DE4430056A1 - Lasthebe-Steuereinrichtung - Google Patents
Lasthebe-SteuereinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lasthebe-
Steuereinrichtung, die in einer Lasthebevorrichtung,
beispielsweise in einem hydraulischen Gabelstapler oder
dergleichen verwendet wird.
Bei Lasthebe-Betriebsvorgängen unter Verwendung eines
Gabelstaplers werden Betriebsvorgänge, wie beispielsweise das
Heben von Lasten in eine identische Höhe und das Absenken von
Lasten aus von einer identischen Höhe, wiederholt ausgeführt.
Herkömmlicherweise betätigte bei der Durchführung derartiger
Betriebsvorgänge ein trainierter Betriebsführer einen
Hubhebel, um die vertikale Bewegung der Gabel zu steuern.
Eine derartige Betätigung des Hubhebels durch einen
trainierten Betriebsführer war eine Fähigkeit, die auf
jahrelanger Erfahrung basierte, und für einen Anfänger war es
schwierig derartige Fähigkeiten zu beherrschen.
Um diesen Nachteil zu umgehen wurde eine Lasthebevorrichtung
vorgeschlagen, bei der eine automatische Steuerung des
hydraulischen Antriebsmechanismus, der die Gabel antreibt,
durchgeführt und die Gabel automatisch in eine durch den
Betriebsführer angezeigte Zielstopposition bewegt wurde.
Ein Mechanismus für die Steuereinheit dieser Art von
Lasthebevorrichtung ist in Fig. 21 gezeigt. In der Fig. 21
bezeichnet eine Bezugszahl 1 einen Öltank, eine Bezugszahl 2
bezeichnet einen Motor, eine Bezugszahl 3 bezeichnet eine
Pumpe, eine Bezugszahl 4 bezeichnet ein Durchfluß-
Steuerventil, eine Bezugszahl 5 bezeichnet einen Hebezylinder
und eine Bezugszahl 6 bezeichnet einen Kolben; diese Teile
bilden einen hydraulischen Antriebsmechanismus, der einen
Antrieb so durchführt, daß eine (in der Figur nicht
dargestellte) Gabel, die mechanisch mit dem Kolben 6
gekoppelt ist, gehoben oder abgesenkt wird.
Ferner bezeichnet eine Bezugszahl 7 einen Höhensensor; er
detektiert die gegenwärtige Höhe des Kolbens 6, das heißt die
Höhe der Gabel und liefert diese an einen Mikrocomputer 9.
Der Mikrocomputer 9 führt die Steuerung der Öl-
Durchflußrichtung mittels des Durchfluß-Steuerventils 4 und
die Steuerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils 4
durch, und zwar auf Grundlage der Beziehung zwischen der
gegenwärtigen Position (Höhe) der Gabel, sowie sie durch den
Höhensensor 7 erfaßt wird, und der Zielstopposition.
Fig. 22 ist ein Blockschaltbild, welches in einem
Hardwareformat die Steuerung des Ventilöffnungsgrads des
Durchfluß-Steuerventils 4 zeigt, die durch den Mikrocomputer
9 ausgeführt wird. Nachstehend wird der Betrieb der in Fig.
21 gezeigten Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 22
erläutert.
Wenn eine Zielstopposition der Gabel durch einen
Betriebsführer angezeigt ist, wird zunächst die Abweichung
zwischen der gegenwärtigen Position der Gabel, sowie sie
durch den Höhensensor 7 erfaßt wird, und der Zielstopposition
durch einen Abweichungsdetektor DEF in dem Mikrocomputer 9
erfaßt. Dann wird der Absolutwert dieser Abweichung mittels
eines Absolutwertrechners ABS berechnet, und auf Grundlage
dieses Absolutwerts wird der Grad der Ventilöffnung bestimmt,
und dies wird dem Durchfluß-Steuerventil 4 als ein
Ventilrichtwert zugeführt.
Wenn dieser Ventilrichtwert auf Grundlage des Absolutwerts
der Abweichung bestimmt wird, ist hierbei der Zusammenhang
zwischen dem Absolutwert der Abweichung und dem
Ventilrichtwert in Fig. 23 gezeigt. In der Figur wird ein
proportionaler Zusammenhang zwischen dem Absolutwert der
Abweichung und dem Ventilrichtwert festgestellt.
Außerdem wird im Fall, daß die Abweichung einen positiven
Wert aufweist, das heißt, im Fall, daß die gegenwärtige
Position der Gabel niedriger als die Zielstopposition ist,
die Flußrichtung des Durchfluß-Steuerventils 4 so
eingestellt, daß Drucköl von dem Öltank in den Hebezylinder 5
fließt.
Das heißt, Öl wird von dem Öltank 1 mittels einer Pumpe 3
unter Zuhilfenahme des Motors 2 heraufgepumpt. Dieses Öl wird
in den Hebezylinder 5 geliefert und der Kolben 6 und die
damit verbundene Gabel bewegen sich nach oben.
Andererseits wird im Fall, daß die Abweichung einen negativen
Wert aufweist, das heißt, im Fall, daß die gegenwärtige
Position der Gabel höher als die Zielstopposition ist, die
Flußrichtung des Durchfluß-Steuerventils 4 so eingestellt,
daß Öl aus dem Hebezylinder 5 heraus an den Öltank 1 fließt.
Das heißt, das Öl innerhalb des Hebezylinders 5 wird an den
Öltank 1 zurückgeführt, und zwar über einen getrennten Pfad
als derjenige, der genommen wurde, als das Öl in den Zylinder
hineingepumpt wurde.
Als nächstes wird die gegenwärtige Position der Gabel durch
den Höhensensor 7 erfaßt und hinsichtlich dieser neuen
gegenwärtigen Position wird entweder die Verarbeitung für den
Fall, daß die Abweichung positiv ist, oder die Verarbeitung
für den Fall, daß die Abweichung negativ ist, durchgeführt.
Durch wiederholtes Ausführen dieser Art von proportionaler
Steuerung bewegt sich die Gabel schrittweise in Richtung auf
die Zielstopposition hin.
Jedoch existiert in einem derartigen hydraulischen
Antriebssystem eine Ansprechverzögerung in dem Durchfluß-
Steuerventil und verschwendete Zeit in dem System. Außerdem
ist der geeignete Öffnungsgrad des Durchfluß-Steuerventils in
bezug auf den gleichen Absolutwert der Abweichung in
Abhängigkeit von der Größe der Lasten, die bewegt werden
sollen, und in Abhängigkeit des Typs des Gabelstaplers,
unterschiedlich.
Wenn die einfache proportionale Steuerung, wie voranstehend
beschrieben, durchgeführt wird, ergibt sich deshalb eine
Gefahr darin, daß die Gabel anfängt zu schwingen, oder darin,
daß die Gabel an einer Position über die Zielposition hinaus
stoppt.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Lasthebe-Steuereinrichtung vorzusehen, die
die Hebeeinheit einer Lasthebeeinrichtung ruckfrei zum Halt
in einer Zielposition bringen kann.
Demzufolge ist die Lasthebe-Steuereinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung in einer Lasthebevorrichtung
vorgesehen, die eine Hebeeinheit mit einer darauf plazierten
Last mit Hilfe eines hydraulischen Antriebsmechanismus hebt
und senkt, und diese Lasthebe-Steuereinrichtung steuert das
Anheben und Absenken der Hebeeinheit mit Hilfe einer
Steuerung des Öffnungsgrads eines Durchfluß-Steuerventils des
hydraulischen Antriebsmechanismus, gekennzeichnet durch: eine
Abweichungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer
Abweichung zwischen einer Zielstopposition und einer
gegenwärtigen Position der Hebeeinheit oder eines damit
verbundenen Abschnitts; und eine Fuzzy-Steuereinrichtung zur
Bestimmung eines Vergrößerungs- oder Verkleinerungsbetrags
des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils, auf Grundlage
eines gegenwärtigen Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils
und der von der Abweichungs-Erfassungseinrichtung
ausgegebenen Abweichung, mittels einer Fuzzy-Inferenz in
Abhängigkeit von Fuzzy-Steuerregeln auf Grundlage von
Betätigungen eines geübten Betriebsführers, und somit zur
Steuerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils in
Abhängigkeit von dem Vergrößerungs- oder
Verkleinerungsbetrag.
