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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6296170
(24)【登録日】2018年3月2日
(45)【発行日】2018年3月20日
(54)【発明の名称】温度制御装置及び温度制御方法
(51)【国際特許分類】
G05B 11/36 20060101AFI20180312BHJP
G05B 13/02 20060101ALI20180312BHJP
【ＦＩ】
G05B11/36 K
G05B13/02 B
【請求項の数】6
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-561155(P2016-561155)
(86)(22)【出願日】2014年11月27日
(86)【国際出願番号】JP2014081341
(87)【国際公開番号】WO2016084183
(87)【国際公開日】20160602
【審査請求日】2017年3月2日
(73)【特許権者】
【識別番号】000250317
【氏名又は名称】理化工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088605
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 公延
(74)【代理人】
【識別番号】100101890
【弁理士】
【氏名又は名称】押野 宏
(74)【代理人】
【識別番号】100098268
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 豊
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(74)【代理人】
【識別番号】100166420
【弁理士】
【氏名又は名称】福川 晋矢
(74)【代理人】
【識別番号】100150865
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 司
(72)【発明者】
【氏名】後藤 茂文
【審査官】
大野 明良
(56)【参考文献】
【文献】
特開平０７−０９３００５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−２３５２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０３−２０２９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−１３４８８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６３−０４６５０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−１５６５０２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０５Ｂ １／００− ７／０４
Ｇ０５Ｂ １１／００−１３／０４
Ｇ０５Ｂ １７／００−１７／０２
Ｇ０５Ｂ ２１／００−２１／０２
Ｇ０５Ｄ ２３／００−２３／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御対象の目標温度であるランプ状の変化を含む温度設定値と、前記制御対象の測定温度である温度測定値とから２自由度ＰＩＤ演算により操作量を算出し、前記操作量にしたがって前記制御対象の温度を制御するコントローラと、
前記コントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、前記コントローラによる第１の操作量の算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記２自由度ＰＩＤ演算において前記温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記温度設定値を補正する設定値補正部と
を備えた温度制御装置。
前記コントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、前記コントローラによる第１の操作量の算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記２自由度ＰＩＤ演算において前記温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記温度設定値を補正する設定値補正部と
を備えた温度制御装置。
【請求項2】
前記設定値補正部は、前記コントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、前記コントローラによる温度制御のための前記ＰＩＤ演算の積分時間と、前記２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、補正する時間を算出して、前記温度設定値の前記補正する時間後の設定値を補正した設定値とすることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項3】
前記設定値補正部は、前記温度設定値の傾きを示す微分値と、前記２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記温度設定値を補正する温度設定バイアス値を算出し、前記温度設定値に前記温度設定バイアス値を加算して補正することを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項4】
ステップ的に変化する温度設定値に到達するまでの時間が違う複数の制御対象の温度を制御する温度制御装置であって、
前記複数の制御対象の中で温度設定値に到達するまでの時間が１番遅い第１の制御対象の目標温度である温度設定値と、前記第１の制御対象の測定温度である温度測定値とから前記第１の制御対象の操作量を算出し、前記第１の制御対象の操作量にしたがって前記第１の制御対象の温度を制御する第１のコントローラと、
前記目標温度をステップ的に変化した時に目標温度に到達するまでの時間が、前記第１の制御対象より早い制御対象である第２の制御対象の温度を制御する少なくとも１つ以上の第２のコントローラと、
前記第１及び第２の制御対象の制御温度が同時に目標温度に到達するように、所定の方法で前記第２のコントローラの温度設定値をランプ状に変化する昇温完了時刻同期用温度設定値を算出する前記第２のコントローラの同期用温度設定値算出部と、
前記昇温完了時刻同期用温度設定値の傾きを示す微分値と、前記第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記昇温完了時刻同期用温度設定値を補正する設定値補正部とを備え、
