JPH10133747A - Temperature controller for lc/ms - Google Patents
Temperature controller for lc/msInfo
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- JPH10133747A JPH10133747A JP30393696A JP30393696A JPH10133747A JP H10133747 A JPH10133747 A JP H10133747A JP 30393696 A JP30393696 A JP 30393696A JP 30393696 A JP30393696 A JP 30393696A JP H10133747 A JPH10133747 A JP H10133747A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液体の流量の変化といった外的要因の発生に
応じて、温度制御のための制御パラメータを適切に変更
する手段を備えるLC/MS用温度制御装置を提供す
る。
【解決手段】 温度判定部により、許容範囲内にないと
判定された温度(時間t1からt2までの温度)のデータ
は、データ保存部に保存される。温度が再び安定した
後、パラメータ計算部は、上記温度の変動パターンを調
べ、変動の幅wや、下限Tbと極小値Tminとの差d等に
基づいて、温度制御用の制御パラメータ(PID制御の
場合、Kp、Ti、Td)の最適値を計算する。
(57) Abstract: Provided is a LC / MS temperature controller including means for appropriately changing a control parameter for temperature control in response to occurrence of an external factor such as a change in a liquid flow rate. SOLUTION: The data of the temperature (temperature from time t1 to time t2) determined by the temperature determination unit to be outside the allowable range is stored in a data storage unit. After the temperature stabilizes again, the parameter calculation unit examines the temperature fluctuation pattern, and based on the fluctuation width w and the difference d between the lower limit Tb and the minimum value Tmin, a control parameter for temperature control (PID control). In the case of, the optimum value of Kp, Ti, Td) is calculated.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フ質量分析装置等に用いられる温度制御装置に関する。The present invention relates to a temperature control device used for a liquid chromatograph mass spectrometer or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】液体クロマトグラフ質量分析装置(LC
/MS)では、液体クロマトグラフ部(LC)で成分毎
に分離された液状試料は、液状試料をイオン化するため
のインタフェイスに導入され、ここで気化、イオン化さ
れて、四重極やイオン検出器等から成る質量分析部(M
S)に導入される。2. Description of the Related Art Liquid chromatograph mass spectrometer (LC)
/ MS), the liquid sample separated for each component in the liquid chromatograph unit (LC) is introduced into an interface for ionizing the liquid sample, where it is vaporized and ionized, and is subjected to quadrupole and ion detection. Mass spectrometer (M
S).
【0003】従来より、液状試料をイオン化する様々な
方法が提案されている。その一つである大気圧化学イオ
ン化法(APCI)では、液状試料は、加熱したノズル
を通る際に脱溶媒化され、その後気化室に噴霧される。
そして、この気化室で、コロナ放電により生成したバッ
ファイオンにより、試料のイオン化(化学イオン化)が
行なわれる。ここで、液状試料を加熱する際、試料を加
熱し過ぎると、試料の気化が過度に進んで熱に弱い成分
が分解してしまう一方、試料の加熱が不十分であると、
沸点の高い成分が気化されずにインタフェイス内に残留
してしまい、いずれの場合も、正しい分析結果(例えば
定量結果)を得ることができなくなる。従って、液状試
料を加熱する行程を含む方法で試料をイオン化するイン
タフェイスを備えるLC/MSによる分析において、正
確で再現性のよい分析を行なうには、インタフェイスに
おける温度制御(例えば、液状試料を噴霧するためのノ
ズルの温度)を高い精度で行なう必要がある。Conventionally, various methods for ionizing a liquid sample have been proposed. In one such method, atmospheric pressure chemical ionization (APCI), a liquid sample is desolvated as it passes through a heated nozzle and then sprayed into a vaporization chamber.
