器と、該温度補正器からの修正目標値に対してpH
計からのpH測定値の偏差値とpH測定値の微分値が入
力され、目標値を切り替えて良いかどうかの評価値を上
記目標値切換器に出力するファジー目標値切換判定器
と、上記目標値切換器からの目標値とpH偏差値と微分
値とが入力されこれらに応じて上記滴下手段からの滴下
量を制御するファジー制御装置とを備えた装置である。
に本発明は、対象液のpHを測定すると共にその対象液
の温度を測定して対象液を設定pH値になるまで酸又は
アルカリを滴下するためのpH制御方法において、対象
液のpH値に対して最終のpH設定値まで、酸又はアル
カリの滴下による対象液のpH値の変化に応じて段階的
に目標値を設定し、かつ滴下中、対象液の温度に応じて
目標値を補正して修正目標値とし、その修正目標値に対
するpH測定値の偏差値とpH測定値の微分値を求める
と共に、その偏差値と微分値に応じて対象液が修正目標
値に達するように酸又はアルカリの滴下量を制御し、さ
らに上記偏差値と微分値とより評価値を求め、その評価
値が所定の閾値を越えた時に、次の目標値に切り換え、
以後順次目標値を最終のpH設定値まで段階的に切り換
えると共に上記偏差値と微分値とより酸又はアルカリの
滴下量を制御して対象液を最終のpH設定値にするよう
にした方法にあり、また対象液のpHを測定するpH計
と、対象液の温度を測定する温度計と、その対象液を設
定pH値にすべく酸又はアルカリを滴下する滴下手段と
を備え、その対象液を設定pH値になるまで酸又はアル
カリを滴下するためのpH制御装置において、対象液の
pH値に対して最終のpH設定値まで段階的に目標値を
設定する目標値切換器と、上記温度計の検出値が入力さ
れ、目標値切換器から入力される目標値を補正する温度
補正器と、該温度補正器からの修正目標値に対してpH
計からのpH測定値の偏差値とpH測定値の微分値が入
力され、目標値を切り替えて良いかどうかの評価値を上
記目標値切換器に出力するファジー目標値切換判定器
と、上記目標値切換器からの目標値とpH偏差値と微分
値とが入力されこれらに応じて上記滴下手段からの滴下
量を制御するファジー制御装置とを備えた装置である。
【0008】
【作用】上記構成によれば、一つの目標値にpH値が近
付き偏差が少なくなり、変動が少なくなるとファジー目
標値切換判定器での評価値が小さくなり、目標値切換器
の目標値を切り換える。従って初めの目標値では、pH
値が多少オーバーシュートしても速く目標値に達するよ
うにその滴下量を制御し、最終目標値(pH設定値)の
時には、滴下速度を遅くして対象液のpHを設定値にす
ることで、短時間にしかも正確なpHの制御が行える。
付き偏差が少なくなり、変動が少なくなるとファジー目
標値切換判定器での評価値が小さくなり、目標値切換器
の目標値を切り換える。従って初めの目標値では、pH
値が多少オーバーシュートしても速く目標値に達するよ
うにその滴下量を制御し、最終目標値(pH設定値)の
時には、滴下速度を遅くして対象液のpHを設定値にす
ることで、短時間にしかも正確なpHの制御が行える。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【0010】図1において、1はpHを制御する対象液
2が収容された反応槽で、この反応槽1に、対象液2の
pHを測定するpH計3,温度を測定する温度計4が設
けられ、また対象液2に酸又はアルカリを滴下して所望
のpH設定値にするための滴下手段としての制御弁5が
設けられる。
2が収容された反応槽で、この反応槽1に、対象液2の
pHを測定するpH計3,温度を測定する温度計4が設
けられ、また対象液2に酸又はアルカリを滴下して所望
のpH設定値にするための滴下手段としての制御弁5が
設けられる。
【0011】温度計4の測定値は温度補正器6に入力さ
れ、またpH計3の測定値は微分器7を介してファジー
目標値切換判定器8に入力される。またこのファジー目
標値切換判定器8にはpH計3の測定値と温度補正器6
からの修正目標値との偏差値が入力される。ファジー目
標値切換判定器8は、偏差値と微分値から評価値を判定
しこれを目標切換器9に出力する。目標切換器9には、
pH設定値に対して例えば3段階の目標値S1,S2,
S3が設定されており、S1が対象液の始めのpHによ
り近いpH値、S3が最終目標値、S2がその中間のp
H値に設定される。この目標値は、温度補正器6に入力
され、温度計4で測定された温度に応じて、修正目標値
が設定され、この修正目標値で偏差値が検出されるよう
になっている。
れ、またpH計3の測定値は微分器7を介してファジー
目標値切換判定器8に入力される。またこのファジー目
標値切換判定器8にはpH計3の測定値と温度補正器6
からの修正目標値との偏差値が入力される。ファジー目
標値切換判定器8は、偏差値と微分値から評価値を判定
しこれを目標切換器9に出力する。目標切換器9には、
pH設定値に対して例えば3段階の目標値S1,S2,
S3が設定されており、S1が対象液の始めのpHによ
り近いpH値、S3が最終目標値、S2がその中間のp
H値に設定される。この目標値は、温度補正器6に入力
され、温度計4で測定された温度に応じて、修正目標値
が設定され、この修正目標値で偏差値が検出されるよう
になっている。
【0012】目標切換器9の目標値S1,S2,S3の
いずれかは、ファジー制御装置10に入力され、またこ
のファジー制御器に偏差値と微分器7からのpH微分値
が入力され、これらに基づいて、滴下制御手段である制
御弁5の開度を制御するようになっている。このファジ
ー制御装置10は、基本的には偏差値と微分値からその
開度を制御するが、目標値S1,S2,S3に応じてそ
の制御パラメータを段階的に切り換えるようになってい
る。すなわち、目標値S1が入力されているときは、滴
下速度が速く、最終目標値S3の時には、滴下速度が遅
くなるように制御するようになっている。
いずれかは、ファジー制御装置10に入力され、またこ
のファジー制御器に偏差値と微分器7からのpH微分値
