A：弊社も小企業で、親会社は温度の�潟`ノーですが、誰もが答えられるものではありません。ホームページに載せている技術情報は、弊社の業務内容に関連しているものです。本来、ご質問に答えるべきものではありませんが・・・(^_^)

Q.Kp=100/P のPは調節計のPそのものですか？
A.そうです。単位は％で、最大値は100％とは限りません。P=100%ならば比例感度は1なので、偏差がそのまま操作量になります。チノーの調節計では999.9％まで設定できるものがあります。例えば0〜100℃というスパンの温度調節計でP=200%ならば、偏差1℃で0.5％の出力が出ます。P=20%ならば、偏差1℃で5％の出力が出ます。比例帯幅が狭いほど、比例感度は大きくなり、少しの偏差でも出力が大きく変動します。P=0だと比例感度は∞なので、2位置制御（オンオフ制御）になります。

Q.Ki=Kp/Ti のTiが調節計のIそのものですか？
A.そうです。単位は秒です。チノーの調節計では9999秒まで設定できるものがあります。積分時間が小さいほど積分動作は強くなります。「アイは短いほど強い」と言う名言があります。積分時間をゼロ設定すると積分動作無しとなります。

Q.Kd=Kp・Td のTdが調節計のDそのものでしょうか？
A.そうです。単位は秒です。チノーの調節計では9999秒まで設定できるものがあります。微分時間が大きいほど微分動作は強くなります。微分時間をゼロ設定すると微分動作無しとなります。

A：はじめまして。この度は三基計装株式会社ホームページをご覧頂いて有難うございます。よく大学等からも質問がございますが、検索エンジンから弊社の技術情報をご覧頂いてのことと存じます。
　ＰＩＤ制御では、微分を使うか否かはもっとも考えるところです。微分は諸刃の剣であり、プロセスによっては逆に制御乱れを増幅させる恐れがあります。応答が速い系にまともに微分制御を適用しますとかえって制御が暴れる場合があります。一般的なプロセス制御では、使用されているPID制御全体の中で、PI制御が60〜90％を占めるとされています。PI制御は、制御する対象（制御対象）の特性がむだ時間を含まないか、むだ時間があっても小さい場合に適しており、流量、圧力、液面などの制御に適しています。PI制御の適用例が多いのに、PD制御というのはあまり聞きません。それは、PもDも偏差に対して即座に応答するからです。設定値（SV)をステップ状に変化させた場合に、いきなり偏差が顕れますので下図の「基本的な偏差PID制御」を用いますと、微分動作によって大きなブレーキ信号となる操作量（MV)が発生します。SVの急激な変化に早く追従することは、理論的には当然の動きです。しかし、MVの急激な変化は、操作端、制御対象やプロセスなどに大きな機械的、物理的ショックを与えますので、衝撃やウォータハンマーなどが発生して機器・設備の寿命や品質などに大きい影響を与えることになり、このような挙動をもつ制御方式は現場には受け入れられません。
　圧力制御などではD動作はあまり用いないと思います。微分動作はむだ時間が多いプロセスに適しています。むだ時間が多い、すなわち系の応答が遅いプロセスでは、外乱に対してすばやく修正動作を行わないと、応答が遅いので、先読み的な修正、すなわち微分動作が有効になります。流量制御では、流量センサが脈動のある出力の場合はDによってMVにも脈動が生じる恐れがあり、コントローラの入力フィルタリングを用いたり、DCS（分散型制御システム）の場合などではPVに1次遅れのファンクションブロックをかましたりします。また流量を制御する操作端がダイヤフラム弁の場合と電動弁の場合では、操作端自体のMV応答速度が違います。したがって制御系全体を眺めてPID制御のチューニングを行いますので、流量制御にしても入力SV、出力MVを考慮した上で外乱抑制としての微分制御が有効だということであり、Dは制御乱れを生じるという場合はPI制御になります。例えば熱処理炉の温度制御の場合でも、燃焼炉と電気炉は違いますし、トンネル炉とバッチ炉では違います。これらをお使いのユーザ様が長年苦労して、自分たちの系に適切なPIDをノウハウとして保有されているのではないでしょうか。
　ただし微分動作が逆に制御乱れを増幅させる恐れがあると上に書きましたが、それは微分動作の適用の仕方によって防ぐこともできます。この辺を図とともに説明します。