Ferner kann eine Oszillations-Erfassungsvorrichtung
vorgesehen sein, die die Größe einer in der Hebeeinheit
erzeugten Oszillation erfaßt, und in diesem Fall bestimmt die
Fuzzy-Steuereinrichtung auf Grundlage der Größe der von der
Oszillations-Erfassungseinrichtung erfaßten Oszillation
zusätzlich zum gegenwärtigen Öffnungsgrad des Durchfluß-
Steuerventils den Vergrößerungs- oder Verkleinerungsbetrag
des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils mittels der
Fuzzy-Inferenz.
Gemäß der voranstehend beschriebenen Lasthebe-
Steuereinrichtung wird die Abweichung der Zielstopposition
und der gegenwärtigen Position der Hebeeinheit der
Lasthebevorrichtung, oder eines damit verbundenen Abschnitts
durch die Abweichungs-Erfassungseinrichtung erfaßt. Ferner
wird, gesetzt den Fall, daß die Oszillations-
Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die Größe der in der
Hebeeinheit erzeugten Oszillation erfaßt.
Der Betrag einer Verkleinerung oder Vergrößerung des
Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils wird durch die
Fuzzy-Steuereinrichtung mit Hilfe von Fuzzy-Inferenzen in
Abhängigkeit von Fuzzy-Steuerregeln auf Grundlage der
Betätigungen von geübten Betriebsführern, auf Grundlage des
gegenwärtigen Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils und
der durch die Abweichungs-Erfassungseinrichtung ausgegebenen
Abweichung (und im Fall, daß die Oszillations-
Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der
durch die Oszillations-Erfassungseinrichtung ausgegebenen
Oszillation) bestimmt, und der Öffnungsgrad des Durchfluß-
Steuerventils wird entsprechend diesem Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung gesteuert.
Damit ist es möglich, den Öffnungsgrad des Durchfluß-
Steuerventils zu gewissen Zeiten zu einem großen Ausmaß und
zu anderen Zeiten langsam zu verändern, und die Bewegung der
Hebeeinheit oder des damit verbundenen Abschnitts in die
Zielstopposition wird gleichmäßig oder ruckfrei durchgerührt.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein schematisches Bild einer Lifthebe-
Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches in Hardwareformat
die Steuerung zeigt, die den Ventilrichtwert
in der genannten Ausführungsform einstellt;
Fig. 3 eine Erläuterung der Mitgliedsfunktionen der
Fuzzy-Inferenzen gemäß der genannten
Ausführungsform;
Fig. 4 Tabellen von Fuzzy-Regeln in der genannten
Ausführungsform;
Fig. 5 die Übereinstimmungsgrade des absoluten Werts
der Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (1)
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des
Ventilrichtwerts in bezug auf die
Mitgliedsfunktion auf Grundlage davon;
Fig. 6 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (7),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des
Ventilrichtwerts in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "PB" auf Grundlage davon;
Fig. 7 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (5),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des
Ventilrichtwerts in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "Z" auf Grundlage davon;
Fig. 8 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (6),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "NS" auf Grundlage davon;
Fig. 9 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (8),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "PS" auf Grundlage davon;
Fig. 10 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (9),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "Z" auf Grundlage davon;
Fig. 11 einen synthetisierten Graph der
Übereinstimmungsgrade der Mitgliedsfunktionen
des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventilrichtwert in bezug
auf die Regeln (1)∼(9);
Fig. 12 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung, des vorangehenden Ventilrichtwerts
und der Oszillation in bezug auf die Regel
(V11), und die Übereinstimmungsgrade des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung
in dem Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "PB" auf Grundlage davon;
Fig. 13 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Regel (V8),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "Z" auf Grundlage davon;
Fig. 14 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung, des vorangehenden Ventilrichtwerts
und der Oszillation in bezug auf die Regel
(V9) und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in den
Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "NS" auf Grundlage davon;
Fig. 15 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung, des vorangehenden Ventilrichtwerts
und der Oszillation in bezug auf die Regel
(V13), und die Übereinstimmungsgrade des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung
in dem Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "PS" auf Grundlage davon;
Fig. 16 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung und des vorangehenden
Ventilrichtwerts in bezug auf die Kegel (V15),
und die Übereinstimmungsgrade des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "Z" auf Grundlage davon;
Fig. 17 einen synthetisierten Graph der
Übereinstimmungsgrade der Mitgliedsfunktionen
des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventilrichtwert in bezug
auf die Regeln (V1) ∼ (V15);
Fig. 18 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung, des vorangehenden Ventilrichtwerts
und der Oszillation in bezug auf die Regel
(V10), und die Übereinstimmungsgrade des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung
in dem Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "Z" auf Grundlage davon;
Fig. 19 die Übereinstimmungsgrade des Absolutwerts der
Abweichung, des vorangehenden Ventilrichtwerts
und der Oszillation in bezug auf die Regel
(V14), und die Übereinstimmungsgrade des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung
in dem Ventilrichtwert in bezug auf die
Mitgliedsfunktion "Z" auf Grundlage davon;
Fig. 20 einen synthetisierten Graph der
Übereinstimmungsgrade der Mitgliedsfunktionen
des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventilrichtwert in bezug
auf die Regeln (V1) ∼ (V15);
Fig. 21 einen Aufbau, der eine herkömmliche Lasthebe-
Steuereinrichtung zeigt;
Fig. 22 ein Blockschaltbild, welches in Hardwareformat
die herkömmliche Steuerung zeigt, die den
Ventil-Richtwert einstellt; und
Fig. 23 eine Erläuterung der Regel (proportionale
Steuerung), die den herkömmlichen Ventil-
Richtwert einstellt.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Lasthebe-Steuereinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung; in der Figur sind die
Teile, die identisch zu den in Fig. 21 gezeigten sind, mit
den identischen Bezugszahlen bezeichnet und eine Erläuterung
davon erübrigt sich hier.
Die Lasthebe-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist anstelle des Mikrocomputers 9 mit einer Fuzzy-
Steuereinrichtung versehen. Ferner ist zusätzlich zu dem
Höhensensor 7, der zur Erfassung der gegenwärtigen Position
der Gabel dient, ein Drucksensor 10 vorgesehen, der zur
Erfassung der Oszillation des Hebezylinders 5 dient, und von
diesen Sensoren erhaltene Erfassungssignale werden an eine
Fuzzy-Steuereinrichtung 8 geliefert.
Die Fuzzy-Steuereinrichtung 8 führt eine Fuzzy-Inferenz (oder
Näherungsabwägung) in bezug auf den optimalen Wert des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Öffnungsgrads auf Grundlage von Parametern, wie
beispielsweise der mit Hilfe des Höhensensors 7 erfaßten
gegenwärtigen Position der Gabel und des mit Hilfe des
Drucksensors 10 erfaßten Oszillationswerts des Hebezylinders
5, aus, addiert die Ergebnisse davon zu dem gegenwärtigen
Ventil-Richtwert, und gibt den sich ergebenden Wert als ein
Ventil-Richtwert an das Durchfluß-Steuerventil 4 aus.
Der Sensor, der die Oszillation des Hebezylinders 5 erfaßt,
ist nicht notwendigerweise auf den Drucksensor 10 beschränkt;
beispielsweise ist es auch möglich, einen
Beschleunigungssensor oder dergleichen zu verwenden.
