JP2016024713A - Parameter selection method, parameter selection program and parameter selection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パラメータ選定方法、パラメータ選定プログラム、及びパラメータ選定装置に関する。 The present invention relates to a parameter selection method, a parameter selection program, and a parameter selection device.
状態を制御するには、状態を支配している設定値を適合する値とすることが必要になる。制御手法の一つとしてPID制御が知られている。PID制御とは、出力値と目標値の偏差(P)、偏差の積分(I)、偏差の微分(D)に応じて印加電圧などの値を決定する制御手法である。 In order to control the state, it is necessary to make the setting value governing the state a suitable value. PID control is known as one of the control methods. PID control is a control method for determining a value such as an applied voltage in accordance with a deviation (P) between an output value and a target value, an integral (I) of the deviation, and a differential (D) of the deviation.
PID制御において、新規に設計した製品の状態制御のためにパラメータを定める場合、そのパラメータの選定は一般に難しい。そのため、PID制御を用いる装置にはオートチューニングという、PIDパラメータの自動選定プログラムが組み込まれていることがある。例えば特許文献1にオートチューニングに関する技術が開示されている。
In PID control, when parameters are defined for state control of a newly designed product, it is generally difficult to select the parameters. For this reason, an apparatus that uses PID control may incorporate an automatic selection program for PID parameters called auto-tuning. For example,
オートチューニングにより選定されたパラメータを用いた制御では、目標とする状態を必ずしも実現できない場合がある。オートチューニングはあくまで理論的な最適パラメータであって、実際には求めるものと異なっている場合が存在する。最適パラメータを選定する方法として、それぞれのパラメータのとりうる値の組み合わせ全てで実験を行うという手法が考えられるが、この手法は非常に時間がかかるため、実際に利用するには非効率である。 Control using parameters selected by auto-tuning may not always achieve the target state. Auto-tuning is a theoretically optimal parameter, and there are cases where it is different from what is actually required. As a method for selecting the optimum parameter, a method of performing an experiment with all possible combinations of values of the respective parameters can be considered, but this method is very time consuming and is inefficient to actually use.
以上のような課題を解決するために、第一の発明は、複数の因子のそれぞれに割り当てられた複数パラメータ値の組合せから複数の因子によって導き出される複数の評価値を総合した総合値の最適値を定めるパラメータの最適値を算出するためのパラメータ選定方法であって、複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める調整則利用第一次最適値算出ステップと、求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する第二次最適値候補算出ステップと、求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する実験計画策定ステップと、策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する総合値算出ステップと、算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定するパラメータ最適値選定ステップと、からなるパラメータ選定方法を提案する。 In order to solve the problems as described above, the first invention is an optimum value of a total value obtained by combining a plurality of evaluation values derived by a plurality of factors from a combination of a plurality of parameter values assigned to each of the plurality of factors. A parameter selection method for calculating an optimum value of a parameter for determining a first optimum value that is a parameter optimum value of a plurality of factors using a known adjustment rule; A second optimum value candidate calculating step for calculating a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the obtained first optimum value, and a plurality of obtained second optimum value candidates. An experiment plan formulation step that formulates an experiment plan using an orthogonal array table based on the experiment design method, and a system that uses a plurality of evaluation values obtained by experiments conducted based on the established experiment plan as variables. A total value calculation step for calculating a total value indicated by the evaluation function, a plurality of calculated total values, and an optimal total value from the second optimal value candidates that are parameter values used for the calculation of the total value We propose a parameter selection method comprising a parameter optimum value selection step for selecting an optimum parameter value which is each parameter value.