前記第２のコントローラが前記第２の制御対象を温度制御することにより、複数の制御対象の制御温度が温度設定値に到達する時刻を同期させることを特徴とする温度制御装置。
前記複数の制御対象の中で温度設定値に到達するまでの時間が１番遅い第１の制御対象の目標温度である温度設定値と、前記第１の制御対象の測定温度である温度測定値とから前記第１の制御対象の操作量を算出し、前記第１の制御対象の操作量にしたがって前記第１の制御対象の温度を制御する第１のコントローラと、
前記目標温度をステップ的に変化した時に目標温度に到達するまでの時間が、前記第１の制御対象より早い制御対象である第２の制御対象の温度を制御する少なくとも１つ以上の第２のコントローラと、
前記第１及び第２の制御対象の制御温度が同時に目標温度に到達するように、所定の方法で前記第２のコントローラの温度設定値をランプ状に変化する昇温完了時刻同期用温度設定値を算出する前記第２のコントローラの同期用温度設定値算出部と、
前記昇温完了時刻同期用温度設定値の傾きを示す微分値と、前記第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記昇温完了時刻同期用温度設定値を補正する設定値補正部とを備え、
前記第２のコントローラが前記第２の制御対象を温度制御することにより、複数の制御対象の制御温度が温度設定値に到達する時刻を同期させることを特徴とする温度制御装置。
【請求項5】
前記設定値補正部は、前記昇温完了時刻同期用温度設定値の傾きを示す微分値と、前記第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記昇温完了時刻同期用温度設定値を補正する温度設定バイアス値を算出し、前記昇温完了時刻同期用温度設定値に前記温度設定バイアス値を加算して補正することを特徴とすることを特徴とする請求項４記載の温度制御装置。
【請求項6】
コントローラが、制御対象の目標温度であるランプ状の変化を含む温度設定値と、前記制御対象の測定温度である温度測定値とから２自由度ＰＩＤ演算により操作量を算出し、前記操作量にしたがって前記制御対象の温度を制御する温度制御処理ステップと、
設定値補正部が、前記温度制御処理ステップで温度制御が実行される制御タイミング毎に、前記コントローラによる第１の操作量の算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記２自由度ＰＩＤ演算において前記温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記温度設定値を補正する設定値補正処理ステップと
を備えた温度制御方法。
設定値補正部が、前記温度制御処理ステップで温度制御が実行される制御タイミング毎に、前記コントローラによる第１の操作量の算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、前記２自由度ＰＩＤ演算において前記温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、前記温度設定値を補正する設定値補正処理ステップと
を備えた温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、制御対象の温度を制御する温度制御装置及び温度制御方法に関するものである。【背景技術】
【0002】
制御対象の目標温度である温度設定値と、制御対象の測定温度である温度測定値とから、ＰＩＤ制御演算によって操作量を算出し、その操作量にしたがって制御対象の温度を制御するコントローラを備えている温度制御装置がある。このように、コントローラがＰＩＤ制御演算によって操作量を算出する場合、制御対象の温度設定値がランプ状に変化する状況下では、その温度設定値に対して温度測定値（制御対象の温度）が遅れる現象が発生する。
特に、Ｉ−ＰＤ制御演算によって操作量を算出する場合、温度測定値（制御対象の温度）の遅れが顕著に発生する。
制御対象の温度設定値がランプ状に変化する場合でも、温度設定値に対して温度測定値（制御対象の温度）の遅れが発生しないＰＩＤ演算の方式として、微分先行型ＰＩＤ（ＰＩ−Ｄ）があるが、この方式の場合、オーバーシュートが大きくなるため、オーバーシュートを嫌う制御対象には適用することができない。
【0003】
以下の特許文献１には、制御対象の温度設定値がランプ状に変化する状況下において、その温度設定値に対して温度測定値（制御対象の温度）が遅れる現象を防止する方法として、制御対象の温度設定値に対して無駄時間相当の温度を加算する方法が開示されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００５−０３５０９０号公報（例えば、請求項３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示されている温度制御方法では、ＰＩＤ制御演算の方式が偏差微分ＰＩＤや微分先行型ＰＩＤ（ＰＩ−Ｄ）である場合、温度設定値の遅延補償が過剰になり過ぎて、目標温度に対して制御量（制御対象の温度）が早く上昇してしまうことがある。また、ＰＩＤ制御演算の方式がＩ−ＰＤ制御演算である場合には温度設定値の遅延補償が不十分となり、温度設定値に対して制御量（制御対象の温度）が遅れる現象を十分に解消することができないという課題があった。【0006】
なお、微分先行型ＰＩＤ（ＰＩ−Ｄ）とＩ−ＰＤ制御演算の制御方式は２自由度ＰＩＤ制御というＰＩＤ制御演算方式の一形態である。この２自由度ＰＩＤ制御演算方式は、目標値フィルタ演算部と微分先行型ＰＩＤ演算部に分割することが出来るが、目標値フィルタ演算部において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数ａ（１≧ａ≧０）を設定することで、微分先行型ＰＩＤ（ＰＩ−Ｄ）とＩ−ＰＤ制御演算及びその中間的な制御演算を実現することができる。しかし、温度設定値がランプ状に変化する場合には温度設定値に時間的な遅れが発生するが、その時間的な遅れが２自由度係数ａの値により変化するため、２自由度ＰＩＤ制御演算方式に対して、一律にムダ時間で遅れを補償する特許文献１の方法を適用しても、温度測定値（制御対象の温度）の遅れを適切に補償することができない。【0007】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、制御対象の温度設定値がランプ状に変化する場合でも、目標値フィルタ演算による温度設定値の時間的な遅れを適切に補償して、温度設定値に対する温度測定値（制御対象の温度）の時間的な遅れを抑えることができる温度制御装置及び温度制御方法を得ることを目的とする。【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明に係る温度制御装置は、制御対象の目標温度であるランプ状の変化を含む温度設定値と、制御対象の測定温度である温度測定値とから２自由度ＰＩＤ演算により操作量を算出し、その操作量にしたがって制御対象の温度を制御するコントローラと、コントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、コントローラによる第１の操作量の算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、その２自由度ＰＩＤ演算において前記温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、その温度設定値を補正する設定値補正部とを備えるようにしたものである。【0009】