が入力され、これらに基づいて、滴下制御手段である制
御弁5の開度を制御するようになっている。このファジ
ー制御装置10は、基本的には偏差値と微分値からその
開度を制御するが、目標値S1,S2,S3に応じてそ
の制御パラメータを段階的に切り換えるようになってい
る。すなわち、目標値S1が入力されているときは、滴
下速度が速く、最終目標値S3の時には、滴下速度が遅
くなるように制御するようになっている。
【0013】このファジー制御装置10,ファジー目標
値切換判定器8は、各々のpH制御,目標値切換えの運
転技術をメンバーシップ関数によって表しておき、これ
を基に制御する。
値切換判定器8は、各々のpH制御,目標値切換えの運
転技術をメンバーシップ関数によって表しておき、これ
を基に制御する。
【0014】次に実施例の作用を述べる。
【0015】先ず、pH制御の開始時、目標切換器9は
目標値をS1に設定する。この目標値S1が温度補正器
6に入力されると、温度計4からの測定温度に応じて修
正目標値を出力する。この温度とpHの関係は、図3に
示すように比例関係にあり、温度補正器6は、規定温度
に対する測定温度の温度差を求め、この温度差より目標
値を修正する。
目標値をS1に設定する。この目標値S1が温度補正器
6に入力されると、温度計4からの測定温度に応じて修
正目標値を出力する。この温度とpHの関係は、図3に
示すように比例関係にあり、温度補正器6は、規定温度
に対する測定温度の温度差を求め、この温度差より目標
値を修正する。
【0016】ファジー制御装置10は、修正目標値とp
H計3からのpH値との偏差値と微分器7からの微分値
から制御弁5の開度を制御する。またファジー目標値切
換判定器8は、この偏差値と微分値から目標値を切換え
るかどうかを判断する。すなわち、対象液2のpHが目
標値S1に近付き、偏差値が小さくなり微分器7での変
動も小さくなると評価値が設定した閾値より小さくなる
と、目標値を切り換えるべく目標切換器9に出力し、目
標切換器9では、目標値がS1からS2に切り換えら
れ、また順次最終の目標値S3に切り換えられるように
される。
H計3からのpH値との偏差値と微分器7からの微分値
から制御弁5の開度を制御する。またファジー目標値切
換判定器8は、この偏差値と微分値から目標値を切換え
るかどうかを判断する。すなわち、対象液2のpHが目
標値S1に近付き、偏差値が小さくなり微分器7での変
動も小さくなると評価値が設定した閾値より小さくなる
と、目標値を切り換えるべく目標切換器9に出力し、目
標切換器9では、目標値がS1からS2に切り換えら
れ、また順次最終の目標値S3に切り換えられるように
される。
【0017】図2はこのpH制御をグラフに示したもの
である。今開始時の対象液10のpHをS0とすると、
ファジー制御装置10はpH値がS1になるように酸又
はアルカリを滴下するが、この場合、目標値S1は最終
目標値S3より十分低いため、pH値が目標値S1以上
にオーバーシュートしても支障がないので、制御パラメ
ータを大きくしてpHがいちはやく目標値S1に達する
ように滴下量を制御する。次に対象液2のpH値が目標
値S1を越えたなら、次に目標値S2になるように滴下
量を制御する。この場合、目標値S2近くでは、オーバ
ーシュート量がS1より低くなるようにその滴下速度を
制御し、最終目標値S3の時には、その最終目標値S3
を越えないように滴下量を制御して、対象液2を設定の
pH値に制御する。
である。今開始時の対象液10のpHをS0とすると、
ファジー制御装置10はpH値がS1になるように酸又
はアルカリを滴下するが、この場合、目標値S1は最終
目標値S3より十分低いため、pH値が目標値S1以上
にオーバーシュートしても支障がないので、制御パラメ
ータを大きくしてpHがいちはやく目標値S1に達する
ように滴下量を制御する。次に対象液2のpH値が目標
値S1を越えたなら、次に目標値S2になるように滴下
量を制御する。この場合、目標値S2近くでは、オーバ
ーシュート量がS1より低くなるようにその滴下速度を
制御し、最終目標値S3の時には、その最終目標値S3
を越えないように滴下量を制御して、対象液2を設定の
pH値に制御する。
【0018】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のごと
き優れた効果を発揮する。
き優れた効果を発揮する。
【0019】(1) 目標値を段階的に上げてpH制御をす
るため、最終段での偏差が少なくなり、オーバーシュー
トしにくい。
るため、最終段での偏差が少なくなり、オーバーシュー
トしにくい。
【0020】(2) 中間の目標値では、オーバーシューと
させても支障がないので、速く目標値に制御でき全体と
して速く最終目標値にpHを制御できる。
させても支障がないので、速く目標値に制御でき全体と
して速く最終目標値にpHを制御できる。
【0021】(3) 対象となる液体の温度が、反応熱など
で変化しても規定温度でのpH値にすることができる。
で変化しても規定温度でのpH値にすることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
【図2】本発明においてpH制御する際のpH曲線を示
す図である。
す図である。
【図3】本発明において、温度に対するpHの変化を示
す図である。
す図である。
2 対象液 3 pH計 4 温度計 5 制御弁(滴下制御手段) 6 温度補正器 7 微分器 8 ファジー目標値切換判定器 9 目標値切換器 10ファジー制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南本 徹 東京都江戸川区北葛西一丁目16番10号 第 一製薬株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 村山 茂樹 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 木通 秀樹 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 塩見 茂史 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 辻本 誠太郎 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内