Gesetzt den Fall, daß in dem Hebezylinder 5 eine geringe
Oszillation vorhanden ist, dann ist es außerdem auch
akzeptabel, wenn der Drucksensor 10 nicht vorgesehen ist, und
der erfaßte Oszillationswert wird von den Eingangsparametern
der mit Hilfe der Fuzzy-Steuereinrichtung 8 ausgeführten
Fuzzy-Inferenz weggelassen. In diesem Fall wird von allen
Verarbeitungen, die mit Hilfe der Fuzzy-Steuereinrichtung 8
ausgeführt werden sollen, die Verarbeitung ausgeschlossen,
die sich auf den erfaßten Oszillationswert bezieht, so daß es
möglich ist, die Fuzzy-Inferenz schneller auszuführen.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches in Hardwareformat
die mit Hilfe der Fuzzy-Steuereinrichtung 8 ausgeführte
Fuzzy-Steuerung zeigt. In der Figur sind Abschnitte, die
Abschnitten in Fig. 22 entsprechen, mit identischen
Bezugszahlen bezeichnet.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau werden an eine Fuzzy-
Steuereinheit FUZ als Eingangsparameter der vorangehende, an
das Durchfluß-Steuerventil 4 gelieferte Ventil-Richtwert, der
Absolutwert der Abweichung der Zielstopposition und der
gegenwärtigen Position der Gabel, die mit Hilfe des
Abweichungsdetektors DEF und einem Absolutwertrechner ABS
erfaßt werden, und der Oszillationswert des Hebezylinders 5
geliefert.
Die Fuzzy-Steuereinheit FUZ führt eine Fuzzy-Inferenz (d. h.
die Schlußfolgerung mittels einer
Qualitativaussagenverknüpfung oder einer mathematischen
Behandlung von ungewissen oder qualitativen Aussagen) in
bezug auf den optimalen Wert des Betrags einer Vergrößerung
oder Verkleinerung des Ventilrichtwerts aus, und zwar unter
Verwendung dieser Eingangsparameter und unter Verwendung von
nachstehend beschriebener Information, die in einer (in den
Figuren nicht dargestellten) Speichereinrichtung in der
Fuzzy-Steuereinrichtung 8 gespeichert ist.
Bei menschlichen intellektuellen Tätigkeiten werden
mehrdeutige Bestimmungen durchgeführt, beispielsweise die
Zuordnung von Information von der Außenwelt zu Kategorien wie
beispielsweise "klein", "mittel" oder "groß", und auf
Grundlage der Ergebnisse dieser Bestimmung werden
Willensentscheidungen durchgeführt.
Bei Fuzzy-Inferenzen oder Fuzzy-Schlußfolgerungen werden
mehrdeutige Entscheidungen, die sich auf diesen Typ von
Eingabeparametern beziehen, möglich, so daß Bereiche von
Eingangsparameterwerten, die mehrdeutigen Kategorien, wie
beispielsweise den voranstehend beschriebenen "klein",
"mittel" und "groß" Kategorien entsprechen vorher als Fuzzy-
Sätze definiert, und eine Bestimmung wird hinsichtlich der
Tatsache durchgeführt, zu welchem der Fuzzy-Sätze die
Eingangsparameter gehören. Um die Fuzzy-Sätze entsprechend
dieser Eingangsparameter zu bestimmen, werden vorher
Mitgliedsfunktionen definiert und verwendet.
Die vorliegende Ausführungsform verwendet die Abweichung
zwischen der Zielstopposition und der gegenwärtigen Position
der Gabel, den vorangehenden Ventil-Richtwert und den
Oszillationswert des Hebezylinders als Eingabeparameter und
führt Fuzzy-Inferenzen aus; die Mitgliedsfunktionen, die in
bezug auf diese Parameter definiert sind, sind in den Fig.
3(A) ∼ (C) gezeigt.
Fig. 3(A) zeigt Mitgliedsfunktionen, die unter allen
voranstehend beschriebenen Eingangsparametern in bezug auf
den Absolutwert der Abweichung definiert sind.
In der vorliegenden Ausführungsform werden Fuzzy-Sätze
entsprechend der drei Kategorien "klein", "mittel" und "groß"
in bezug auf den Absolutwert der Abweichung vorbereitet und
Mitgliedsfunktionen für jeden Fuzzy-Satz werden definiert.
In Fig. 3(A) wird der Absolutwert der Abweichung zu einer
unabhängigen Variablen gemacht und eine Funktion mit einer
Dreieckform mit den Marken "S", "M" und "L" ist gezeigt;
diese sind Mitgliedsfunktionen von Fuzzy-Sätzen entsprechend
der Kategorien "klein" (S), "mittel" (M) und "groß" (L).
Um die Bedeutung der Werte für jede Mitgliedsfunktion zu
erläutern, zeigen hier die Werte der mit der Marke S
markierten Mitgliedsfunktion einen Grad einer Übereinstimmung
an, von der angenommen wird, daß sie einem Fuzzy-Satz einer
Kategorie entspricht, in der der Absolutwert der Abweichung,
der eine unabhängige Variable ist, "klein" ist. Die anderen
Mitgliedsfunktionen (M und B) sind ähnlich.
Ferner sind ähnliche Mitgliedsfunktionen für den
vorangehenden Ventil-Richtwert und den Oszillationswert
(siehe Fig. 3(B) und (C)) definiert.
In der gleichen Weise wie die Eingangsparameter werden Fuzzy-
Sätze in bezug auf die Ausgangsparameter definiert.
Der Grund hierfür besteht darin, daß die von Menschen
getroffenen Entscheidungen in mehrdeutige Bereiche,
beispielsweise "kleiner machen" und "größer machen" fallen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrag einer
Verkleinerung oder Vergrößerung des Ventil-Öffnungsgrades
(der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts) mit Hilfe einer Fuzzy-Inferenz bestimmt, eine
Anzahl von Fuzzy-Sätzen werden vorher in bezug auf den Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung definiert und
Mitgliedsfunktionen werden in bezug auf jeden Fuzzy-Satz
definiert. Die Fig. 3(D) zeigt Mitgliedsfunktionen, die in
bezug auf individuelle Fuzzy-Sätze des Betrags einer
Vergrößerung und Verkleinerung definiert sind.
Die Form der in den Fig. 3(A) ∼ (D) gezeigten
Mitgliedsfunktionen ist so eingestellt, daß sie in jedem Fall
dreieckförmig ist, um eine Steuerung zu erleichtern;
allerdings kann die Gestalt der Funktionen bei
Berücksichtigung des nichtlinearen Charakters des
Steuersystems geeignet verändert werden.
Die Fuzzy-Steuereinheit FUZ bestimmt zunächst Fuzzy-Sätze
entsprechend der individuellen Eingangsparameter und auf
Grundlage der Ergebnisse davon führt sie Fuzzy-Inferenzen in
bezug auf den Ausgangsparameter durch. Wenn eine derartige
Fuzzy-Inferenz ausgeführt wird, ist eine Fuzzy-Regel
erforderlich, die jeden Fuzzy-Satz entsprechend einem
Eingangsparameter mit einem Fuzzy-Satz eines
Ausgangsparameters verbindet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die nachstehend
gezeigten Fuzzy-Regeln definiert.
Bei der folgenden Erläuterung wird der Ausdruck "Absolutwert
der Abweichung" mit "|Abweichung|" abgekürzt.
- (3)-1: Fuzzy-Regeln für den Fall, daß ein Aufbau verwendet wird, bei dem kein Bezug auf den Oszillationswert genommen wird (eine 2-Eingangs- Struktur)
Regel (1): wenn "|Abweichung|" = S (klein)" und
"vorangehender Ventil-Richtwert = S" ist, dann wird der
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "Z (Null)" gesetzt.
Regel (2): wenn "|Abweichung| = S" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M (mittel)" ist, dann wird der Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "NS (negativ, klein)" gesetzt.
Regel (3): wenn "|Abweichung| = S" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L (groß)" ist, dann wird der Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "NL (negativ, groß)" gesetzt.
Regel (4): wenn "|Abweichung| = M (mittel)" und
"vorangehender Ventil-Richtwert = S" ist, dann wird der
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "PS (positiv, klein)" gesetzt.
Regel (5): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M" ist, dann wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "Z (Null)" gesetzt.
Regel (6): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" ist, dann wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "NS (negativ, klein)" gesetzt.
Regel (7): wenn "|Abweichung| = L (groß)" und
"vorangehender Ventil-Richtwert = S" ist, dann wird der
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "PL (positiv, groß)" gesetzt.
Regel (8): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M" ist, dann wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
auf "PS (positiv, klein)" gesetzt.
Regel (9): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" ist, dann wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "Z (Null)" gesetzt.
Fig. 4(A) ist eine Tabelle, in der die voranstehenden
Regeln in einer leicht verständlichen Weise dargestellt
sind.