Then, in the vaporization chamber, the sample is ionized (chemically ionized) by buffer ions generated by corona discharge. Here, when heating the liquid sample, if the sample is overheated, the vaporization of the sample will proceed excessively and the components weak to heat will be decomposed, while if the sample is insufficiently heated,
Components having a high boiling point remain in the interface without being vaporized, and in either case, a correct analysis result (for example, a quantitative result) cannot be obtained. Therefore, in order to perform accurate and reproducible analysis in an LC / MS analysis having an interface for ionizing a sample by a method including a step of heating a liquid sample, temperature control (for example, liquid sample It is necessary to perform the spraying with high accuracy.
【0004】精度の高いフィードバック制御を行なうた
めの一般的な方法として、PID制御と呼ばれる方法が
ある。この方法は、目標値から制御量を差し引いて得ら
れる偏差eに基づく、比例動作(P動作)、積分動作
(I動作)及び微分動作(D動作)により、操作量Mを
決定する方法である。例えば、PID制御の例として、
サンプリング周期Tsで温度(制御量)をモニタし、そ
のモニタ温度に応じてヒータへの電流値(操作量)を適
宜変更することにより、制御対象の温度を目標値に安定
させる、という場合を考えてみる。PID制御によれ
ば、k回目のサンプリング時点において、目標値からモ
ニタ温度を差し引いて得られた偏差をekとすると、電
流値Mkは、次式 Mk=Kp×{ek+(Ts/Ti)×Σek+(Td/Ts)×
(ek−ek-1)} で与えられる。ここで、Kpは比例ゲイン、Tiは積分時
間、Tdは微分時間と呼ばれるパラメータである。これ
らのパラメータを、以下では「制御パラメータ」と呼
ぶ。As a general method for performing highly accurate feedback control, there is a method called PID control. This method is a method of determining an operation amount M by a proportional operation (P operation), an integral operation (I operation), and a differential operation (D operation) based on a deviation e obtained by subtracting a control amount from a target value. . For example, as an example of PID control,
Consider a case in which the temperature of the control target is stabilized at the target value by monitoring the temperature (control amount) at the sampling cycle Ts and appropriately changing the current value (operating amount) to the heater according to the monitored temperature. Try. According to the PID control, assuming that the deviation obtained by subtracting the monitor temperature from the target value at the k-th sampling time is ek, the current value Mk is expressed by the following equation: Mk = Kp × {ek + (Ts / Ti) × Σek + (Td / Ts) ×
(ek-ek-1)}. Here, Kp is a proportional gain, Ti is an integration time, and Td is a parameter called a differentiation time. These parameters are hereinafter referred to as “control parameters”.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】LCにおいて、移動相
として用いられる溶媒の流量は分析により異なる値に設
定されるのが一般的であり、一の分析から他の分析へ移
行するのにともなって、溶媒の流量が大きく変更される
こともある。例えば、図3は、LC/MSのインタフェ
イスのノズルの温度を、目標温度T0に安定させるよう
に、従来の方法でPID制御を行なったときの温度の変
動パターンを示す図であるが、もし、温度制御中、図4
に示したように、時間t5において溶媒の流量が増大す
ると、図3のように、時間t5から急激な温度降下が生
じる。その後、PID制御により、温度は時間t6にお
いてT0まで回復してはいるものの、時間t6以降は、時
間t5以前に比べて、温度変動の振幅が増大している。
これは、溶媒の流量の増大にともなって、単位時間あた
りに流入する溶媒を全て気化させるために必要な熱の総
量も増大したことによる。In an LC, the flow rate of a solvent used as a mobile phase is generally set to a different value by analysis, and as one shifts from one analysis to another analysis. In some cases, the flow rate of the solvent may be greatly changed. For example, FIG. 3 is a diagram showing a temperature fluctuation pattern when PID control is performed by a conventional method so that the temperature of the nozzle of the LC / MS interface is stabilized at the target temperature T0. During temperature control, FIG.
As shown in FIG. 3, when the flow rate of the solvent increases at time t5, a sharp temperature drop occurs from time t5, as shown in FIG. Thereafter, due to the PID control, the temperature has recovered to T0 at time t6, but after time t6, the amplitude of the temperature fluctuation has increased compared to before time t5.