Claims (2)
- 【請求項1】 対象液のpHを測定すると共にその対象
液の温度を測定して対象液を設定pH値になるまで酸又
はアルカリを滴下するためのpH制御方法において、対
象液のpH値に対して最終のpH設定値まで、酸又はア
ルカリの滴下による対象液のpH値の変化に応じて段階
的に目標値を設定し、かつ滴下中、対象液の温度に応じ
て目標値を補正して修正目標値とし、その修正目標値に
対するpH測定値の偏差値とpH測定値の微分値を求め
ると共に、その偏差値と微分値に応じて対象液が修正目
標値に達するように酸又はアルカリの滴下量を制御し、
さらに上記偏差値と微分値とより評価値を求め、その評
価値が所定の閾値を越えた時に、次の目標値に切り換
え、以後順次目標値を最終のpH設定値まで段階的に切
り換えると共に上記偏差値と微分値とより酸又はアルカ
リの滴下量を制御して対象液を最終のpH設定値にする
ことを特徴とするpH制御方法。 - 【請求項2】 対象液のpHを測定するpH計と、対象
液の温度を測定する温度計と、その対象液を設定pH値
にすべく酸又はアルカリを滴下する滴下手段とを備え、
その対象液を設定pH値になるまで酸又はアルカリを滴
下するためのpH制御装置において、対象液のpH値に
対して最終のpH設定値まで段階的に目標値を設定する
目標値切換器と、上記温度計の検出値が入力され、目標
値切換器から入力される目標値を補正する温度補正器
と、該温度補正器からの修正目標値に対してpH計から
のpH測定値の偏差値とpH測定値の微分値が入力さ
れ、目標値を切り替えて良いかどうかの評価値を上記目
標値切換器に出力するファジー目標値切換判定器と、上
記目標値切換器からの目標値とpH偏差値と微分値とが
入力されこれらに応じて上記滴下手段からの滴下量を制
御するファジー制御装置とを備えたことを特徴とするp
H制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3804592A JPH05233074A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | pH制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3804592A JPH05233074A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | pH制御方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05233074A true JPH05233074A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12514563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3804592A Pending JPH05233074A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | pH制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05233074A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0485588B1 (en) * | 1990-05-30 | 1997-04-09 | Gould Electronics Inc. | Electrodeposited copper foil and process for making same using electrolyte solutions having low chloride ion concentrations |
| EP0443009B1 (en) * | 1989-09-13 | 1998-01-07 | Gould Electronics Inc. | Electrodeposited foil with controlled properties for printed circuit board applications and procedures and electrolyte bath solutions for preparing the same |
| WO2018038216A1 (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | クノールブレムゼ商用車システムジャパン株式会社 | クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP3804592A patent/JPH05233074A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2018038216A1 (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | クノールブレムゼ商用車システムジャパン株式会社 | クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法 |
| US10865839B2 (en) | 2016-08-25 | 2020-12-15 | Knorr-Bremse Commercial Vehicle Systems Japan Ltd. | Clutch control device and clutch control method |
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