In der Figur bezeichnen die Spalten Marken in bezug auf
die "|Abweichung|" und die Zeilen bezeichnen Marken in
bezug auf den vorangehenden Ventil-Richtwert. Zusätzlich
beziehen sich die Marken in der Tabelle auf den Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts.
- (3)-2: Fuzzy-Regeln für den Fall, daß eine Struktur verwendet wird, bei der auf den Oszillations-Wert Bezug genommen wird (eine 3-Eingangs-Struktur)
Regel (V1): wenn "|Abweichung| = S (klein)" und
"vorangehender Ventil-Richtwert = S" ist, dann wird der
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "Z (Null)" gesetzt.
Regel (V2): wenn "|Abweichung| = S" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M (mittel)" und "Oszillation = S"
ist, dann wird der Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung des Ventil-Richtwerts auf "NS(negativ,
klein)" gesetzt.
Regel (V3): wenn "|Abweichung| = S" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M" und "Oszillation = L (groß)" ist,
dann wird der Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung des Ventil-Richtwerts auf "Z" gesetzt.
Regel (V4): wenn "|Abweichung| = S" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" und "Oszillation = S" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "NL (negativ, groß)" gesetzt.
Regel (V5): wenn "|Abweichung| = S" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" und "Oszillation = L" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "NS" gesetzt.
Regel (V6): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = S" und "Oszillation = S" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "PS (positiv, klein)" gesetzt.
Regel (V7): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = S" und "Oszillation = L" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "Z" gesetzt.
Regel (V8): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M" ist, dann wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "Z" gesetzt.
Regel (V9): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" und "Oszillation = S" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "NS" gesetzt.
Regel (V10): wenn "|Abweichung| = M" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" und "Oszillation = L" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "Z" gesetzt.
Regel (V11): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = S" und "Oszillation = S" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "PL (positiv, groß)" gesetzt.
Regel (V12): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = S" und "Oszillation = L" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "PS" gesetzt.
Regel (V13): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M" und "Oszillation = S" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "PS" gesetzt.
Regel (V14): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = M" und "Oszillation = L" ist, dann
wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ventil-Richtwerts auf "Z" gesetzt.
Regel (V15): wenn "|Abweichung| = L" und "vorangehender
Ventil-Richtwert = L" ist, dann wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "Z" gesetzt.
Fig. 4(B) zeigt eine Tabelle, in der alle voranstehend
beschriebenen Regeln aufgeführt sind, so daß sie leicht
verständlich sind.
In der Figur zeigen die Spalten Marken in bezug auf die
"|Abweichung|" und die Zeilen zeigen Marken in bezug auf
den vorangehenden Ventil-Richtwert und die Oszillation.
Zusätzlich beziehen sich die Marken in der Tabelle auf
den Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des
Ventil-Richtwerts.
In der vorliegenden Ausführungsform wird als das konkrete
Verfahren für die Fuzzy-Inferenzen die "Max-Min-
Zusammensetzung" verwendet. Nachstehend werden die
Einzelheiten davon angegeben. Das Fuzzy-Inferenzverfahren ist
nicht notwendigerweise auf die "Max-Min-Zusammensetzung"
beschränkt; andere Verfahren können verwendet werden.
Als nächstes addiert der Addierer in Fig. 2 den Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts, der
als Ergebnis der Fuzzy-Inferenz bestimmt wurde und den
vorangehenden Ventil-Richtwert und liefert das Ergebnis als
ein Ventil-Richtwert an das Durchfluß-Steuerventil 4. Die
gegenwärtige Position der Gabel, so wie sie durch den
Höhensensor 7 erfaßt wird, wird dann an den
Abweichungsdetektor DEF als eine neue gegenwärtige Position
zurückgeführt.
1. Betrieb bei dem Aufbau, bei dem auf einen
Oszillationswert nicht Bezug genommen wird.
Nachstehend werden Betriebsvorgänge für den Fall erläutert,
bei dem die Gabel von ihrer niedrigsten Position angehoben
und in eine relativ hohe Zielstopposition bewegt und dann
automatisch gestoppt wird.
In diesem Beispiel ist die Gabel anfänglich viel niedriger
als die Zielstopposition, so daß "|Abweichung|" einen Wert
von "1" (maximal) in Fig. 3(A) aufweist und die Gabel
gegenwärtig ruht, so daß ein vorangehender Ventil-Richtwert
"0" ist.
Demzufolge wird eine Fuzzy-Inferenz unter Verwendung von
"|Abweichung|" = "1" und dem vorangehenden Ventil-Richtwert =
"0" auf Grundlage der obigen Regeln (1) ∼ (9) ausgeführt.
Zunächst wird die Regel (1) untersucht.
Gemäß Fig. 5 ist der Übereinstimmungsgrad, bei dem
"|Abweichung| = "1" dem Ausdruck "S (klein)" entspricht
gleich "0" und der Grad der Übereinstimmung, bei der der
vorangehende Ventil-Richtwert = "0" dem Ausdruck "S"
entspricht, ist gleich "1". Der MIN-Wert (minimale Wert)
dieser Übereinstimmungsgrade "0" und "1" ist "0".
Der Grad einer Übereinstimmung, bei der der Betrag einer
Verkleinerung oder Vergrößerung des Ventil-Richtwerts auf "Z
(Null)" gemäß Regel (1) gesetzt ist, wird zu "0" bestimmt.
In der gleichen Weise ist genauso bei den Regeln (2) ∼ (6)
der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung| = "1"
dem Ausdruck "S" oder "M (mittel)" entspricht, gleich "0", so
daß der Übereinstimmungsgrad des Betrags einer Vergrößerung
oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts, der durch jede
Regel gesetzt wird, in allen Fällen ist gleich "0" ist.
Als nächstes wird die Regel (7) untersucht.
Gemäß Fig. 6 ist der Grad einer Übereinstimmung, bei der
Abweichung = "1" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht, gleich
"1", und der Grad einer Übereinstimmung, bei der der
vorangehende Ventil-Richtwert = "0" dem Ausdruck "S"
entspricht, ist gleich "1". Der MIN-Wert (minimale Wert) der
Übereinstimmungsgrade "1" und "1" ist gleich "1". Der Grad
einer Übereinstimmung, bei der der Betrag einer Vergrößerung
oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts auf "PL (positiv,
groß)" gesetzt ist, gemäß Regel (7), wird somit zu "1"
bestimmt. Der Graph der gesamten Mitgliedsfunktion "PL" des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts kann somit erhalten werden.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (8) der Grad einer
Übereinstimmung, bei der |Abweichung| = "1" dem Ausdruck "L
(groß)" entspricht, gleich "1", und der Grad einer
Übereinstimmung, bei der der vorangehende Ventil-Richtwert =
"0" dem Ausdruck "M" entspricht, ist gleich "0". Der MIN-Wert
(minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade "1" und "0" ist
gleich "0". Der Grad einer Übereinstimmung, bei der der
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts auf "PS (positiv, klein)" gesetzt ist, gemäß Regel
(8), wird somit zu "0" bestimmt.
In der gleichen Weise ist in Regel (9) der Grad einer
Übereinstimmung entsprechend "L (groß)" gleich "0", da der
vorangehende Ventil-Richtwert = "0" ist, so daß der Grad
einer Übereinstimmung des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung des Ventil-Richtwerts, der durch Regel (9)
gesetzt ist, auf "0" gesetzt ist.
Als nächstes wird bei der "Max-Min-Zusammensetzung" in
Hinsicht auf die Bedingung, die zu bestimmen ist (der
Ausgangsparameter) ein von jeder Regel erhaltener Graph
synthetisiert und eine MAX(Maximalwert)-Synthese wird
ausgeführt, bei der der größere Grad der Übereinstimmung aus
den Werten der Bedingung gewählt wird.
Hierbei ist der Graph, der in bezug auf den Ausgangsparameter
ermittelt wird, das heißt, in bezug auf den Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwert als
Ergebnis der Berücksichtigung jeder der voranstehenden
Regeln, einfach die Gesamtheit des Graphs der
Mitgliedsfunktion "PL" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung des Ventil-Richtwerts ermittelt unter
Zuhilfenahme von Regel (7).