この発明に係る温度制御装置は、設定値補正部が、コントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、コントローラによる温度制御のためのＰＩＤ演算の積分時間と、２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、補正する時間を算出して、温度設定値の前記補正する時間後の設定値を補正した設定値とするようにしたものである。【0010】
この発明に係る温度制御装置は、設定値補正部が、温度設定値の傾きを示す微分値と、２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、その温度設定値を補正する温度設定バイアス値を算出し、その温度設定値に温度設定バイアス値を加算して補正するようにしたものである。【0011】
この発明に係る温度制御装置は、ステップ的に変化する温度設定値に到達するまでの時間が違う複数の制御対象の温度を制御する場合において、複数の制御対象の中で温度設定値に到達するまでの時間が１番遅い第１の制御対象の目標温度である温度設定値と、第１の制御対象の測定温度である温度測定値とから第１の制御対象の操作量を算出し、第１の制御対象の操作量にしたがって第１の制御対象の温度を制御する第１のコントローラと、目標温度をステップ的に変化した時に目標温度に到達するまでの時間が、第１の制御対象より早い制御対象である第２の制御対象の温度を制御する少なくとも１つ以上の第２のコントローラと、第１及び第２の制御対象の制御温度が同時に目標温度に到達するように、所定の方法で第２のコントローラの温度設定値をランプ状に変化する昇温完了時刻同期用温度設定値を算出する第２のコントローラの同期用温度設定値算出部と、昇温完了時刻同期用温度設定値を、その昇温完了時刻同期用温度設定値の傾きを示す微分値と、第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、その昇温完了時刻同期用温度設定値を補正する設定値補正部とを備え、第２のコントローラが第２の制御対象を温度制御することにより、複数の制御対象の制御温度が温度設定値に到達する時刻を同期させるようにしたものである。【0012】
この発明に係る温度制御装置は、設定値補正部が、昇温完了時刻同期用温度設定値の傾きを示す微分値と、第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、第２のコントローラの２自由度ＰＩＤ演算において温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、その昇温完了時刻同期用温度設定値を補正する温度設定バイアス値を算出し、その昇温完了時刻同期用温度設定値に温度設定バイアス値を加算して補正するようにしたものである。なお、時間とともに変化する温度設定値の傾きを示す微分値は、予め測定した時間とともに変化する温度設定値の傾きを示す微分値の最大値であっても良い。【0013】
この発明に係る温度制御方法は、コントローラが、制御対象の目標温度であるランプ状の変化を含む温度設定値と、制御対象の測定温度である温度測定値とから２自由度ＰＩＤ演算により操作量を算出し、その操作量にしたがって制御対象の温度を制御する温度制御処理ステップと、設定値補正部が、温度制御処理ステップで温度制御が実行される制御タイミング毎に、コントローラによる第１の操作量の算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間と、その２自由度ＰＩＤ演算において前記温度設定値を１次遅れフィルタ処理する割合を決定する係数とを用いて、温度設定値を補正する設定値補正処理ステップとを備えるようにしたものである。【発明の効果】
【0014】
この発明によれば、制御対象を２自由度ＰＩＤ制御により制御する場合に、温度設定値が時間とともに変化する場合でも、温度設定値に対する制御対象の温度の遅れの発生を抑えることができる効果がある。【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】この発明の実施の形態１による温度制御装置を示す構成図と、温度設定値の例を示した図及び補正した設定値を示す説明図である。
【図2】この発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。
【図3】簡略化された２自由度ＰＩＤ制御演算を示すブロック線図である。
【図4】この発明の実施の形態１による温度設定値補正を実施しない時に、温度設定値ＳＶに対して温度測定値ＰＶの遅れが発生している温度制御例を示す説明図である。
【図5】この発明の実施の形態１による温度設定値補正を実施した時に、温度設定値ＳＶに対して温度測定値ＰＶの遅れが発生しない温度制御例を示す説明図である。
【図6】この発明の実施の形態２による温度制御装置を示す構成図である。
【図7】この発明の実施の形態２による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。
【図8】マスターＣＨの温度測定値、スレーブＣＨの温度設定値及び温度測定値の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
実施の形態１．図１（ａ）はこの発明の実施の形態１による温度制御装置を示す構成図である。
温度制御装置は、コントローラ１、ヒータ１６、制御対象１７で構成される。コントローラ１は、目標温度設定部１１、設定値補正部１２、温度測定部１３、２自由度ＰＩＤ演算部１４及び出力部１５を備えている。
【0017】
目標温度設定部１１はユーザインタフェース（例えば、温度設定用のボタン、タッチパネルなど）を有し、制御対象１７の目標温度である温度設定値ＳＶｎの設定を受け付ける処理を実施する。なお、実施の形態１における温度設定値ＳＶｎは、図１（ｂ）に示すように一定の傾きΔＳＶｎで一定値である温度設定値ＳＶまで変化する温度設定値を例に説明する。設定値補正部１２は、遅れ時間算出部１８と設定値遅れ補償部１９を備えており、コントローラ１により温度制御が実行される制御タイミング毎に、補正した温度設定値ＳＶ’