また、第二の発明は、複数の因子のそれぞれに割り当てられた複数パラメータ値の組合せから複数の因子によって導き出される複数の評価値を総合した総合値の最適値を定めるパラメータの最適値を算出するためのパラメータ選定プログラムであって、複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める調整則利用第一次最適値算出ステップと、求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する第二次最適値候補算出ステップと、求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する実験計画策定ステップと、策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する総合値算出ステップと、算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定するパラメータ最適値選定ステップと、を計算機に読取実行可能に記述したパラメータ選定プログラムを提案する。 The second invention calculates an optimum value of a parameter for determining an optimum value of a total value obtained by combining a plurality of evaluation values derived by a plurality of factors from a combination of a plurality of parameter values assigned to each of the plurality of factors. A parameter selection program for calculating a first optimum value that is a parameter optimum value of a plurality of factors using a known adjustment law, and a first optimum value calculation step that is obtained A second optimum value candidate calculating step for calculating a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the above, and an experiment plan using an orthogonal sequence table using the obtained plurality of second optimum value candidates. This is indicated by an experiment plan formulation step based on the experiment design method and a control evaluation function with multiple evaluation values obtained by experiments conducted based on the established experiment plan as variables. A total value calculating step for calculating a total value, a plurality of calculated total values, and each parameter that optimizes the total value from the second optimal value candidates that are parameter values used for calculating the total value A parameter selection program is described in which a parameter optimum value selection step for selecting a parameter optimum value as a value is described in a computer so that it can be read and executed.
また、第三の発明は、複数の因子のそれぞれに割り当てられた複数パラメータ値の組合せから複数の因子によって導き出される複数の評価値を総合した総合値の最適値を定めるパラメータの最適値を算出するためのパラメータ選定装置であって、複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める調整則利用第一次最適値算出部と、求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する第二次最適値候補算出部と、求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する実験計画策定部と、策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する総合値算出部と、算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定するパラメータ最適値選定部と、からなるパラメータ選定装置を提案する。 The third invention calculates an optimum value of a parameter that determines an optimum value of a total value obtained by combining a plurality of evaluation values derived by a plurality of factors from a combination of a plurality of parameter values assigned to each of the plurality of factors. A parameter selection device for adjusting a primary optimal value that is a parameter optimal value of a plurality of factors using a known adjustment law, and a primary optimal value that is obtained A second optimum value candidate calculation unit for calculating a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the above, and an experiment plan using an orthogonal sequence table using the obtained plurality of second optimum value candidates. An experiment plan formulation unit that formulates based on the experiment design method, and a total that calculates the total value indicated by the control evaluation function that takes multiple evaluation values obtained by experiments conducted based on the established experiment plan as variables Select the parameter optimal value that is the parameter value that optimizes the total value from the calculation unit, the calculated multiple total values, and the secondary optimal value candidates that are the parameter values used to calculate the total value A parameter selection device including a parameter optimum value selection unit is proposed.
本発明によってパラメータ最適値の効率的な算出が可能となり、多様な場面での制御性を効率的に高めることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently calculate an optimum parameter value, and it is possible to efficiently improve controllability in various scenes.
以下、本発明の各実施形態について図面と共に説明する。なお、本発明は本明細書の記載に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、様々な態様で実施しうる。
<構成>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to description of this specification at all, and can be implemented with various aspects within the range which does not deviate from the summary.
<Configuration>
図1にパラメータ選定装置における機能ブロックの一例を示す。例えば本パラメータ選定装置0101は、調整則利用第一次最適値算出部0102と、第二次最適値候補算出部0103と、実験計画策定部0104と、総合値算出部0105と、パラメータ最適値選定部0106と、から構成される。
FIG. 1 shows an example of functional blocks in the parameter selection device. For example, the
なお、上記に記載の各機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方として実現され得る。さらに、ソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品、及び同製品を記録した記録媒体なども、当然にこの発明の技術的な範囲に含まれる。 Each functional block described above can be realized as hardware, software, or both hardware and software. Furthermore, a software product used for causing a computer to execute software, a recording medium on which the product is recorded, and the like are naturally included in the technical scope of the present invention.
また、上記に記載の各機能ブロックは、同一のハードウェアによって機能を果たす構成も可能であるし、別々のハードウェアとする構成も可能である。これらの関連付けを行うためのデータは、外部記憶媒体から取得する構成や、操作入力装置を介して入力を受け付ける構成、通信装置を介してネットワーク上の他の装置から取得する構成など種々のものが考えられる。
<各部の構成>
In addition, each functional block described above can be configured to function by the same hardware, or can be configured as separate hardware. There are various types of data for associating such as a configuration acquired from an external storage medium, a configuration for receiving an input via an operation input device, and a configuration acquired from another device on a network via a communication device. Conceivable.