Demzufolge wird in Hinsicht auf diesen Graph eine
Endfuzzyfizierung durchgeführt, das heißt es wird ein Prozeß
durchgeführt, der den Schwerpunkt des Graphs bestimmt.
Danach wird ein Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
X1 des Ventil-Richtwerts entsprechend dem Schwerpunkt zu dem
vorangehenden Ventil-Richtwert (0) addiert und dies wird dem
Durchfluß-Steuerventil 4 zugeführt. Damit wird das Durchfluß-
Steuerventil zu einem großen Ausmaß geöffnet. Hierbei wird
die Durchflußrichtung des Durchfluß-Steuerventils 4 auf die
Einwärts-Durchflußrichtung gesetzt, so daß das Drucköl von
dem Tank I mit Hilfe der Pumpe 3 in den Hebezylinder 5
hineinfließt. Danach wird der Kolben 6 und die Gabel, die
damit verbunden ist, in eine Aufwärtsrichtung bewegt.
Als nächstes wird gemäß der Aufwärtsbewegung der Gabel
angenommen, daß Abweichung den in Fig. 7 gezeigten Wert
"E1" annimmt. Hier wird im Fall, daß der vorangehende Ventil-
Richtwert "S1" war, die Auswertung in bezug auf die
voranstehend beschriebenen Regeln (1) ∼ (9) in der folgenden
Weise durchgeführt.
Da Abweichung = "E1" ist, ist zunächst in bezug auf die
Regeln (1) ∼ (3) der Grad einer Übereinstimmung entsprechend
"S (klein)" gleich "0", so daß der Grad einer Übereinstimmung
des Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventil-Richtwert, der durch jede Regel gesetzt wird, in allen
Fällen gleich "0" ist.
Als nächstes ist hinsichtlich der Regel (4) der vorangehende
Ventil-Richtwert = "S1", so daß der Grad einer
Übereinstimmung entsprechend "S" gleich "0" ist, so daß in
der gleichen Weise der Grad einer Übereinstimmung des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "0" gesetzt.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (5), wie in Fig. 7
gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung|
= "E1" dem Ausdruck "M (mittel)" entspricht, gleich "P1", und
der Grad einer Übereinstimmung, bei der der vorangehende
Ventil-Richtwert = "S1" dem Ausdruck "M" entspricht, ist
gleich "P2". Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser
Übereinstimmungsgrade "P1" und "P2" ist gleich "P1".
Hierbei ist der Grad einer Übereinstimmung, die den Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-Richtwerts
auf "Z (Null)" gemäß Regel (5) setzt, bestimmt, um P1" zu
sein. Zusätzlich ist es möglich, einen Graph zu ermitteln,
bei dem die Gesamtheit des Graphs der Mitgliedsfunktion "Z"
des Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ventil-
Richtwerts an einer Position mit einer Höhe von P1
abgeschnitten ist.
Als nächstes wird in bezug auf die Regel (6), wie in Fig. 8
gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung|
= "E1" dem Ausdruck "M" entspricht, genauso "P1", und der
Grad einer Übereinstimmung, bei der der vorangehende Ventil-
Richtwert = "S1" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht, ist
gleich "P3". Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser
Übereinstimmungsgrade "P1" und "P3" ist gleich "P1".
Hierbei ist der Grad der Übereinstimmung, der den Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
auf "NS (negativ, klein)" gemäß Regel (6) setzt, bestimmt, um
"P1" zu sein. Zusätzlich ist es möglich, einen Graph zu
ermitteln, bei dem die Gesamtheit des Graphs der
Mitgliedsfunktion "NS" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung des Ventil-Richtwerts an einer Position mit
einer Höhe von P1 abgeschnitten ist.
Als nächstes ist entsprechend der Regel (7) der Grad einer
Übereinstimmung entsprechend "S" gleich "0", da der
vorangehende Ventil-Richtwert = "E1" ist, so daß der Grad
einer Übereinstimmung des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "0" gesetzt ist.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (8), wie in Fig. 9
gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung|
= "E1" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht, gleich "P4", und
der Grad einer Übereinstimmung, bei der der vorangehende
Ventil-Richtwert = "S1" dem Ausdruck "M (mittel)" entspricht,
ist gleich "P2". Der MIN-Wert (minimaler Wert) dieser
Übereinstimmungsgrade "P4" und "P2" ist gleich "P2".
Hierbei ist der Grad einer Übereinstimmung, der den Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
auf "PS (positiv, klein)" gemäß Regel (8) setzt, bestimmt, um
"P2" zu sein. Zusätzlich ist es möglich einen Graph zu
ermitteln, bei dem die Gesamtheit des Graphs der
Mitgliedsfunktion "PS" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert an einer Position mit
einer Höhe von P2 abgeschnitten ist.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (9), wie in Fig. 10
gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung|
= "E1" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht, genauso gleich
"P4" und der Grad einer Übereinstimmung, bei der der
vorangehende Ventil-Richtwert = "S1" dem Ausdruck "L"
entspricht, ist gleich "P3". Der MIN-Wert (minimale Wert)
dieser Übereinstimmungsgrade "P4" und "P3" ist gleich "P3".
Hierbei ist der Grad einer Übereinstimmung, der den Betrag
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
auf "Z (Null)" setzt, gemäß Regel (9) so bestimmt, daß er
"P3" ist. Zusätzlich ist es möglich, einen Graph zu
ermitteln, bei dem die Gesamtheit des Graphs der
Mitgliedsfunktion "Z" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert an einer Position mit
einer Höhe von P3 abgebrochen ist.
Als Ergebnis der Berücksichtigung der voranstehenden Regeln
sind demzufolge die Graphen, die in bezug auf die Beträge
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
erhalten werden, Graphen, bei denen die Gesamtheit des Graphs
von jeweils der Mitgliedsfunktion "Z", "NS", "PS" und "Z" der
Beträge einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert, die gemäß der Regeln (5), (6), (8) und (9)
ermittelt werden, abgeschnitten (Fig. 7 ∼ 10).
Als nächstes werden diese Graphen synthetisiert, eine
MAX(Maximalwert)-Synthese wird durchgeführt, bei der
hinsichtlich jedes Werts des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert der größere Grad einer
Übereinstimmung gewählt wird, und der in Fig. 11 gezeigte
Graph wird erhalten. Dieser Graph wird einer Defuzzyfizierung
ausgesetzt, das heißt, eine Verarbeitung wird durchgeführt,
um den Schwerpunkt des Graphs zu ermitteln.
Als nächstes wird der Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung X2 des Ventil-Richtwerts, der diesem
Schwerpunkt entspricht, zu dem vorangehenden Ventil-Richtwert
(S1) addiert, und dies wird dem Durchfluß-Steuerventil 4
zugeführt. Dadurch öffnet sich das Durchfluß-Steuerventil 4
geringfügig. Die Gabel wird somit weiter aufwärts bewegt.
Nachstehend und in der gleichen Weise wird auf Grundlage der
gegenwärtigen "|Abweichung|" und des vorangehenden Ventil-
Richtwerts eine Fuzzy-Inferenz, die auf den obigen Regeln (1) ∼ (9)
basiert, durchgeführt und der Betrag einer Vergrößerung
oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert wird bestimmt.
Danach wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
in dem Ventil-Richtwert, der mit Hilfe dieser Fuzzy-Inferenz
ermittelt wird, zu dem vorangehenden Ventil-Richtwert
hinzuaddiert, und dies wird dem Durchfluß-Steuerventil 4 als
ein neuer Ventil-Richtwert zugeführt. In bezug auf die
nachfolgenden Betriebsvorgänge wird eine ausführliche
Erläuterung hinsichtlich der "Max-Min-Zusammensetzung"
weggelassen und die Erläuterung konzentriert sich auf den
Zusammenhang zwischen dem Durchfluß-Steuerventil und der
Bewegung der Gabel.