ｎを算出する。
遅れ時間算出部１８は目標温度設定部１１により設定された目標温度ＳＶｎを補正する時間である遅れ時間を算出する。
設定値遅れ補償部１９は遅れ時間算出部１８により算出された遅れ時間で、目標温度設定部１１により設定された温度設定値ＳＶｎを補正して、補正した温度設定値ＳＶ’ｎを算出する。図１（ｃ）は目標温度ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ｎを示している。
【0018】
温度測定部１３は制御対象１７の温度を測定する温度測定器であり、制御対象１７の温度測定値ＰＶｎを算出する。２自由度ＰＩＤ演算部１４は目標値フィルタ演算部２０と微分先行型ＰＩＤ演算部２１を備えており、コントローラ１により温度制御が実行される制御タイミング毎に、操作量ＭＶｎを算出する。
目標値フィルタ演算部２０は設定値補正部１２により算出された補正後の温度設定値ＳＶ’ｎを目標値フィルタ演算処理して設定値ＳＶ”ｎを算出する。
微分先行型ＰＩＤ演算部２１は目標値フィルタ演算部２０により算出された設定値ＳＶ”ｎと温度測定部１３により算出された温度測定値ＰＶｎを微分先行型ＰＩＤ演算処理して操作量ＭＶｎを算出する。
【0019】
出力部１５は２自由度ＰＩＤ演算部１４により算出された操作量ＭＶｎをヒータ１６を駆動する電気信号に変換して、その電気信号をヒータ１６に出力する回路である。ヒータ１６の加熱部は制御対象１７を加熱する熱源である。
なお、ｎは温度制御開始時からｎ番目の制御タイミングを示す変数である。
【0020】
次に動作について説明する。この実施の形態１では、コントローラ１が、制御対象１７の温度が目標温度設定値である温度設定値ＳＶｎになるように、一定周期の制御タイミングで温度制御を実施するものとする。
コントローラ１が温度制御を開始する前に、ユーザが目標温度設定部１１のユーザインタフェースを操作して、制御対象１７の目標温度設定値である温度設定値ＳＶｎを設定する。
ここでは、ユーザが手動で温度設定値ＳＶｎを設定する例を示しているが、外部から温度設定値ＳＶｎが自動的に設定されるものであってもよい。
【0021】
コントローラ１は、例えば、外部から温度制御の開始要求を受けると、制御対象１７の温度制御を開始する。即ち、コントローラ１の２自由度ＰＩＤ演算部１４は、例えば、外部から温度制御の開始要求を受けると、目標温度設定部１１から出力された温度設定値ＳＶｎを設定値補正部１２で補正した温度設定値ＳＶ’ｎと、温度測定部１３から出力された制御対象１７の温度測定値ＰＶｎ（温度制御の開始時に測定された制御対象１７の温度）とから２自由度ＰＩＤ演算に基づき操作量ＭＶｎを算出する。
出力部１５は、２自由度ＰＩＤ演算部１４が操作量ＭＶｎを算出すると、その操作量ＭＶｎをヒータ１６を駆動する電気信号に変換して、ヒータ１６による加熱を制御することで制御対象１７の温度を制御する。
【0022】
ここで、図３は実施の形態１による温度制御装置の２自由度ＰＩＤ演算部１４における目標値フィルタ演算部２０と微分先行型ＰＩＤ演算部２１との演算処理を示すブロック線図である。目標値フィルタ演算部２０は、係数ａのブロック２２と、係数（１−ａ）のブロック２３と、フィルタ演算のブロック２４と、加え合わせ点２５とから構成されている。
図３において、係数ａは温度設定値ＳＶｎの設定変化に対する制御応答を指定する係数（２自由度係数）、２自由度係数ａは０〜１の値をとる。
また、一般的にａ＝０のときをＩ−ＰＤ制御演算、ａ＝１のときを微分先行型ＰＩＤ（ＰＩ−Ｄ）と呼び、０＜ａ＜１のときＩ−ＰＤ制御演算と微分先行型ＰＩＤ（ＰＩ−Ｄ）の中間的な制御演算になる。
また、ＫＰは比例ゲイン、ＴＤは微分時間、ＴＩは積分時間である。
【0023】
目標値フィルタ演算部２０の動作について以下に説明する。ここでは、目標値フィルタ演算部２０の動作を分かり易く説明するため、目標値フィルタ演算部２０の入力を補正する前の温度設定値をＳＶｎとした場合で説明する。図３のブロック線図から分かるように、係数ａのブロック２２は、温度設定値ＳＶｎに２自由度係数ａをかける処理を実施し「ＳＶｎ×ａ」を算出する。係数（１−ａ）のブロック２３は、温度設定値ＳＶｎに（１−ａ）をかける処理を実施し「ＳＶｎ×（１−ａ）」を算出する。フィルタ演算のブロック２４は、係数（１−ａ）のブロック２３で算出された「ＳＶｎ×（１−ａ）」に対し１次遅れフィルタ演算処理した値を算出する。加え合わせ点２５は、フィルタ演算のブロック２４で算出した値と、係数ａのブロック２２で算出された「ＳＶｎ×ａ」とを加算して設定値ＳＶチルダｎ（明細書の文章中では、電子出願の関係上、文字の上に“〜”の記号を付することができないので、ＳＶチルダｎのように表記している）を算出する。
図４（ａ）はａ＝１のときの温度設定値ＳＶｎと目標値フィルタ演算処理されたＳＶチルダｎと温度測定値ＰＶｎを、図４（ｂ）はａ＝０．５のときの温度設定値ＳＶｎと目標値フィルタ演算処理されたＳＶチルダｎと温度測定値ＰＶｎを、図４（ｃ）はａ＝０のときの温度設定値ＳＶｎと目標値フィルタ演算処理されたＳＶチルダｎと温度測定値ＰＶｎを示している。図４（ａ）から（ｃ）に示すように、目標値フィルタ処理された温度設定値ＳＶチルダｎは、温度設定値ＳＶｎを「ＴＩ×（１−ａ）」（時間）だけ遅らせた設定信号に漸近する温度設定値ＳＶチルダｎになる。この現象はランプ信号と１次遅れフィルタの関係として一般的に知られている事象に基づいているため説明を省略する。
【0024】
微分先行型ＰＩＤ演算部２１は、目標値フィルタ演算部２０で算出されたＳＶチルダｎと、温度測定値ＰＶｎとから操作量ＭＶｎを算出する。目標値フィルタ演算部２０で算出されたＳＶチルダｎは、温度設定値ＳＶｎから「ＴＩ×（１−ａ）」だけ時間的に遅れた設定値に漸近する温度設定値であり、微分先行型ＰＩＤ演算はその温度設定値ＳＶチルダｎと温度測定値ＰＶｎの差がゼロになるように制御するため、温度測定値ＰＶｎ（制御量）は図４（ａ）から（ｃ）に示すように温度設定値ＳＶｎに対して約「ＴＩ×（１−ａ）」だけ遅れる。【0025】
そこで、この実施の形態１では、設定値補正部１２の処理によって、目標温度設定部１１の設定値ＳＶｎを予め「ＴＩ×（１−ａ）」だけ時間を進めた設定値ＳＶ’ｎに補正することにより、２自由度係数ａがどの様な値であっても、目標値フィルタ演算に起因する温度測定値ＰＶｎ（制御量）の遅れを適切に補償するようにしている。図５は、実施の形態１により制御した場合の温度設定値ＳＶｎと、補正した温度設定値ＳＶ’ｎと制御量ＰＶｎの関係を示している。図５（ａ）はａ＝１の場合の温度設定値ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ ｎと制御量ＰＶｎとの関係を、図５（ｂ）はａ＝０．５の場合の温度設定値ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ｎ制御量ＰＶｎとの関係を、図５（ｃ）はａ＝０の場合の温度設定値ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ｎと制御量ＰＶｎとの関係をそれぞれ示している。