　微分制御を用いようとする目的が、「外乱抑制」なのか、「目標値追従」なのか、普通は「外乱抑制」でしょう。「目標値追従特性」と、「外乱抑制特性」は、片方の特性を最適にすると他方の特性は悪化するという矛盾を生じます。目標値をステップ状に変化させたとき、上図の「基本的偏差PID制御」では、偏差によって最も大きな修正操作量を発生するのはD動作です。そこで、目標値信号に対するD動作は除外しようというのが「測定値微分先行形PID制御」です。測定値（PV）の変化に対してはPID動作となりますが、SVの変化に対してはPI動作となりD動作を削除しようというものです。これは応答速度は速いが、オーバーシュートを生じる恐れがあります。ＤＣＳなどで用いられますが、ＤＣＳはＰＩＤブロックを選択できるものもあります。D動作の次に大きな修正操作量を発生するP動作についても、D動作と同じ処理をすれば、修正操作量の大きさがさらに低減されるので、目標値信号に対するP動作およびD動作の双方を除外した方式が「測定値比例微分先行形PID制御」です。この方式は、PVの変化に対してはPID動作ですが、SVの変化に対してはI動作のみとなります。この制御は目標値のステップ状変化に対する応答のオーバーシュートはほとんどないが、応答速度が遅いという特徴をもっており、制御の目的に応じて、どちらか適した方が選択・使用されます。
　それでは、むだ時間が多いプロセスというのはどういうものでしょうか。断熱性のある（＝熱伝導率の低い）空気という物質の温度制御がまさにこれに該当します。したがって「温度の制御にはＤ動作は不可欠」とかいう教科書が出てくるわけです。ところが、ビルや工場の大空間空調では微分を使わないことが多いのです。ＰＩ制御で比例帯の幅を広く（＝比例感度を弱く）して、積分を使います。その理由は、大空間で操作端とセンサの距離も遠いような場合、系の応答が遅過ぎて、微分を使うと逆に外乱等の影響を受けたときに、そのショックが長く残ります。偏差が出ても素早く修正動作が働かないように比例帯幅を大きくします。したがって制御の大きな揺れはどうしても生じます。一方空気容積が大きくない恒温恒湿室などでは微分を用いて制御性を良くします。すなわちＰＩＤの各要素は、対象プロセスの特性によってそれぞれの強弱に重み付けします。このほか、電車の運行制御に用いられる「ファジィ制御」を弊社の親会社、�潟`ノーでは、オーバーシュート抑制に使った調節計を販売しております。狙った停車位置にピタリと電車を停める、しかも乗客にショックを与えない滑らかな加速〜制動という運行に適した「ファジィ制御」は、位置決め制御に適したアルゴリズムでもありますが、それを温度制御にも応用しています。また�潟`ノーは測定値の急変に適応する新たなアルゴリズムを世に問うためのフィールド実験を続けています。産学共同から生まれたこの技術は、高速応答プロセスに特に適しており、ＰＩＤ制御ではうまく行かなかった分野にも光明を灯すものであります。もともとは生体が環境に適応して生き抜こうとするときのメカニズムを解いて、制御アルゴリズム化したものであります。
　本に書いていることは、千差万別のプロセスに適合することは無理なので、「温度の制御にはＤ動作は不可欠」などという紋切り型の表現は、不適切ということになります。