Sowie die "|Abweichung|" langsam kleiner wird, wird der
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert zu einem bestimmten Zeitpunkt auf einen negativen
Wert gesetzt, und danach wird das Durchfluß-Steuerventil 4
von einem Zustand, in dem es weit geöffnet ist, langsam
verengt. Das heißt, die Bewegung der Gabel wird allmählich
verlangsamt. Zusätzlich wird "|Abweichung|" kleiner und der
vorangehende Ventil-Richtwert nimmt auch allmählich ab. Wenn
die Gabel schließlich die Zielstopposition erreicht, erreicht
der an das Durchfluß-Steuerventil 4 gesendete Ventil-
Richtwert einen Wert von "0".
Eine Steuerung gemäß dieser Art von Fuzzy-Interenz wird
wiederholt ausgeführt, und dadurch wird die Gabel in die
Richtung der Zielstopposition ruckfrei und sukzessive bewegt.
In dieser Weise werden Fuzzy-Inferenzen auf der Basis von
zwei Eingangsparametern, nämlich dem Absolutwert der
Abweichung zwischen der Zielstopposition und der
gegenwärtigen Position der Gabel und dem vorangehenden
Ventil-Richtwert, ausgeführt und der Öffnungsgrad des
Durchfluß-Steuerventils wird eingestellt.
Das heißt, wenn die Gabel von der Zielstopposition entfernt
ist, wird das Ventil zu einem großen Ausmaß geöffnet und die
Gabel bewegt sich schnell, und wenn sich die Gabel der
Zielstopposition nähert, wird das Ventil langsam verengt und
die Geschwindigkeit der Gabel wird verringert, und ein
derartiger Betriebsvorgang, der herkömmlicherweise nur für
einen geübten Betriebsführer möglich war, wird automatisch
ausgeführt und die Gabel wird an der Zielstopposition
ruckfrei gestoppt.
Nachstehend wird ein Beispiel von Betriebsvorgängen in dem
Fall beschrieben, daß eine Gabel von einer relativ hohen
Position auf eine Zielstopposition in der Nähe des Bodens
abgesenkt und automatisch gestoppt wird, und zwar in bezug
auf den Fall, bei dem auf den Oszillationswert Bezug genommen
wird.
In diesem Beispiel befindet sich die Gabel anfänglich an
einer Position, die in bezug auf die Zielstopposition relativ
hoch ist, so daß "|Abweichung|" einen Wert von "1" (Maximum)
in Fig. 3(A) aufweist, und die Gabel ruht anfänglich, so daß
der vorangehende Ventil-Richtwert und die Oszillation beide
gleich "0" sind.
Demzufolge wird eine Fuzzy-Inferenz unter Verwendung von
Werten, wie beispielsweise |Abweichung| = "1", vorangehender
Ventil-Richtwert = "0" und Oszillation = "0", auf Grundlage
der obigen Regeln (V1) ∼ (V15) ausgeführt.
Da |Abweichung| = "1" ist, ist zunächst in bezug auf die
Regeln (V1) ∼ (V10) der Grad einer Übereinstimmung
entsprechend "S (klein)" oder "M (mittel)" gleich "0", so daß
der Grad einer Übereinstimmung des Betrags einer Vergrößerung
oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert, der durch jede
Regel gesetzt wird, in jedem Fall auf "0" gesetzt ist.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V11), wie in Fig.
12 gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der
|Abweichung| = "1" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht, gleich
"1", und der Grad einer Übereinstimmung, bei der der
vorangehende Ventil-Richtwert = "0" dem Ausdruck "S"
entspricht, ist gleich "1". Ferner ist auch der Grad einer
Übereinstimmung, bei der Oszillation = "0" dem Ausdruck "S"
entspricht, gleich "1".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade ist
natürlich "1". Hierbei ist der Grad einer Übereinstimmung,
der den Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventil-Richtwert auf "PL (positiv, groß)" gemäß Regel (V11)
setzt, so bestimmt, daß er "1" ist. Zusätzlich kann die
Gesamtheit des Graphs der Mitgliedsfunktion "PL" des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
erhalten werden.
Da Oszillation = "0" ist, ist als nächstes in bezug auf die
Regel (V12) der Grad einer Übereinstimmung entsprechend "L
(groß)" gleich "0", so daß der Grad einer Übereinstimmung des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert auf "0" gesetzt wird.
Da der vorangehende Ventil-Richtwert = "0" ist, ist ferner in
bezug auf die Regeln (V13) ∼ (V15) der Grad einer
Übereinstimmung entsprechend dem Ausdruck "M (mittel)" oder
"L" gleich "0", so daß der Grad einer Übereinstimmung des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert genauso auf "0" gesetzt wird.
Als Ergebnis der Berücksichtigung der obigen Regeln ist der
Graph, der in bezug auf den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert ermittelt wird, einfach
die Gesamtheit des Graphs einer Mitgliedsfunktion "PL" des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert, der gemäß Regel (V11) erhalten wird. Zusätzlich
wird in bezug auf diesen Graph ein Defuzzyfizierung
ausgeführt, das heißt, eine Verarbeitung wird durchgeführt,
die den Schwerpunkt des Graphs bestimmt.
Danach wird ein Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
X1 in dem Ventil-Richtwert entsprechend diesem Schwerpunkt zu
dem vorangehenden Ventil-Richtwert (0) addiert, und dies wird
an das Durchfluß-Steuerventil 4 geliefert, und das Durchfluß-
Steuerventil 4 wird zu einem großen Ausmaß geöffnet. Hierbei
wird die Durchflußrichtung des Durchfluß-Steuerventils 4 auf
die Auswärts-Durchflußrichtung gesetzt, so daß das Öl in dem
Hebezylinder 5 an den Öltank 1 herausfließt. Zusätzlich
beginnt sich der Kolben 6 und die Gabel, die damit verbunden
ist, in eine Abwärtsrichtung zu bewegen.
Als nächstes wird gemäß der Abwärtsbewegung der Gabel
angenommen, daß der Wert von "|Abweichung|" gleich "E2" wird,
wie in Fig. 13 gezeigt. Hierbei wird in dem Fall, daß der
vorangehende Ventil-Richtwert gleich "S2" ist und die
Oszillation "0" (minimal) ist, dann die Auswertung gemäß der
obigen Regeln (V1) ∼ (V15) durchgeführt, wie nachstehend
gezeigt.
Da Abweichung = "E2" ist, ist zunächst in bezug auf die
Regeln (V1) ∼ (V5) der Grad einer Übereinstimmung
entsprechend dem Ausdruck "S (klein)" gleich "0", so daß der
Grad einer Übereinstimmung des Betrags einer Vergrößerung
oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert, der durch jede
Regel gesetzt wird, in jedem Fall auf "0" gesetzt wird.
Da der vorangehende Ventil-Richtwert = "S2" ist, ist ferner
in bezug auf die Regeln (V6) und (V7) der Grad einer
Übereinstimmung entsprechend "S" gleich "0", so daß in der
gleichen Weise der Grad einer Übereinstimmung des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
auf "0" gesetzt wird.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V8), wie in Fig. 13
gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung|
= "E2" dem Ausdruck "M (mittel)" entspricht, gleich "P5", und
der Grad einer Übereinstimmung, bei der der vorangehende
Ventil-Richtwert = "S2" dem Ausdruck "M" entspricht, ist
"P6".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade
"P5" und "P6" ist gleich "P6". Hierbei ist der Grad einer
Übereinstimmung, der den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "Z (Null)" setzt,
gemäß der Regel (V8) so bestimmt, daß er "P6" ist.
Zusätzlich ist es möglich, einen Graph zu ermitteln, bei dem
die Gesamtheit des Grapbs der Mitgliedsfunktion "Z" des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert an einer Position mit einer Höhe von P6
abgeschnitten ist.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V9), wie in Fig. 14
gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der |Abweichung|
= "E2" dem Ausdruck "M (mittel)" entspricht, in ähnlicher
Weise "P5", und der Grad einer Übereinstimmung, bei der
vorangehende Ventil-Richtwert = "S2" dem Ausdruck "L (groß)"
entspricht, ist "P7". Ferner ist der Grad einer
Übereinstimmung, bei der Oszillation = "0" dem Ausdruck "S
(klein)" entspricht, gleich "1".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade
"P5", "P7" und "1" ist "P7". Hierbei ist der Grad einer
Übereinstimmung, der den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "NS (negativ,
klein)" setzt, gemäß der Regel (V9) so bestimmt, daß er "P7"
ist. Zusätzlich kann ein Graph erhalten werden, bei dem die
Gesamtheit des Graphs der Mitgliedsfunktion "NS" des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
an einer Position mit einer Höhe von P7 abgeschnitten ist.