以下、制御対象１７の温度は補正した温度設定値ＳＶ’ｎに従って、制御タイミングｎ毎に、制御対象１７の温度測定値ＰＶｎを得て、操作量ＭＶｎを算出しながら、制御対象１７の温度を制御する。
【0026】
制御を開始すると（図２のステップＳＴ１）、制御タイミングｎ毎に（図２のステップＳＴ２）、設定値補正部１２が、２自由度ＰＩＤ演算部１４に設定されている積分時間ＴＩと２自由度係数ａ（図３の２自由度係数ａ）とを取得して、下記の式（１）に示すように、２自由度ＰＩＤ演算の積分時間ＴＩと、１から２自由度係数ａを減算した（１−ａ）とを乗算することで、目標値フィルタ演算部２０により補正された温度設定値ＳＶ’ｎの遅延時間「ＴＩ×（１−ａ）」を算出する（図２のステップＳＴ３）。ＴＬ＝ＴＩ×（１−ａ） （１）
設定値補正部１２は、ｎ回目（ｎ＝１，２，・・・）の制御タイミング毎に（図２のステップＳＴ３）、目標温度設定部１１により設定が受け付けられた温度設定値ＳＶｎを、上記の式（１）で算出した遅延時間「ＴＩ×（１−ａ）」分だけ温度設定値ＳＶｎの時間を早めた値を、補正後の温度設定値ＳＶ’ｎとして算出する（図２のステップＳＴ４）。
【0027】
２自由度ＰＩＤ演算部１４は、ｎ回目（ｎ＝１，２，・・・）の制御タイミング毎に、設定値補正部１２から出力された補正後の温度設定値ＳＶ’ｎと、温度測定部１３から出力された制御対象１７の温度測定値ＰＶｎ（ｎ回目の制御タイミングで測定された制御対象１７の温度）とから、２自由度ＰＩＤ制御演算を実施することにより、出力部１５に対する操作量ＭＶｎを算出する（ステップＳＴ５）。【0028】
２自由度ＰＩＤ演算部１４は、ｎ回目（ｎ＝１，２，・・・）の制御タイミング毎に、算出した操作量ＭＶｎを出力部１５に出力する（ステップＳＴ６）。制御対象１７の温度制御が終了するまで、ステップＳＴ３〜ＳＴ６の処理が繰り返し実施される（ステップＳＴ７）。
出力部１５は、２自由度ＰＩＤ演算部１４から出力された操作量ＭＶｎを、ヒータ１６を駆動する電気信号に変換してヒータ１６の加熱を制御することで、制御対象１７の温度を制御する。
【0029】
図５は実施の形態１の方法により、温度設定値ＳＶｎを補正した温度設定値ＳＶ’ｎを設定値として２自由度ＰＩＤ制御した結果、温度設定値ＳＶｎに対する温度測定値ＰＶｎの遅れが発生しない温度制御例を示す説明図である。図５（ａ）はａ＝１の場合の温度設定値ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ｎと制御量ＰＶｎとの関係を、図５（ｂ）はａ＝０．５の場合の温度設定値ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ｎと制御量ＰＶｎとの関係を、図５（ｃ）はａ＝０の場合の温度設定値ＳＶｎと補正した温度設定値ＳＶ’ｎと制御量ＰＶｎとの関係をそれぞれ示している。
なお、２自由度係数ａ＝１の場合、式（１）の右辺が０になるので温度設定値ＳＶの補正が行われない。即ち、温度設定値ＳＶｎと、補正した温度設定値ＳＶ’ｎと、目標値フィルタを通した温度設定値ＳＶ“ｎとは同じ値なので、図５（ａ）と図４（ａ）は同じになる。
【0030】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、コントローラ１により温度制御が実行される制御タイミング毎に、２自由度ＰＩＤ演算部１４による操作量ＭＶｎの算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間ＴＩと、１から２自由度係数ａを減算した（１−ａ）とを乗算した結果の値である（ＴＩ×（１−ａ））だけ、目標温度設定部１１により設定が受け付けられた温度設定値ＳＶｎの時間を早めた値を設定値とすることで、補正後の温度設定値ＳＶ’ｎを算出する設定値補正部１２を備えるように構成したので、制御対象１７の温度設定値ＳＶがランプ状に変化する場合でも、温度設定値ＳＶに対する制御対象１７の温度の遅れの発生を抑えることができる効果を奏する。【0031】
この実施の形態１では、設定値補正部１２が、２自由度ＰＩＤ演算部１４に設定されている積分時間ＴＩと２自由度係数ａとを取得して、２自由度ＰＩＤ演算の積分時間ＴＩと、１から２自由度係数ａを減算した（１−ａ）とを乗算し、その乗算した結果（ＴＩ×（１−ａ））だけ、温度設定値ＳＶｎの時間を早めた値を補正後の温度設定値ＳＶ’ｎとして算出することで、補正後の温度設定値ＳＶ’ｎを算出するものを示している。設定値補正部１２が、（ＴＩ×（１−ａ））だけ温度設定値ＳＶｎの時間を早めた値を用いずに、温度設定値ＳＶｎの傾きを示す微分値ΔＳＶｎと、２自由度ＰＩＤ演算の積分時間ＴＩと、１から２自由度係数ａを減算した（１−ａ）とを乗算し、その乗算した結果（ΔＳＶｎ×ＴＩ×（１−ａ））を温度設定値ＳＶｎに加算した値を補正後の温度設定値ＳＶ’ｎとして算出するようにしてもよい。ただし、（ΔＳＶｎ×ＴＩ×（１−ａ））を温度設定値ＳＶｎに加算した値が、この実施の形態１において、最終的に到達する温度設定値である設定値ＳＶより大きい場合は、温度設定値ＳＶを補正後の温度設定値ＳＶ’ｎとする。
【0032】
実施の形態２．この実施の形態２では、温度制御装置が、２つの温度制御ゾーンの温度を制御する例を説明する。２つの温度制御ゾーンの中で、目標温度である温度設定値に到達するまでの時間が遅い温度制御ゾーン（第２の制御対象）をマスターＣＨと称し、目標温度である温度設定値に到達するまでの時間が早い温度制御ゾーン（第１の制御対象）をスレーブＣＨと称する。
また、マスターＣＨを加熱するヒータを制御するコントローラをマスターコントローラと称し、スレーブＣＨを加熱するヒータを制御するコントローラをスレーブコントローラと称する。
【0033】
この実施の形態２では、マスターコントローラとスレーブコントローラの昇温完了時刻を同期させることを想定しているが、昇温完了時刻の同期方法については特に問わず、公知の方法を用いるものとする。例えば、上記の特許文献１に開示されている昇温完了時刻の同期方法を用いることができ、この同期方法では、コントローラの制御タイミング毎に、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーン（マスターＣＨ）の温度設定値に対する温度測定値の到達率（＝（温度測定値−温度測定値の初期値）／（温度設定値−温度測定値の初期値））を算出し、その到達率と他の温度制御ゾーン（スレーブＣＨ）の温度設定値と温度測定値の初期値とを用いて、他の温度制御ゾーン（スレーブＣＨ）の温度設定値を補正するようにしている。