　　この質問者がご覧になった「技術情報」の「湿度について勉強しよう」というページには、・・・そこで冬季は加湿が必要となるわけです。たとえば23.5℃・40％と20℃・50％はほぼ同じくらいの快適さです。人間にとって快適な湿度は冬季40％〜60％ですから、冬季加熱して温度を上げてやるエネルギーよりも加湿するほうが省エネになるわけです・・・と書いてある部分が理解できないと言うことです。
　水を噴霧すると、空気中の水分量が増加します→絶対湿度は上がります→相対湿度は？…上がります。「細霧冷房」という言葉がある通り、霧が気化蒸発して空気に溶け込むときに潜熱が顕熱化して空気温度が下がるので、更に相対湿度が上がるのです。絶対湿度は温度を上げようが下げようが変わりません。冷却除湿してドレイン水を取ったり、吸着剤に吸い取ったり、送風して空気を交換しなければ変わりません。
　「加湿するほうが省エネというのが理解できません」　とはよくぞ言ってくれました。
これを理解しない人が無駄な空調設備を使ってお金を損し、CO2を発生させているのです。
加湿するのは暖房期で、冷房期は除湿します。ボイラーで蒸気を作って、空調機で空気を暖めるというのは、セントラル空調で過去適用されてきた方式です。また寒冷地では暖房にボイラーを使い、冷房に冷房専用クーラー（冷凍機）を使うような建物が多いのです。熱伝導度の小さい空気を暖めたり冷やしたりするのには、ものすごいエネルギーを必要とします。したがって暖房期には空気温度を高めるより、湿度を高めるほうがエネルギーを要しないのです。 「加湿は空調機内で蒸気を噴霧する」、とおっしゃいますが、蒸気式は水を加熱して蒸気にするので空気温度は下がらないのですが、基本的にエネルギー多消費型の方式です。ただ制御しやすいので、空調屋さんはよく採用します。
弊社の「技術情報」のページの「産業用加湿器とは？」というところをご覧下さい。
セントラル空調で、空気調和機（通称：エアハン）に最も多く採用されているのは「気化式加湿器」、それも「滴下浸透式」です。気化蒸発の潜熱により空気温度は下がりますが、エネルギー消費が少なく、空気清浄機要素もあります。ただし制御応答が遅いので、大部屋空調に適します。制御的には比例帯を拡げて、積分をかけます。
また最近では超音波式やノズル噴霧式が増えています。工場などでは1粒体ノズルで粒径の大きい霧を噴霧する場合が多いですが、病院や介護施設では、除菌水を2粒体ノズルで噴霧し、「ドライフォグ」と言って、吹いたそばから空気に溶け込む方式が大ヒットしています。加熱しないので省エネですが、圧縮機が必要だったり、スケール（水垢）による詰まり防止のため、軟水器や純水器が必要になります。
電気料金が上がったり、石油やガス価格が上がって、節電、省エネが必須な時代、旧来の古い方式の熱源設備、空調設備を捨てて、最新のCOP(注）の高いヒートポンプや全熱交換器を導入したり、熱回収、夜間電力利用蓄熱、再生可能エネルギー導入、窓の遮熱、屋上の緑化や熱交換塗料の塗布、さらに電力消費の見える化、消費抑制制御など、様々な設備投資をして早期に減価償却、投資回収したほうが良い時代に入りました。この10数年間で、ヒートポンプのCOPは劇的に向上しました。エアコンに搭載される空調制御アルゴリズムも高級化して省エネ対応、快適性が向上しました。古い設備を使い続けるより、思い切って設備更新して早くモトをとる・・・先立つものがあれば、の話ですが、今リニューアルが最も求められる時期です。
初期導入コストと設備維持・保全コストを「Total Cost of Ownership」の観点から検討して行くべきと思います。
注）文中のCOPとは成績係数（Coefficient　of　Performance）のことで、ヒートポンプというのは熱を汲み上げるものですが、熱の増幅器みたいなものですから、アウトプットのエネルギーを、投入したインプットエネルギーで割ったものがCOPで、ヒートポンプのエネルギー効率の指標となっています。詳しくは「技術情報」の「冷凍サイクルとは？」というページをご覧下さい。」

A：お問合せの掃除機の件ですが、弊社は自らクリーンルーム用掃除機をお客様での作業用に備えているのはもちろんのこと、ルームとの一括購入等のときは転売もしております。お客様によりましては各社の製品を比較して購入するよりも、弊社のようなクリーンルーム製造業者に商品選定を任したほうが安心だというところがございます。お問合せの主旨はよくわかりますが、詳細は実際のメーカーにお問合せ頂くのがベストと思います。おそらくメーカーでもこの問合せに即答する資料は無く、資料を作成の上返答するか、場合によっては販売店を紹介して終わりという可能性もございます。そこで弊社が知る限りはなはだ簡単ではございますが、下記まとめました。一助になれば幸いです。

［掃除機の種類と特徴］

◎家庭用…使用頻度も使用時間も少なく、ゴミも綿埃が主体です。通算使用時間を考慮して７年以上の耐久性を持つように設計されているようです。排気については高速気流で暖かい空気が出て、騒音も大きい。部屋の空気をかき回して微細粉塵を拡散させるので、最近はその対策型も発売されております。コスト第一で小型軽量でありプラスチック製が圧倒的。従来は紙パックに集塵するタイプが多かったのですが、最近では遠心力でチリを含んだ空気を回しフィルタに付ける「サイクロン式」が売れています。紙パック式はゴミが溜まってきても吸引力があまり落ちず、捨てる期間も長く捨てるときのゴミ飛散も少ないというメリットがあります。ただし紙パックを購入するという意味でメンテナンス費用がつきまとい、かつ排気の中に小さなダストが混じります。サイクロン式は排気がきれいで、メンテナンス費用はかかりませんが、こまめにゴミを捨てフィルタ清掃しなければなりません。また清掃するときにゴミが飛散するので、アレルギー体質の人には向きません。国産のものはゴミが溜まると吸引力が落ちますが、外国製のものの中には吸引力がさほど落ちないものもあるようです。