This is because the total amount of heat required to vaporize all the solvent flowing in per unit time also increased with an increase in the flow rate of the solvent.
【0006】上記のような現象は、溶媒の流量の変化以
外の要因によっても生じ得る。例えば、低圧グラディエ
ント溶離では、溶媒の組成は時間とともに変化させられ
るのであるが、溶媒の組成が変化すれば、同一量の溶媒
を気化させるのに必要な熱量も変化し、これにともなっ
て、温度の変動パターンも変化する。[0006] The above-mentioned phenomenon can be caused by factors other than the change in the flow rate of the solvent. For example, in low-pressure gradient elution, the composition of the solvent changes over time, but if the composition of the solvent changes, the amount of heat required to vaporize the same amount of solvent also changes, and accordingly, the temperature increases. Also changes.
【0007】このように、液体を気化させる際の温度制
御において、外的要因(液体の流量、組成等の変化)に
より温度制御が不安定になった場合でも、PID制御の
制御パラメータを適切に設定しなおせば、再び温度を目
標値に安定させることができる。ところが、従来の温度
制御装置においては、装置の据え付け時にチューニング
を行ない、制御パラメータの初期設定を行なった後は、
全ての分析を通じて、その初期設定されたパラメータを
用いて温度制御を行なっていたため、外的要因の発生に
適切に対応することができず、温度制御が不安定にな
り、この結果、例えばLC/MSを用いた分析では、分
析の精度や再現性が低下する、という問題があった。As described above, in the temperature control at the time of vaporizing the liquid, even if the temperature control becomes unstable due to an external factor (change in the flow rate, composition, etc. of the liquid), the control parameters of the PID control are appropriately adjusted. By resetting the temperature, the temperature can be stabilized at the target value again. However, in the conventional temperature control device, after performing tuning at the time of installation of the device and performing initial setting of control parameters,
Since temperature control was performed using the initially set parameters throughout all the analysis, it was not possible to appropriately respond to the occurrence of external factors, and the temperature control became unstable, and as a result, for example, LC / In the analysis using MS, there is a problem that the accuracy and reproducibility of the analysis decrease.
【0008】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、液体の
流量の変化といった外的要因の発生に応じて、温度制御
のための制御パラメータを適切に変更する手段を備える
LC/MS用温度制御装置を提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a control for temperature control in response to an external factor such as a change in the flow rate of a liquid. An object of the present invention is to provide a temperature control device for LC / MS having a means for appropriately changing parameters.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る液体クロマトグラフ質量分析装
置用温度制御装置は、 a)液体を気化する手段の温度をモニタするための温度モ
ニタ手段と、 b)該温度モニタ手段によりモニタされた温度と目標温度
との差に基づいて、所定の計算式により、上記液体を気
化する手段の温度を制御するための操作量を求める操作
量計算手段と、 c)該操作量計算手段により計算された操作量に応じて、
上記液体を気化する手段の温度を調節する気化温度調節
手段と、を含む温度制御部と、 d)上記温度モニタ手段によりモニタされた温度が所定の
許容範囲内にあるか否かを判定し、該許容範囲内にない
と判定された温度データの変動パターンに基づいて、上
記所定の計算式に含まれる制御パラメータの最適値を求
めるパラメータ計算手段と、を備えることを特徴として
いる。According to the present invention, there is provided a temperature control apparatus for a liquid chromatograph mass spectrometer, comprising: a) a temperature for monitoring a temperature of a means for vaporizing a liquid; Monitoring means; andb) an operation amount for obtaining an operation amount for controlling the temperature of the means for vaporizing the liquid by a predetermined formula based on a difference between the temperature monitored by the temperature monitoring means and the target temperature. Calculation means, c) according to the operation amount calculated by the operation amount calculation means,
A temperature control unit including a vaporization temperature adjusting means for adjusting the temperature of the means for vaporizing the liquid, d) determining whether the temperature monitored by the temperature monitoring means is within a predetermined allowable range, Parameter calculation means for obtaining an optimum value of a control parameter included in the predetermined calculation formula based on a fluctuation pattern of the temperature data determined not to be within the allowable range.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】上記において、液体を気化する手
段の温度とは、例えば、先に述べたLC/MSインタフ
ェイスのノズルの温度、あるいは、気化室内の温度等の
ことをいう。温度モニタ手段は、例えば、温度センサ、
温度センサの出力信号の強度をデジタルデータに変換す
るためのA/D変換器、及び上記デジタルデータに基づ
いて温度値を算出するコンピュータプログラム等により
構成することができる。操作量計算手段はコンピュータ
プログラムにより構成することができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the above description, the temperature of the means for vaporizing a liquid means, for example, the temperature of the nozzle of the LC / MS interface or the temperature in the vaporization chamber. The temperature monitoring means includes, for example, a temperature sensor,
It can be composed of an A / D converter for converting the intensity of the output signal of the temperature sensor into digital data, a computer program for calculating a temperature value based on the digital data, and the like. The operation amount calculation means can be constituted by a computer program.