<Configuration of each part>
「調整則利用第一次最適値算出部」0102は、複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める機能を有する。「複数の因子」とは、例えばPID制御における、出力値と目標値の偏差(P)、偏差の積分(I)、偏差の微分(D)の3つなどが考えられる。「既知の調整則」としては特に詳細は問わないが、ジーグラニコルスの調整法、エドガーの調整法、CHR法などを用いるのが良い。 The “adjustment rule use first optimum value calculation unit” 0102 has a function of obtaining a first optimum value that is a parameter optimum value of a plurality of factors using a known adjustment rule. As the “plural factors”, for example, there may be three deviations of output value and target value (P), integral of deviation (I), differential of deviation (D), etc. in PID control. Although the details are not particularly limited as the “known adjustment rule”, it is preferable to use a Ziegranikols adjustment method, an Edgar adjustment method, a CHR method, or the like.
「第二次最適値候補算出部」0103は、前記調整則利用第一次最適値算出部0102により求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する機能を有する。各因子について複数の第二次最適値候補を算出するには、例えば各因子について第一次最適値を中心として+25%以内、−25%以内の振幅内に算出するとしてもよい。ちなみに水準の数はいくつでも良いが、3つがより好適である。
“Secondary optimum value candidate calculation unit” 0103 calculates a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the first optimum value obtained by the adjustment rule using first optimum
図2に第二次最適値候補算出部0103の一例を示す。例えばオートチューニングにより求まったP、I、Dそれぞれの値を第2水準とし、それぞれの値に対して25%減少させたものを第1水準、25%増加させたものを第3水準として、各因子について3つの第二次最適値候補を算出する。
FIG. 2 shows an example of the second optimal value
「実験計画策定部」0104は、前記第二次最適値候補算出部0103により求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する機能を有する。実験計画法とは、効率よく実験を行うために用いられる統計学的手法である。
The “experiment plan formulation unit” 0104 formulates an experiment plan using the orthogonal arrangement table using the plurality of second optimum value candidates obtained by the second optimum value
図3に実験計画策定部0104に用いる直交配列表の一例を示す。図3に示している直交配列表はL9直交配列表と呼ばれている。1つの行が1つの実験を示し、行内に示された第二次最適値候補を用いて実験を行うよう、実験計画を策定する。なお、実験は図の一番右に示すような順序で行うのが好ましい。実験を行った結果として、複数の因子の第二次最適値候補の組合せごとに複数の評価値が得られる。評価値として、例えばオーバーシュート、整定時間、立上り時間などが考えられるが、どの値でも構わないし、いくつ得られても構わない。通常、3つのパラメータの最適値候補としてそれぞれ3つの値があるとき、すべての組合せを試すと27通りの実験が必要になる。しかし、直交配列表を用いた実験計画法においては、9通りの実験でパラメータの最適値を探すことが可能であり、非常に効率的である。
FIG. 3 shows an example of the orthogonal array table used in the experiment
なお、パラメータとしてPIDパラメータだけでなく、目標値フィルタの下げ幅、フィルタ時定数など、因子を増やすことができる。その場合、直交配列表を大きくして実験計画を策定する。例えばL9直交配列表からL27直交配列表、更にL81直交配列表と大きくすることによって、よりたくさんのパラメータの最適値を算出することが可能となる。 In addition to the PID parameter, factors such as the target value filter reduction width and the filter time constant can be increased as parameters. In that case, the orthogonal arrangement table is enlarged and the experiment plan is formulated. For example, by increasing the size from the L9 orthogonal array table to the L27 orthogonal array table, and further to the L81 orthogonal array table, it is possible to calculate optimum values for more parameters.
