開発当初はその消費電力の大きさから、部品の選定、排熱の処理、規格への適合等、電装設計面で試行錯誤したものの、制御ソフトとしては所詮、ヒータで加熱するだけで難しい温度調節制御は必要ないだろう、と甘く見ていました。
ところが、試作機が完成して制御しようとしたときに、その考えは脆くも打ち砕かれました。
要求されていた温度安定性の精度は±1℃以内で、流れている水の流量が安定しているときは精度を満足できたのですが、装置の要求仕様で規定されていた範囲で流量が変動すると、すぐに±1℃の範囲から外れてしまいました。
実際のお客様での使用方法においては、接続する機器や工程ごとに時々刻々と流量が変動する中で、常に温度精度が±1℃以内であることが求められるため、この段階での性能はとても満足のいくものではありませんでした。

流量変動に対して温度安定性を高められない原因は主に、配管容積が大きく、ヒータ出力が温度に反映されるまでの時間が極端に長い割に、ヒータ出力が膨大であることでした。
この問題に対して制御的側面からの対処として、単純なフィードバック制御だけで制御せず、装置を時変分布定数システムとしてモデリングした上で、流量変動をシステムに対する外乱とみなし、フィードフォワード制御を併用する方式を取りました。
この対処により、流量変動に対してヒータ出力が即座に補償され、温度安定性は向上しましたが十分ではありませんでした。
残った考えられる対処はメカ的側面から、配管容積を減らすことでしたが、配管の圧力損失や加熱効率の面から難しい変更だと言うことは分かっていました。
にも関わらず、メカ担当者も迫る納期の中様々なアイデアを出してくれて、互いに検証を繰り返しながら、配管容積を最適化することができ、要求された温度安定性を満足する製品を作ることができました。
大きな達成感を得ることができましたし、私個人だけでは到底なし得なかった結果だったと実感しています。