【0011】操作量とは、その値を適宜変化させること
により、液体を気化する手段の温度を制御することがで
きるような物理量をいい、例えば、ヒータへの電力供給
をON/OFFすることにより温度を制御する場合は、
ON/OFFのデューティ比が操作量となり、ヒータに
流す電流の大きさを変化させることにより温度を制御す
る場合は、電流の大きさが操作量となる。また、例え
ば、ヒータの温度を一定に保持し、冷却ファンにより温
度を制御する構成の装置であれば、そのファンの作動
(回転数等)を制御するための電流値、抵抗値等を操作
量とすることができる。なお、操作量を求めるための所
定の計算式とは、例えばPID制御の場合、先に掲げた
式がこれに該当する。The manipulated variable is a physical quantity that can control the temperature of the means for vaporizing the liquid by appropriately changing the value. For example, the manipulated variable is obtained by turning on / off the power supply to the heater. To control the temperature,
When the ON / OFF duty ratio is an operation amount and the temperature is controlled by changing the magnitude of the current flowing through the heater, the magnitude of the current is the operation amount. Further, for example, in the case of an apparatus having a configuration in which the temperature of a heater is kept constant and the temperature is controlled by a cooling fan, a current value, a resistance value, and the like for controlling the operation (rotation speed, etc.) of the fan are controlled by operating amounts. It can be. Note that, for example, in the case of PID control, the above-described formula corresponds to the predetermined calculation formula for obtaining the operation amount.
【0012】気化温度調節手段は、例えば、操作量計算
手段から出力される、操作量を示すデジタルデータを、
アナログ信号に変換して出力するD/A変換器、及び、
該D/A変換器の出力信号の強度に応じて作動する電気
回路等により構成することができる。また、パラメータ
計算手段は、コンピュータプログラムにより構成するこ
とができる。[0012] The vaporization temperature adjusting means outputs, for example, digital data indicating the operation amount output from the operation amount calculating means,
A D / A converter that converts the signal into an analog signal and outputs the signal; and
It can be constituted by an electric circuit or the like that operates according to the intensity of the output signal of the D / A converter. Further, the parameter calculation means can be constituted by a computer program.
【0013】本発明に係るLC/MS用温度制御装置の
作用は以下の通りである。まず、温度モニタ手段により
モニタされた温度が、温度制御部の働きにより、目標温
度に安定している間に、液体を気化させるために必要な
熱量に影響を及ぼすような外的要因(液体の流量、組成
等の変化)が発生し、上記温度が所定の許容範囲外に出
たとする。その温度はやがて、温度制御部の働きによ
り、上記許容範囲内に復帰するが、この間、すなわち、
最初に温度が許容範囲外へ出てから、再び許容範囲内へ
復帰するまでの間における温度の変動パターンに基づい
て、パラメータ計算手段は、操作量を計算するために用
いられる上記所定の計算式に含まれる制御パラメータの
最適値を求める。こうして得られた新たな制御パラメー
タは、操作量計算手段に送られる。その後、操作量計算
手段は、その新たな制御パラメータを用いて、操作量の
計算を行なう。The operation of the LC / MS temperature controller according to the present invention is as follows. First, while the temperature monitored by the temperature monitoring unit is stabilized at the target temperature by the operation of the temperature control unit, an external factor (such as a liquid amount) that affects the amount of heat required to vaporize the liquid. (Changes in flow rate, composition, etc.), and the temperature goes out of a predetermined allowable range. The temperature eventually returns to within the allowable range due to the operation of the temperature control unit.