Da Oszillation = "0" ist, ist als nächstes in bezug auf die
Regel (V10) der Grad einer Übereinstimmung entsprechend dem
Ausdruck "L (groß)" gleich "0", so daß der Grad einer
Übereinstimmung des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "0" gesetzt wird.
Da der vorangehende Ventil-Richtwert = "S2" ist, ist ferner
der Grad einer Übereinstimmung entsprechend dem Ausdruck "S
(klein)" gleich "0", so daß der Grad einer Übereinstimmung
des Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventil-Richtwert in ähnlicher Weise auf "0" gesetzt wird.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V13), wie in Fig.
15 gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der
|Abweichung| = "E2" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht,
gleich "P8", und der Grad einer Übereinstimmung, bei der
vorangehende Ventil-Richtwert = "S2" dem Ausdruck "M
(mittel)" entspricht, ist gleich "P6". Ferner ist der Grad
einer Übereinstimmung, bei der Oszillation = "0" dem Ausdruck
"S (klein)" entspricht, gleich "1".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade
"P8"; "P6" und "1" ist "P8". Hierbei ist der Grad einer
Übereinstimmung, der den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "PS (positiv,
klein)" setzt, gemäß der Regel (V13) so bestimmt, daß er "P8"
ist. Zusätzlich ist es möglich, einen Graph zu erhalten, bei
dem die Gesamtheit des Graphs der Mitgliedsfunktion "PS" des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert an einer Position mit einer Höhe von P8
abgeschnitten ist.
Da Oszillation = "0" ist, ist als nächstes in bezug auf die
Regel (V14) der Grad einer Übereinstimmung entsprechend dem
Ausdruck "L (groß)" gleich "0", so daß der Grad einer
Übereinstimmung des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "0" gesetzt wird.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V15), wie in Fig.
16 gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei dem
Abweichung = "E2" dem Ausdruck "L (groß)" entspricht,
gleich "P8", und der Grad einer Übereinstimmung, bei der der
vorangehende Ventil-Richtwert = "S2" dem Ausdruck "L"
entspricht, ist gleich "P7".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade
"P8" und "P7" ist gleich "P8". Hierbei ist der Grad einer
Übereinstimmung, der den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "Z (Null)" setzt,
gemäß Regel (V15) so bestimmt, daß er "P8" ist. Zusätzlich
ist es möglich, einen Graph zu erhalten, bei dem die
Gesamtheit des Graphs der Mitgliedsfunktion "Z" des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert
an einer Position mit einer Höhe P8 abgeschnitten ist.
Als Ergebnis der Berücksichtigung der obigen Regeln ist der
Graph, der in bezug auf den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert ermittelt wird,
demzufolge ein Graph, bei dem die Gesamtheit des Graphs von
Mitgliedsfunktionen "Z", "NS", "PS" und "Z" des Betrags einer
Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert, die
gemäß der Regeln (V8), (V9), (V13) und (V15) ermittelt
werden, abgeschnitten (Fig. 13 ∼ 16) sind.
Zusätzlich werden diese synthetisiert und eine
MAX(Maximalwert)-Synthese wird ausgeführt, bei der in bezug
aufalle Werte des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert der größere
Übereinstimmungsgrad gewählt wird, und der in Fig. 17
gezeigte Graph wird erhalten. Dieser Graph wird einer
Defuzzyfizierung ausgesetzt, das heißt eine Verarbeitung wird
ausgeführt, um den Schwerpunkt des Graphs zu bestimmen.
Danach wird der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung
X3 des Ventil-Richtwerts entsprechend dem Schwerpunkt zu dem
vorangehenden Ventil-Richtwert (S2) addiert, und dies wird
dem Durchfluß-Steuerventil 4 zugeführt. Dadurch wird das
Durchfluß-Steuerventil 4 geringfügig verengt und die Bewegung
der Gabel wird etwas verlangsamt.
Wenn andererseits "|Abweichung|" in ähnlicher Weise "E2" ist,
und wenn ferner der vorangehende Ventil-Richtwert in
ähnlicher Weise "S2" ist und die Oszillation "1" (maximal)
ist, dann wird die Auswertung gemäß der obigen Regeln (V1) ∼
(V15) wie nachstehend gezeigt ausgeführt.
Zunächst ist in bezug auf die Regeln (V1) ∼ (V7) wie bei (1)
oben der Grad einer Übereinstimmung des Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert in
allen Fällen auf "0" gesetzt.
Als nächstes wird in bezug auf die Regel (V8), wie in Fig.
13 gezeigt, auf den Oszillationsparameter nicht Bezug
genommen, so daß wie bei (1) ein Graph ermittelt wird, bei
dem die Gesamtheit des Graphs der Mitgliedsfunktion "Z" des
Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert an einer Position mit einer Höhe von P6
abgeschnitten ist.
Da Oszillation = "1" ist, ist als nächstes in bezug auf die
Regel (V9) der Grad einer Übereinstimmung entsprechend dem
Ausdruck "S (klein)" gleich "0", so daß der Grad einer
Übereinstimmung in dem Betrag der Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "0" gesetzt ist.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V10), wie in Fig.
18 gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der
|Abweichung| = "E2" dem Ausdruck "M" entspricht, gleich "P5",
und der Grad einer Übereinstimmung, bei der vorangehende
Ventil-Richtwert = "S2" dem Ausdruck "L" entspricht, ist
gleich "P7", und ferner ist der Grad einer Übereinstimmung,
bei der Oszillation = "1" dem Ausdruck "L" entspricht, gleich
"1".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade
"P5", "P7" und "1" ist "P7". Hierbei ist der Grad einer
Übereinstimmung, die den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "Z" setzt, gemäß
Regel (V10) so bestimmt, daß er "P7" ist, und es ist möglich,
einen Graph zu erhalten, bei dem die Gesamtheit des Graphs
der Mitgliedsfunktion "Z" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert an einer Position mit
einer Höhe von P7 abgeschnitten ist.
Als nächstes wird in bezug auf die Regeln (V11) und (V12) wie
bei (1) oben der Grad einer Übereinstimmung des Betrags einer
Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert in
allen Fällen auf "0" gesetzt.
Da Oszillation = "1" ist, ist ferner in bezug auf die Regel
(V13) der Grad einer Übereinstimmung entsprechend "S" gleich
"0", so daß der Grad einer Übereinstimmung des Betrags einer
Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf
"0" gesetzt wird.
Als nächstes ist in bezug auf die Regel (V14), wie in Fig.
19 gezeigt, der Grad einer Übereinstimmung, bei der
|Abweichung| = "E2" dem Ausdruck "L" entspricht, gleich "P8",
und der Grad einer Übereinstimmung, bei der der vorangehende
Ventil-Richtwert = "S2" dem Ausdruck "M" entspricht, ist
gleich "P6", und ferner ist der Grad einer Übereinstimmung,
bei der Oszillation = "1" dem Ausdruck "L" entspricht, gleich
"1".
Der MIN-Wert (minimale Wert) dieser Übereinstimmungsgrade
"P8", "P6" und "1" ist gleich "P8". Hierbei ist der Grad
einer Übereinstimmung, die den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert auf "Z" setzt, gemäß
Regel (V14) so bestimmt, daß er "P8" ist, und es ist möglich,
einen Graph zu erhalten, bei dem die Gesamtheit des Graphs
der Mitgliedsfunktion "Z" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert an einer Position mit
einer Höhe von P8 abgeschnitten ist.
Als nächstes wird in bezug auf die Regel (V15), wie in Fig.
16 oben gezeigt, auf die Oszillationsparameter nicht Bezug
genommen, so daß es wie bei (1) möglich ist, einen Graph zu
erhalten, bei dem die Gesamtheit des Graphs der
Mitgliedsfunktion "Z" des Betrags einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert an einer Position mit
einer Höhe P8 abgeschnitten ist.