◎産業用…これはたくさんの種類があります。工場や倉庫用は金属片や水を吸う可能性もあり、対象のゴミの質量によっては強力な吸引力が必要です。レストランやOAフロア用は静音タイプが求められます。一般的に家庭用とは較べものにならない耐久性が必要であり、連続使用に耐えるモータを採用していますので高価になります。重量があるため金属製のものもあります。

◎クリーンルーム用…目的の第一は「ゴミは吸うが排気はきれい」ということです。そこで通常の掃除機と同じ紙袋フィルタにゴミを蓄えた後、排気する前に２段のフィルタを通します。粗ゴミフィルタ、微細ゴミフィルタです。後者は0.1μmの微細塵埃を99.99％捕集するULPAフィルタです。この長寿命化のためにプレフィルタがついているわけです。また、掃除機を使うクリーンルームは「コンベンショナル方式」（弊社ホームページの「技術情報」参照願います）の場合が圧倒的なので、どうしても空気の淀む場所、すなわち吹き溜まりができます。逆に言えばそのために掃除機の必要があるのですが、クリーンルームと言えども床上にはホコリが溜まりますので、それを吹き上げる心配のない低速排気である必要があります。ゴミの種類は家庭用と同様大きなゴミは対象としません。したがって吸引力もあまり強い必要はありません。

（メーカーも紹介しましたがここでは割愛します）

A：HEPAと言っている以上、規格に準拠しているはずです。
問題はいくつか考えられます。
�@クリーンブース内に発塵源があるのではありませんか？
　人間は大きな発塵源です。また、機械が発塵していれば、そのパーティクルをうまく空気清浄機に誘導する機構、構造がなければ空気はきれいになりません。それどころか、空気清浄機から出たクリーンエアが、発塵源から出たパーティクルを運んで、空間内の清浄度を低下させます。
�Aクリーンブースの密閉性が低いのではありませんか？
　クリーンブースの中で空気清浄機が動いたとしても、ブース内の空気を吸って、HEPAフィルタに塵埃を吸着し、清浄化して吐き出しているだけですから、ブースが密閉されていて発塵が少なければ徐々に清浄度は上がるでしょうが、通常「クリーンブース」と言われるものは開放型です。「クリーンルーム」というのは室外との目地にコーキングを施して外部との空気を遮断する密閉型構造ですが、「クリーンブース」というのは風量の大きいファンフィルタユニット（空気清浄業界ではFFUと通称されます）によってグイグイとブース内に清浄空気を押し込み、パーティクルをクリーンエアで押し出してやるものなので、密閉されていては困ります。すなわちクリーンブースとは空気清浄機とは相容れ難いものです。ただし空気清浄機が強力な能力を持っていれば話は別ですが、工業用の空気清浄機は大型冷蔵庫以上、パッケージエアコン並の大きさになるはずです→スライドテントブースの中に左右ズラリと床置き式クリーンエアユニットが並んでいます。この写真を見れば、家庭用の空気清浄機でクリーンエア環境を作ることなど到底無理と納得していただけます。

A：上記説明でクリーンブースの構造がなんとなくつかめたのではないかと存じます。パーティクルには質量がありますので、最も良い構造は天井部にFFUを設置して清浄空気が上から下に垂直に流れる構造、押し込まれた空気が床で撥ね返って上部に戻ろうとしても上から清浄空気が落ちてきますからパーティクルは上に行けません。床との間に狭い隙間があれば、ブース内発塵で汚れた空気はこのスキマから外に押し出されます。かつFFUがグイグイ清浄空気を押し出してきますから、ブース内は外気より若干陽圧（外より気圧が高いという意味）になって、ブース外部からダーティエアがクリーンブース内に紛れ込めないようにします。
このように単純そうに見えて、目に見えない空気の流れというのは、圧力の微妙な差によって変わりますから、構造と空気量によって適切な能力、適切な台数のFFUを選定しなければなりません。空気清浄度は一般に空間内の空気容積分の空気量を単位時間当り何回転させるかによって決まると解説されますが、それだけではなく天井高さにもよります。
安価な、と申しましても家庭用の空気清浄機よりは高価になりますが、まずは空気清浄化の目的、ブース内の物、ブース構造などを営業マンがヒアリングした上で提案させていただきます。