Based on the temperature fluctuation pattern from when the temperature first goes out of the allowable range to when the temperature returns to the allowable range again, the parameter calculation means calculates the predetermined calculation formula used to calculate the manipulated variable. To find the optimal value of the control parameter included in. The new control parameters thus obtained are sent to the manipulated variable calculation means. After that, the manipulated variable calculating means calculates the manipulated variable using the new control parameter.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明に係るLC/MS用温度制御装置
によれば、気化すべき液体の流量や組成等の変化といっ
た外的要因が発生したことにより、気化に必要とされる
熱量が変化しても、その変化に応じて、操作量を計算す
るための計算式の制御パラメータを再計算してその最適
値を求め、その後はその最適な制御パラメータを用いて
温度制御を行なうため、外的要因の発生後でも安定した
温度制御を行なうことができる。According to the temperature control device for LC / MS according to the present invention, the amount of heat required for vaporization changes due to the occurrence of external factors such as changes in the flow rate and composition of the liquid to be vaporized. However, according to the change, the control parameters of the calculation formula for calculating the manipulated variable are recalculated to obtain the optimum value, and thereafter, the temperature control is performed using the optimum control parameter. Temperature control can be stably performed even after the occurrence of a physical factor.
【0015】[0015]
【実施例】図1は、本発明に係るLC/MS用温度制御
装置(以下、「温度制御装置」とする)の実施例の概略
構成図である。本実施例の温度制御装置には、温度セン
サ12、A/D変換器14、温度モニタ部16、操作量
計算部18、D/A変換器20及びヒータ駆動回路22
を含む温度制御部10が備えられており、これにより、
ヒータ30の温度がフィードバック制御される。すなわ
ち、ヒータ30の温度に応じて温度センサ12が出力す
る信号は、A/D変換器14によりデジタル信号に変換
され、更に温度モニタ部16により温度データに変換さ
れて、操作量計算部18に転送される。操作量計算部1
8は、転送されたデータが示す温度と所定の目標温度と
の差に基づいて、所定の計算式(例えば、先に掲げたP
ID制御の式)を用いて、操作量(例えば、ヒータに流
す電流をON/OFF制御するデューティ比)を計算す
る。この操作量を示すデジタル信号は、D/A変換器2
0によりアナログ信号に変換された後、ヒータ駆動回路
22に入力される。ヒータ駆動回路22は、入力された
アナログ信号の強度に応じて、ヒータ30に供給する電
流値を制御する。なお、温度モニタ部16及び操作量計
算部18は、コンピュータプログラムにより構成されて
いる。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a temperature control device for LC / MS (hereinafter, referred to as "temperature control device") according to the present invention. The temperature control device of the present embodiment includes a temperature sensor 12, an A / D converter 14, a temperature monitor 16, a manipulated variable calculator 18, a D / A converter 20, and a heater drive circuit 22.
Is provided, and thereby,
The temperature of the heater 30 is feedback-controlled. That is, the signal output from the temperature sensor 12 according to the temperature of the heater 30 is converted into a digital signal by the A / D converter 14, further converted into temperature data by the temperature monitor 16, and transmitted to the manipulated variable calculator 18. Will be transferred. Operation amount calculation unit 1
8 is based on a difference between the temperature indicated by the transferred data and a predetermined target temperature, and is based on a predetermined calculation formula (for example, P
An operation amount (for example, a duty ratio for controlling ON / OFF of a current flowing through the heater) is calculated using the ID control equation). The digital signal indicating the operation amount is supplied to the D / A converter 2
After being converted to an analog signal by 0, it is input to the heater drive circuit 22. The heater drive circuit 22 controls a current value supplied to the heater 30 according to the intensity of the input analog signal. Note that the temperature monitor 16 and the manipulated variable calculator 18 are configured by a computer program.