Als Ergebnis der Berücksichtigung der obigen Regeln ist der
Graph, der in bezug auf den Betrag einer Vergrößerung oder
Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert ermittelt wird,
demzufolge ein Graph, bei dem die Gesamtheit des Graphs jeder
Mitgliedsfunktion, hier "Z" in allen Fällen, des Betrags
einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-
Richtwert, der aus den Regeln (V8), (V10), (V14) und (V15)
ermittelt wird, abgeschnitten ist (Fig. 13, 18, 19 und
16).
Danach werden diese Graphen einer MAX-Wert(Maximalwert)-
Synthese in der gleichen Weise ausgesetzt, und der in Fig.
20 gezeigte Graph wird erhalten. In bezug auf diesen Graph
wird in der gleichen Weise eine Verarbeitung durchgeführt,
die den Schwerpunkt des Graphs bestimmt, und ein Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung X4 des Ventil-Richtwerts, der
diesem Schwerpunkt entspricht, das heißt "0" wird zu dem
vorangehenden Ventil-Richtwert "S2" addiert, und dies wird
dem Durchfluß-Steuerventil 4 zugeführt.
Dadurch verändert sich der Zustand des Durchfluß-
Steuerventils 4 nicht. Demzufolge fährt die Gabel fort, sich
nach unten ohne einen Verlust an Geschwindigkeit zu bewegen.
Das heißt, in dem Fall, daß eine Oszillation nicht erzeugt
wird und wenn die "|Abweichung|" zu einem gewissen Ausmaß
abnimmt, dann verengt sich das Durchfluß-Steuerventil 4
langsam und die Geschwindigkeit der Bewegung der Gabel wird
verringert; allerdings wird in dem Fall, daß ein großer
Betrag an Oszillation erzeugt wird, der Zustand des
Durchfluß-Steuerventils 4 in einer unveränderten Weise
beibehalten, und der gegenwärtige Zustand der Bewegung der
Gabel wird ebenfalls beibehalten.
Ferner wird in Fällen, bei denen die Größe der Oszillation
zwischen den beiden voranstehend beschriebenen Fällen ((1)
und (2)) liegt, als Ergebnis der Größe der Oszillation ein
Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung "X5" in dem
Ventil-Richtwert, der so ist, daß "X3<X5<X4" ist, durch
eine ähnliche Fuzzy-Inferenzverarbeitung bestimmt.
Nachstehend wird in ähnlicher Weise auf Grundlage der
gegenwärtigen "|Abweichung"|" dem vorangehenden Ventil-
Richtwert und der Größe der Oszillation eine Fuzzy-Inferenz
auf Grundlage der obigen Regeln (V1) ∼ (V15) durchgeführt,
und der Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung in dem
Ventil-Richtwert wird bestimmt. Danach wird der Betrag einer
Vergrößerung oder Verkleinerung in dem Ventil-Richtwert zu
dem vorangehenden Ventil-Richtwert hinzuaddiert, und dies
wird dem Durchfluß-Steuerventil 4 als ein neuer Ventil-
Richtwert zugeführt.
In bezug auf die Verarbeitung danach ist in dem Fall, bei dem
eine Oszillation nicht erzeugt wird, dieser Betriebsvorgang
identisch zu demjenigen, der in "1 beschrieben ist, nämlich
den Fall, bei dem auf den Oszillationswert nicht Bezug
genommen wird".
Andererseits wird in dem Fall, daß eine Oszillation erzeugt
wird, auf Grundlage der Größe der Oszillation eine Fuzzy-
Inferenz durchgeführt, die identisch zu derjenigen ist, die
oben beschrieben wurde, und der geeignete Öffnungsgrad des
Durchfluß-Steuerventils wird eingestellt.
Dieser Typ von Fuzzy-Steuerung wird wiederholt ausgeführt,
und dadurch wird die Gabel in die Richtung der
Zielstopposition ruckfrei, gleichmäßig und sukzessive bewegt.
In dieser Weise wird eine Fuzzy-Inferenz auf Grundlage von
drei Eingangsparametern, nämlich dem Absolutwert der
Abweichung zwischen der Zielstopposition und der
gegenwärtigen Position der Gabel, der Größe der Oszillation
und den vorangehenden Ventil-Richtwert ausgeführt, und ein
Öffnungsgrad des Durchfluß-Steuerventils wird eingestellt.
Zusätzlich wird in dem Zustand, bei dem eine Oszillation
erzeuge wird, eine Steuerung so durchgeführt, daß sich der
Zustand des Ventils nicht beträchtlich ändert, bis die
Oszillation beendet ist.
Demzufolge wird in dem Fall, bei dem ein hoher
Wahrscheinlichkeitsgrad für die Erzeugung einer Oszillation
besteht, der Oszillationswert als ein Eingangsparameter in
dieser Weise addiert, und eine Fuzzy-Inferenz wird
ausgeführt, und dadurch ist es möglich, eine besser geeignete
Steuerung auszuführen.
Claims (3)
1. Lasthebe-Steuereinrichtung, die in einer
Lasthebevorrichtung vorgesehen ist, die eine Hebeeinheit
mit einer darauf angebrachten Last mit Hilfe eines
hydraulischen Antriebsmechanismus (1, 2, 3, 4, 5, 6)
hebt und senkt, und die den Hebevorgang der Hebeeinheit
mit Hilfe einer Steuerung eines Öffnungsgrads eines
Durchfluß-Steuerventils (4) des hydraulischen
Antriebsmechanismus (1, 2, 3, 4, 5, 6) steuert;
gekennzeichnet durch
eine Abweichungs-Erfassungseinrichtung (7) zur Erfassung einer Abweichung zwischen einer Zielstopposition und einer gegenwärtigen Position der Hebeeinheit oder eines damit verbundenen Abschnitts (6); und
eine Fuzzy-Steuereinrichtung (8, FUZ) zur Bestimmung eines Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4), auf Grundlage eines gegenwärtigen Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) und der von der Abweichungs- Erfassungseinrichtung (7) ausgegebenen Abweichung, mit Hilfe einer Fuzzy-Inferenz in Abhängigkeit von Fuzzy- Steuerregeln ((1)-(9); (V1)-(V15)) auf Grundlage von Betätigungen eines geübten Benutzers, und somit zur Steuerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) entsprechend dem Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung.
eine Abweichungs-Erfassungseinrichtung (7) zur Erfassung einer Abweichung zwischen einer Zielstopposition und einer gegenwärtigen Position der Hebeeinheit oder eines damit verbundenen Abschnitts (6); und
eine Fuzzy-Steuereinrichtung (8, FUZ) zur Bestimmung eines Betrags einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4), auf Grundlage eines gegenwärtigen Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) und der von der Abweichungs- Erfassungseinrichtung (7) ausgegebenen Abweichung, mit Hilfe einer Fuzzy-Inferenz in Abhängigkeit von Fuzzy- Steuerregeln ((1)-(9); (V1)-(V15)) auf Grundlage von Betätigungen eines geübten Benutzers, und somit zur Steuerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) entsprechend dem Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung.
2. Lasthebe-Steuereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Oszillations-Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung einer Größe einer in der Hebeeinheit erzeugten Oszillation vorgesehen ist; und
die Fuzzy-Steuereinrichtung (8, FUZ) den Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) durch die Fuzzy-Inferenz bestimmt, auf Grundlage des gegenwärtigen Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) und der von der Abweichungs-Erfassungseinrichtung (7) ausgegebenen Abweichung und der von der Oszillations- Erfassungseinrichtung (7) ausgegebenen Oszillationsgröße.
eine Oszillations-Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung einer Größe einer in der Hebeeinheit erzeugten Oszillation vorgesehen ist; und
die Fuzzy-Steuereinrichtung (8, FUZ) den Betrag einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) durch die Fuzzy-Inferenz bestimmt, auf Grundlage des gegenwärtigen Öffnungsgrads des Durchfluß-Steuerventils (4) und der von der Abweichungs-Erfassungseinrichtung (7) ausgegebenen Abweichung und der von der Oszillations- Erfassungseinrichtung (7) ausgegebenen Oszillationsgröße.
3. Lasthebe-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1
und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein "Max-Min-
Zusammensetzung" für die Fuzzy-Inferenz verwendet wird.
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