【0034】
図６はこの発明の実施の形態２による温度制御装置を示す構成図であり、図６において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。コントローラ１はスレーブＣＨを加熱するヒータ１６を制御するスレーブコントローラである。
コントローラ１は、目標温度設定部１１、設定値補正部１２、温度測定部１３、２自由度ＰＩＤ演算部１４、出力部１５及び同期用温度設定値算出部２８を備えている。コントローラ１の設定値補正部１２は補正バイアス算出部２７と加え合わせ点２６で構成されている。
この実施の形態２では、コントローラ２が取り扱う各々の値は、温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒ（第２の温度設定値）、温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎ（第２の温度測定値）、目標値フィルタ演算処理された設定値ＳＶ”ｍａｓｔｅｒ−ｎ（第２の目標値フィルタ演算処理された設定値）及び操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎ（第２の操作量）とし、コントローラ１が取り扱う各々の値は単に、温度設定値ＳＶｎ、昇温完了時刻同期用温度設定値ＳＶハットｎ（明細書の文章中では、電子出願の関係上、文字の上に“＾”の記号を付することができないので、ＳＶハットｎのように表記している）、補正後の温度設定値ＳＶ’ｎ、目標値フィルタ演算処理された設定値ＳＶ”ｎ、温度測定値ＰＶｎ及び操作量ＭＶｎのように表記する。
【0035】
コントローラ２はマスターＣＨを加熱するヒータを制御するマスターコントローラである。即ち、コントローラ２は目標温度設定部２９、温度測定部３０、２自由度ＰＩＤ演算部３１及び出力部３２を備え、第２の制御対象である制御対象３４の目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、制御対象３４の測定温度である温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎとから操作量ＭＶｓｌａｖｅ−ｎを算出して出力部３２に出力し、出力部３２は操作量ＭＶｓｌａｖｅ−ｎをヒータ３３を駆動する電気信号に変換してヒータ３３に出力することにより制御対象３４の温度を制御する。
【0036】
コントローラ２の目標温度設定部２９はユーザインタフェース（例えば、温度設定用のボタン、タッチパネルなど）を有し、制御対象３４の目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒの設定を受け付ける処理を実施する。コントローラ２の温度測定部３０は制御対象３４の温度を測定する温度測定器であり、その測定結果である温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎを２自由度ＰＩＤ演算部３１に出力する。ｎは温度制御開始時からｎ番目の制御タイミングを示す変数である。
【0037】
コントローラ２の２自由度ＰＩＤ演算部３１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、目標温度設定部２９から出力された温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、温度測定部３０から出力された温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎとから、２自由度ＰＩＤ制御演算によって、制御対象３４の温度制御のための操作量として操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出して出力部３２に出力する。出力部３２は、２自由度ＰＩＤ演算部３１から出力された操作量ＭＶｓｌａｖｅ−ｎをヒータ３３を駆動する電気信号に変換して加熱部であるヒータ１６に出力することで、その制御対象３４の温度を制御する。
【0038】
コントローラ１の同期用温度設定値算出部２８は、例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、コントローラ１により温度制御が実行される制御タイミング毎に、コントローラ１の温度測定部１３から出力された温度測定値ＰＶｎが目標温度設定部１１により設定が受け付けられた温度設定値ＳＶに到達する時間が、コントローラ２の温度測定部３０から出力された温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎが目標温度設定部２９から出力された温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒに到達する時間と同期する（以後、単に昇温完了時刻同期と記載する）ようにするために、例えば、上記の特許文献１に開示されている昇温完了時刻の同期方法にしたがって、目標温度設定部１１により設定が受け付けられた温度設定値ＳＶから昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎを算出する処理を実施する。【0039】
コントローラ１の設定値補正部１２は、例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、コントローラ１により温度制御が実行される制御タイミング毎に、同期用温度設定値算出部２８から出力された温度設定値ＳＶハットｎの傾きを示す微分値ΔＳＶハットｎと、スレーブＣＨの２自由度ＰＩＤ演算部１４による操作量ＭＶｎの算出に用いられる２自由度ＰＩＤ演算の積分時間ＴＩと、温度設定値の設定変化に対する制御応答を指定する２自由度係数ａとを用いて、同期用温度設定値算出部２８から出力された昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎを補正し、補正後の温度設定値ＳＶ’ｎを２自由度ＰＩＤ演算部１４に出力する処理を実施する。【0040】
次に動作について説明する。この実施の形態２では、マスターＣＨのコントローラ２がマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒに基づき一定周期の制御タイミングで温度制御を繰り返し実施するものとする。また、スレーブＣＨのスレーブコントローラ１が、補正した温度設定値ＳＶ’ｎに基づき一定周期の制御タイミングで温度制御を実施するものとする。
【0041】