【0016】上記温度制御部に加え、本実施例の温度制
御装置には、温度判定部24、データ保存部26及びパ
ラメータ計算部28が備えられている。温度判定部24
は、温度モニタ部16から出力される温度データを受
け、該データが示す温度と目標温度との差が所定の許容
範囲内にあるかどうかを判定する。In addition to the temperature control section, the temperature control apparatus of this embodiment includes a temperature determination section 24, a data storage section 26, and a parameter calculation section 28. Temperature determination unit 24
Receives the temperature data output from the temperature monitor 16 and determines whether the difference between the temperature indicated by the data and the target temperature is within a predetermined allowable range.
【0017】温度データの示す温度が許容範囲内にない
と判定された場合、その温度データは、データ保存部2
6に保存される。データ保存部26内では、各温度デー
タが、その温度が測定された時間が識別できる状態で、
保存されるため、このデータを再度読み出せば、温度が
所定範囲の外にある間の該温度の変動を示すパターンを
構成することができる。If it is determined that the temperature indicated by the temperature data is not within the allowable range, the temperature data is stored in the data storage unit 2.
6 is stored. In the data storage unit 26, each temperature data is stored in a state where the time when the temperature is measured can be identified.
Since the data is stored, if this data is read out again, a pattern indicating the fluctuation of the temperature while the temperature is outside the predetermined range can be formed.
【0018】パラメータ計算部28は、データ保存部2
6に保存された温度データを読み出して、温度が所定範
囲にないと判定された時間区間における該温度の変動パ
ターンを調べ、該変動パターンに基づいて、上記所定の
計算式に含まれる制御パラメータ(PID制御の場合、
Kp、Ti、Td)の最適値を計算する。The parameter calculation unit 28 includes the data storage unit 2
6 is read, and a variation pattern of the temperature in a time interval in which it is determined that the temperature is not within the predetermined range is checked. Based on the variation pattern, the control parameter ( For PID control,
Kp, Ti, Td) are calculated.
【0019】なお、上記のような温度判定部24及びパ
ラメータ計算部28はコンピュータプログラムにより、
また、データ保存部26はハードディスク等の記憶装置
を用いて、それぞれ構成することができる。The above-described temperature determination unit 24 and parameter calculation unit 28 are operated by a computer program.
The data storage unit 26 can be configured using a storage device such as a hard disk.
【0020】次に、本実施例の温度制御装置の作用を、
図1及び図2を参照しながら説明する。図2は、本発明
に係る温度制御装置により温度を制御したときの温度の
変動パターンを示す図である。Next, the operation of the temperature control device of this embodiment will be described.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram showing a temperature fluctuation pattern when the temperature is controlled by the temperature control device according to the present invention.
【0021】図2を見ると、温度モニタ部16によりモ
ニタされた温度は、時間t1以前においては、温度制御
部10の働きにより、許容範囲内(上限Ta、下限Tb)
で、目標温度T0にほぼ安定している。ところが、時間
t1において、外的要因の変化、例えば、液体の流量の
増大が生じたことにより、温度が急激に下降し始め、時
間t2以降は下限Tbを下回るようになっている。その後
も温度はしばらく下降を続けているが、この間にも、温
度制御部10は、温度を目標温度T0に復帰させるべく
常時作動しており、その結果、温度は、時間t3におい
て極小値Tminに達した後、再び上昇し始め、時間t4に
おいて再び下限Tbにまで復帰している。Referring to FIG. 2, the temperature monitored by the temperature monitor 16 is within an allowable range (upper limit Ta, lower limit Tb) before the time t1 due to the operation of the temperature controller 10.