実験計画策定部0104において、実験計画法の全部または一部に代えてタグチメソッドを用いて実験計画を策定してもよい。「タグチメソッド」とは品質工学とも呼ばれ、実験計画法と同じく効率的な技術開発を行う手法として知られている。タグチメソッドにおいては、実験計画法と同じく直交配列表を用いる点に加えて、SN比(信号−雑音比)や、損失関数の概念をさらに導入する。
The experiment
「総合値算出部」0105は、前記実験計画策定部0104により策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する機能を有する。各実験において、得られた複数の評価値を制御評価関数に代入して計算した結果、複数の因子の第二次最適値候補の組合せごとに総合値が算出される。
The “total value calculation unit” 0105 has a function of calculating a total value indicated by a control evaluation function having a plurality of evaluation values obtained as a variable based on an experiment performed based on the experiment plan formulated by the experiment
図4に総合値算出部0105における実験結果の概要を示す。「制御評価関数」とは、例えば式1のように表される。評価値は3つより少なくても多くても良い。各項の分母は例えば調整則利用第一次最適値算出部0102により求められた第一次最適値を用いて得られた複数の評価値としても良い(Yi)。各項の分子は総合値算出部0105により得られた複数の因子の第二次最適値候補の組合せごとの複数の評価値のことを示す(Yi,n)。本制御評価関数は、実験により得られた各複数の評価値について比率を用いることで無単位化する無単位化制御評価関数である。このことによって、複数の評価値を線形結合させて総合値を導出することが可能となる。その結果、複数の評価値をパラメータの選定要素として取り入れることが可能となる。
FIG. 4 shows an outline of experimental results in the total
<式1>
<
線形結合の際、各評価値に重み付けの係数を付加する。各係数は式2の条件を満たしている。例えばユーザーが評価値1を重要視する場合、評価値1の係数であるαを、評価値2や3の係数であるβやγより大きくする。本評価関数によって、よりユーザーの要望に沿ったパラメータの選定が可能となる。
At the time of linear combination, a weighting coefficient is added to each evaluation value. Each coefficient satisfies the condition of
<式2>
<
「パラメータ最適値選定部」0106は、前記総合値算出部0105の実験の結果から算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定する機能を有する。
The “parameter optimum value selection unit” 0106 includes a plurality of total values calculated from the result of the experiment by the total
なお、パラメータ最適値選定部0106は、パラメータ最適値選定サブ手段0107を含んでも良い。「パラメータ最適値選定サブ手段」0107は、前記総合値算出部0105の結果から総合値の母平均を推定する式に基づいて総合値の母平均を最小又は最大とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定する機能を有する。
The parameter optimum
式3に、総合値の母平均を推定する式の一例を示す。Ai、Bi、Ciは複数の因子の第二次最適値候補を、μ(上付きバー)Ai,Bi,CiはAiとBiとCiに示す第二次最適値候補の組合せのもとでの母平均を表している。また、x(上付きバー)Ai、x(上付きバー)Bi、x(上付きバー)Ciは複数の因子の第二次最適値候補別平均値を、x(上付きバー)は全総合値の平均値を表している。「第二次最適値候補別平均値」とは、総合値算出部0105において、各第二次最適値候補を用いて行った実験から得られた総合値の平均値である。全ての複数の因子の第二次最適値候補の組合せの母平均を算出し、算出された母平均を最小又は最大とする各複数の因子の第二次最適値候補の組合せをパラメータ最適値として選定することができる。
<式3>
<
パラメータ最適値選定部0106における前記総合値の母平均を推定する式は、分散分析に基づいたデータ構造式に基づいても良い。分散分析とは、データのばらつきをデータの誤差によるものとデータに影響する因子によるものに分解することで、因子のデータに与える効果を分析する統計学的手法である。分散分析を行うことによって、総合値に対して各複数の因子が優位な効果を持つかどうかを検証することができ、優位な効果を持つ複数の因子だけを総合値の母平均を推定する式に取り入れることができる。
The formula for estimating the population average of the total value in the parameter optimum
なお、上述のパラメータ最適値選定サブ手段0107で行っていることは、複数の因子に関して第二次最適値候補別平均値の最大値又は最小値を与える第二次最適値候補を、パラメータ最適値として選定することと等価である。すなわち、わざわざ母平均を推定する式を立式しなくても良い。 Note that what is performed by the parameter optimum value selection sub-unit 0107 described above is that the second optimum value candidate that gives the maximum value or the minimum value of the second optimum value candidate average values for a plurality of factors is determined as the parameter optimum value. Is equivalent to selecting as That is, it is not necessary to formulate a formula for estimating the population mean.