コントローラ１，２が温度制御を開始する前に、ユーザが目標温度設定部２９のユーザインタフェースを操作して、マスターＣＨの目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒを設定するとともに、目標温度設定部１１のユーザインタフェースを操作して、スレーブＣＨの目標温度である温度設定値ＳＶを設定する。ここでは、ユーザが手動で温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒ，ＳＶを設定する例を示しているが、外部から温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒ，ＳＶが自動的に設定されるものであってもよい。
なお、マスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、スレーブＣＨの温度設定値ＳＶとが同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【0042】
コントローラ１，２は、例えば、外部から温度制御の開始要求を受けると、制御対象の温度制御を開始する。即ち、マスターＣＨのコントローラ２における２自由度ＰＩＤ演算部３１は、例えば、外部から温度制御の開始要求を受けると、図３のブロック線図で示した２自由度ＰＩＤ演算を実施することにより、マスターＣＨの制御対象３４の温度制御のための操作量として操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−０を算出する。
マスターＣＨのコントローラ２における２自由度ＰＩＤ演算部３１は、操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−０を算出すると、その操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−０を出力部３２に出力し、出力部３２は２自由度ＰＩＤ演算部３１から出力された操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−０をヒータ３３を駆動する電気信号に変換してヒータ３３の加熱部に出力することで、マスターＣＨの制御対象３４の温度を制御する。
【0043】
スレーブＣＨのコントローラ１における２自由度ＰＩＤ演算部１４は、例えば、外部から昇温完了同期制御モードによる温度制御の開始要求を受けると、図３のブロック線図で示した２自由度ＰＩＤ演算を実施することにより、スレーブＣＨの制御対象１７の温度制御のための操作量として操作量ＭＶ０を算出する。スレーブＣＨのコントローラ１における２自由度ＰＩＤ演算部１４は、操作量ＭＶ０を算出すると、その操作量ＭＶ０を出力部１５に出力し、出力部１５は２自由度ＰＩＤ演算部１４から出力された操作量ＭＶ０をヒータ１６を駆動する電気信号に変換してヒータ１６の加熱部に出力することで、マスターＣＨの制御対象１７の温度を制御する。
【0044】
次に、ｎ回目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）でのコントローラ１，２の温度制御について説明する。マスターＣＨのコントローラ２における２自由度ＰＩＤ演算部３１は、図３のブロック線図で示した２自由度ＰＩＤ演算を実施することにより、マスターＣＨの制御対象３４の温度制御のための操作量として操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出する。
マスターＣＨのコントローラ２における２自由度ＰＩＤ演算部３１は、操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出すると、その操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを出力部３２に出力し、出力部３２は２自由度ＰＩＤ演算部３１から出力された操作量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎをヒータ３３を駆動する電気信号に変換してヒータ３３の加熱部に出力することで、マスターＣＨの制御対象３４の温度を制御する。
【0045】
一方、スレーブＣＨのコントローラ１における同期用温度設定値算出部２８は、例えば、上記の特許文献１に開示されている昇温完了時刻の同期方法にしたがって、目標温度設定部１１により設定が受け付けられた温度設定値ＳＶから、マスターＣＨとスレーブＣＨの昇温完了時刻を同期させるための昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎを算出し設定値補正部１２に出力する。設定値補正部１２は、実施の形態１と同様の理由により、同期用温度設定値算出部２８が算出した昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎに対して２自由度ＰＩＤ演算により発生する温度測定値ＰＶｎの遅れ「ＴＩ×（１−ａ）」を補償するために、同期用温度設定値算出部２８で算出された昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎの傾きを示す微分値ΔＳＶハットｎを算出して、２自由度ＰＩＤ演算部１４に設定されている積分時間ＴＩと２自由度係数ａとを取得して、２自由度ＰＩＤ演算の積分時間ＴＩと、１から２自由度係数ａを減算した（１−ａ）と、前記昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎの傾きを示す微分値ΔＳＶハットｎとの乗算値を算出し、その算出結果（ΔＳＶハットｎ×ＴＩ×（１−ａ））を温度設定値ＳＶハットｎに加算した値を補正後の温度設定値ＳＶ’ｎとして算出するようにして、その補正後の温度設定値ＳＶ’ｎと温度測定部１３で測定した温度測定値ＰＶｎに基づき２自由度ＰＩＤ演算制御することで、マスターＣＨの昇温完了時刻とスレーブＣＨの昇温完了時刻を一致させることができる。
以下、設定値補正部１２による補正処理を具体的に説明する。
【0046】
スレーブＣＨのコントローラ１が制御を開始すると（図７のステップＳＴ１１）、コントローラ１の設定値補正部１２は、スレーブＣＨの２自由度ＰＩＤ演算部１４に設定されている積分時間ＴＩと２自由度係数ａとを取得する（図７のステップＳＴ１２）。スレーブＣＨのコントローラ１は、制御タイミング毎に（図７のステップＳＴ１３、初回の温度制御のタイミングを除く）、以下の処理を実施する。
【0047】
スレーブＣＨのコントローラ１の同期用温度設定値算出部２８は、マスターＣＨのコントローラ２から温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ―ｎとを取得して、コントローラ２の温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ―ｎと、コントローラ１の温度設定値ＳＶｓｌａｖｅとから前記所定の方法により昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎを算出する（図７のステップＳＴ１４）。【0048】