Thus, the temperature is almost stabilized at the target temperature T0. However, at time t1, a change in an external factor, for example, an increase in the flow rate of the liquid occurs, so that the temperature starts to drop sharply, and falls below the lower limit Tb after time t2. After that, the temperature continues to decrease for a while. During this time, the temperature control unit 10 is constantly operating to return the temperature to the target temperature T0. As a result, the temperature decreases to the minimum value Tmin at time t3. After reaching, it starts to rise again, and returns to the lower limit Tb again at time t4.
【0022】ところで、上記のように温度が変化した場
合、時間t2からt4までの時間区間に測定された温度
は、温度判定部24により、所定範囲にないと判定され
る。従って、上記時間区間に測定された温度を示すデー
タは、全てデータ保存部26に保存される。When the temperature changes as described above, the temperature measured during the time interval from time t2 to time t4 is determined by the temperature determination unit 24 to be outside the predetermined range. Therefore, all data indicating the temperature measured during the time interval is stored in the data storage unit 26.
【0023】時間t4に温度が許容範囲の下限Tbに達す
ると、温度判定部24は、温度が許容範囲内へ復帰した
ことを示す信号を、パラメータ計算部28へ送る。この
信号を受けたパラメータ計算部28は、データ保存部2
6に保存された、時間t2からt4までの時間区間に測定
された温度を示すデータを読み出して、その時間区間に
おける温度の変動パターンを構成し、制御パラメータの
最適値を計算するために必要な所定項目の値を求める。When the temperature reaches the lower limit Tb of the allowable range at time t4, the temperature determining unit 24 sends a signal indicating that the temperature has returned to the allowable range to the parameter calculating unit 28. Upon receiving this signal, the parameter calculation unit 28 sets the data storage unit 2
The data indicating the temperature measured during the time interval from time t2 to t4, which is stored in No. 6, is read out to configure the temperature fluctuation pattern in that time interval and calculate the optimum value of the control parameter. Find the value of a given item.
【0024】制御パラメータの最適値を計算するために
必要な項目としては、例えば、図3に示したように、t
2からt4までの時間区間の幅w、許容範囲の下限Tbと
温度の極小値Tminの差d、上記時間区間における、下
限Tbとモニタ温度Tとの差の積分値S、あるいは、時
間t2の直後の微小時間Δtにおける温度の変化量ΔT
等、様々なものが考えられる。このような各種項目のデ
ータに基づいて、パラメータ計算部28は、所定の方法
により、操作量を算出するための計算式に含まれる制御
パラメータの最適値を計算する。Items necessary for calculating the optimum value of the control parameter include, for example, t as shown in FIG.
The width w of the time interval from 2 to t4, the difference d between the lower limit Tb of the allowable range and the minimum value Tmin of the temperature, the integral value S of the difference between the lower limit Tb and the monitor temperature T in the above time interval, or the time t2 Temperature change amount ΔT during the very short time Δt immediately after
And so on. Based on the data of such various items, the parameter calculation unit 28 calculates the optimum value of the control parameter included in the calculation formula for calculating the operation amount by a predetermined method.
【0025】こうして得られた新たな制御パラメータの
値は、パラメータ計算部28から、操作量計算部18へ
送られる。その後においては、操作量計算部18は、そ
の新たな、最適化された制御パラメータを用いて、操作
量の計算を行なう。従って、温度が許容範囲に復帰した
後の温度制御において、図3の場合のように温度の変動
が大きくなるということはなく、時間t1以前と同様に
高い精度で、温度が目標温度T0に安定するようにな
る。The new control parameter value thus obtained is sent from the parameter calculator 28 to the manipulated variable calculator 18. Thereafter, the manipulated variable calculator 18 calculates the manipulated variable using the new and optimized control parameters. Therefore, in the temperature control after the temperature returns to the allowable range, the fluctuation of the temperature does not increase as in the case of FIG. 3, and the temperature stabilizes to the target temperature T0 with high accuracy as before time t1. I will be.
【0026】なお、温度の変動パターンから得られる各
項目に基づいて、制御パラメータを求める方法として
は、例えば、各制御パラメータKp、Ti、Td毎に、 Kp=f(w,d,S,ΔT,…) Ti=g(w,d,S,ΔT,…) Td=h(w,d,S,ΔT,…) のような、最適値を計算するための関数を予め作成して
おく方法が挙げられるが、これに限られるわけではな
く、上記のような温度の変動パターンに基づいて制御パ
ラメータを求める方法であれば、本発明の実施のために
これを利用することができる。As a method of obtaining control parameters based on each item obtained from the temperature fluctuation pattern, for example, for each control parameter Kp, Ti, Td, Kp = f (w, d, S, ΔT ,...) Ti = g (w, d, S, ΔT,...) Td = h (w, d, S, ΔT,...) However, the present invention is not limited to this, and any method for obtaining a control parameter based on the above-described temperature fluctuation pattern can be used for implementing the present invention.
【図1】 本発明に係る温度制御装置の実施例の概略構
成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a temperature control device according to the present invention.
【図2】 本発明に係る温度制御装置により温度を制御
したときの温度の変動パターンを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a temperature fluctuation pattern when the temperature is controlled by the temperature control device according to the present invention.
【図3】 従来のPID制御下における温度の変動パタ
ーンを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a temperature fluctuation pattern under conventional PID control.
【図4】 液体の流量の時間的変化を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a temporal change of a flow rate of a liquid.
10…温度制御部 12…温度センサ 16…温度モニタ部 18…操作量計算部 24…温度判定部 26…データ保存部 28…パラメータ計算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Temperature control part 12 ... Temperature sensor 16 ... Temperature monitor part 18 ... Manipulation amount calculation part 24 ... Temperature judgment part 26 ... Data storage part 28 ... Parameter calculation part
Claims (1)
るための温度モニタ手段と、 b)該温度モニタ手段によりモニタされた温度と目標温度
との差に基づいて、所定の計算式により、上記液体を気
化する手段の温度を制御するための操作量を求める操作
量計算手段と、 c)該操作量計算手段により計算された操作量に応じて、
上記液体を気化する手段の温度を調節する気化温度調節
手段と、を含む温度制御部と、 d)上記温度モニタ手段によりモニタされた温度が所定の
許容範囲内にあるか否かを判定し、該許容範囲内にない
と判定された温度データの変動パターンに基づいて、上
記所定の計算式に含まれる制御パラメータの最適値を求
めるパラメータ計算手段と、を備えることを特徴とする
LC/MS用温度制御装置。1. A temperature monitoring means for monitoring the temperature of a means for vaporizing a liquid, and b) a predetermined calculation formula based on a difference between the temperature monitored by the temperature monitoring means and a target temperature. A manipulated variable calculating means for calculating a manipulated variable for controlling the temperature of the means for vaporizing the liquid, and c) according to the manipulated variable calculated by the manipulated variable calculating means.
A temperature control unit including a vaporization temperature adjusting means for adjusting the temperature of the means for vaporizing the liquid, d) determining whether the temperature monitored by the temperature monitoring means is within a predetermined allowable range, LC / MS for calculating the optimum value of the control parameter included in the predetermined calculation formula based on the fluctuation pattern of the temperature data determined not to be within the allowable range. Temperature control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30393696A JPH10133747A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Temperature controller for lc/ms |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30393696A JPH10133747A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Temperature controller for lc/ms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133747A true JPH10133747A (en) | 1998-05-22 |
Family
ID=17927073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30393696A Pending JPH10133747A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Temperature controller for lc/ms |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10133747A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007002587A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Aisin Seiki Co Ltd | Temperature control device for shower toilet |
| WO2019106782A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 理化工業株式会社 | Pid control device and pid control method |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP30393696A patent/JPH10133747A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007002587A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Aisin Seiki Co Ltd | Temperature control device for shower toilet |
| WO2019106782A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 理化工業株式会社 | Pid control device and pid control method |
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