スレーブＣＨのコントローラ１の設定値補正部１２は、下記の式（２）に示すように、同期用温度設定値算出部２８から出力された今回の制御タイミングの昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎから前回の制御タイミングの昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎ−１を減算した値を制御サイクル周期時間で割った値を、ｎ回目の制御タイミングにおける昇温完了時刻同期用の温度設定値の微分値ΔＳＶハットｎとして算出する。【0049】
【数1】
【0050】
次に、下記の式（３）に示すように、スレーブＣＨの積分時間ＴＩと、１から２自由度係数ａを減算した値と、前記微分値ΔＳＶハットｎとを積算した値を、昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎに加算して補正後の温度設定値ＳＶ’ｎを算出し、その補正後の温度設定値ＨＳＶ’ｎを２自由度ＰＩＤ演算部１４に出力する。（図７のステップＳＴ１５）。【0051】
【数2】
【0052】
ただし、前記算出した補正後の温度設定値ＳＶ’ｎがスレーブＣＨの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅより大きい場合は（図７のステップＳＴ１６）、温度設定値ＳＶｓｌａｖｅを補正後の温度設定値ＳＶ’ｎとする（図７のステップＳＴ１７）。【0053】
スレーブＣＨのコントローラ１における２自由度ＰＩＤ演算部１４は、補正後の温度設定値ＳＶ’ｎと、温度測定値ＰＶｎとを入力として、図３のブロック線図で示した２自由度ＰＩＤ演算を実施することにより、スレーブＣＨの制御対象１７の温度制御のための操作量として操作量ＭＶｎを算出する（図７のステップＳＴ１８）。スレーブＣＨのコントローラ１における２自由度ＰＩＤ演算部１４は、算出した操作量ＭＶｎを出力部１５に出力する（図７のステップＳＴ１９）。
出力部１５は、２自由度ＰＩＤ演算部３１から出力された操作量ＭＶｎをヒータ１６を駆動する電気信号に変換してヒータ１６の加熱部に出力することで、マスターＣＨの制御対象１７の温度を制御する。
【0054】
ここで、図８はマスターＣＨの温度設定値、温度測定値、スレーブＣＨの温度設定値と補正後の温度設定値及び温度測定値の一例を示す説明図である。図８（ａ）は実施の形態２の補正をしない時のａ＝０．５の場合を示しており、図８（ｂ）実施の形態２の補正をしない時のａ＝０の場合を示している。ただし、ａ＝１の場合はＳＶ’ｎとＳＶハットｎは同じ値になり設定値は補正されないため記載していない。
図８（ａ）の場合には温度測定値ＰＶｎが昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎに対して、スレーブＣＨの積分時間ＴＩと１から２自由度係数ａを減算した値の積（ＴＩ×（１−ａ）＝０．５×ＴＩ）だけ遅延していることが分かる。また、図８（ｂ）の場合には温度測定値ＰＶｎが昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎに対して、スレーブＣＨの積分時間ＴＩだけ遅延していることが分かる。
図８（ｃ）は実施の形態２の補正をした時のａ＝０．５の場合を示し、図８（ｄ）は実施の形態２の補正をした時のａ＝０の場合を示している。図８（ｂ）、図８（ｃ）の何れの場合も、設定値補正部１２による補正が行われているため、スレーブＣＨの昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎに対する温度測定値ＰＶｎの遅れの発生が抑えられていることが分かる。
【0055】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、スレーブＣＨの同期用温度設定値算出部２８が、マスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎとスレーブＣＨの温度測定値ＰＶｎとが、それぞれの温度設定値に到達する時刻を同期させるための設定値である昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎを算出して、２自由度ＰＩＤ演算の目標値フィルタ演算により発生する設定値の遅れ時間ＴＩ×（１−ａ）を、前記遅れ時間ＴＩ×（１−ａ）と昇温完了時刻同期用の温度設定値の微分値ΔＳＶハットｎとの積により昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎを補正した補正後の温度設定値ＳＶ’ｎを２自由度ＰＩＤ演算部１４に出力する設定値補正部１２を備えるように構成したので、マスターコントローラとスレーブコントローラが昇温完了時刻を同期させる場合に生じるスレーブＣＨの温度測定値ＰＶｎが、マスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎに対して遅れることを抑えることができる効果を奏する。【0056】
この実施の形態２では、制御タイミングに毎に算出した温度設定値の微分値ΔＳＶハットｎで補正する設定値を算出したが、予め測定しておいたスレーブＣＨの温度設定値ＳＶハットｎの微分値ΔＳＶハットｎの最大値ΔＳＶハットｍａｘで補正する様にしてもよい。 図８（ｅ）はΔＳＶハットｍａｘで補正をした時のａ＝０．５の場合を示し、図８（ｆ）はΔＳＶハットｍａｘで補正をした時のａ＝０の場合を示している。図８（ｅ）、図８（ｆ）の何れの場合も、スレーブＣＨの昇温完了時刻同期用の温度設定値ＳＶハットｎに対する温度測定値ＰＶｎの遅れの発生が抑えられていることが分かる。【0057】
この実施の形態２では、スレーブコントローラであるコントローラ１が１台である例を示したが、複数台のコントローラ１が実装されているものであってもよい。【符号の説明】
【0058】
１ コントローラ（第１のコントローラ）、２ コントローラ（第２のコントローラ）、１１ 目標温度設定部、１２ 設定値補正部、１３ 温度測定部、１４ ２自由度ＰＩＤ演算部、１５ 出力部、１６ ヒータ、１７ 制御対象（第１の制御対象）、１８ 遅れ時間算出部、１９ 設定値遅れ補償部、２０ 目標値フィルタ演算部、２１ 微分先行型ＰＩＤ演算部、２２ 係数ａのブロック、２３ 係数（１−ａ）のブロック、２４ フィルタ演算のブロック、２５ 加え合わせ点（目標値フィルタ演算部）、２６ 加え合わせ点（設定値補正部）、２７ 補正バイアス算出部、２８ 同期用温度設定値算出部、２９ 目標温度設定部（マスターＣＨ）、３０ 温度測定部（マスターＣＨ）、３１ ２自由度ＰＩＤ演算部（マスターＣＨ）、３２ 出力部（マスターＣＨ）、３３ ヒータ（マスターＣＨ）、３４ 制御対象（マスターＣＨ）、３５ 目標値フィルタ演算部（マスターＣＨ）、３６ 微分先行型ＰＩＤ演算部（マスターＣＨ）。