また、第二次最適値候補算出部0103において、第二次最適値候補が3水準ある場合、パラメータ最適値選定部0106を次のように行うこともできる。すなわち、複数の因子それぞれにおいて、3点の第二次最適値候補別平均値が算出される。その3点を通る2次曲線は一意に定まり、その2次曲線の最大値又は最小値を取る値を各複数の因子のパラメータ最適値として選定することもできる。
<ハードウェア構成>
In the second optimum value
<Hardware configuration>
図5にパラメータ選定装置のハードウェア構成の一例を示す。パラメータ選定装置0501は、例えば「CPU」0502、「主記憶装置」0503、「プログラム記憶装置」0504、「2次記憶装置」0505、「外部機器I/F」0506、「ユーザI/F」0507、「出力I/F」0508、「バス」0509などで構成されることが考えられる。 FIG. 5 shows an example of the hardware configuration of the parameter selection device. The parameter selection device 0501 includes, for example, “CPU” 0502, “main storage device” 0503, “program storage device” 0504, “secondary storage device” 0505, “external device I / F” 0506, “user I / F” 0507. , “Output I / F” 0508, “bus” 0509, and the like.
「CPU」0502において、調整則利用第一次最適値算出ステップや第二次最適値候補算出ステップなどの処理が実行される。計算の指示や、計算に必要なパラメータなどは、他の装置から与えられる。 In the “CPU” 0502, processing such as an adjustment rule using primary optimal value calculation step and secondary optimal value candidate calculation step is executed. Calculation instructions, parameters necessary for the calculation, and the like are given from other devices.
「主記憶装置」0503は、CPU0502におけるプログラム実行の際に必要なワーク領域を提供する。また、プログラムの実行中などに得られる直交配列表、評価値などを保持し、必要に応じてCPU0502に提供する。
The “main storage device” 0503 provides a work area required when the
「プログラム記憶装置」0504は、調整則利用第一次最適値算出ステップや第二次最適値候補算出ステップなどのパラメータ選定に必要なプログラムを記憶しており、CPU0502等にそのプログラムを提供する。
The “program storage device” 0504 stores programs necessary for parameter selection such as the adjustment rule use first optimum value calculation step and second optimum value candidate calculation step, and provides the programs to the
「2次記憶装置」0505は、プログラム実行中に動的にデータを書き換え可能な記憶装置であり、信号処理装置の電源が切れても記憶しているデータは消去されない。 The “secondary storage device” 0505 is a storage device that can dynamically rewrite data during program execution, and the stored data is not erased even when the signal processing device is turned off.
「外部機器I/F」0506は、制御の対象となる機器を示す。CPU0502からの命令を受けて、パラメータ選定方法における実験などの処理がなされる。
“External device I / F” 0506 indicates a device to be controlled. In response to a command from the
「ユーザI/F」0507は、例えばマウスやキーボードなどを示す。ユーザはユーザI/F0507を通して、主記憶装置0503などにパラメータ選定に関する要望を入力することができる。
“User I / F” 0507 indicates, for example, a mouse or a keyboard. The user can input a request regarding parameter selection to the
「出力I/F」0508は、例えばディスプレイなどを示す。ユーザは出力I/F0508を通して、プログラムの実行状況や、算出されたパラメータ最適値を確認することができる。
“Output I / F” 0508 indicates, for example, a display. The user can check the program execution status and the calculated parameter optimum value through the output I /
なお、0502から0508に示される装置は、「バス」0509によって接続されていることが考えられる。
<処理の流れ>
Note that the devices indicated by 0502 to 0508 may be connected by a “bus” 0509.
<Process flow>
図6にパラメータ選定装置の処理の流れの一例を示す。まずS0601において、複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める(調整則利用第一次最適値探索ステップ)。次にS0602において、求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する(第二次最適値候補算出ステップ)。そして、S0603において、求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する(実験計画策定ステップ)。その後、S0604において、策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する(総合値算出ステップ)。そしてS0605において、算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定する(パラメータ最適値選定ステップ)。 FIG. 6 shows an example of the processing flow of the parameter selection device. First, in S0601, a first optimum value, which is a parameter optimum value of a plurality of factors, is obtained by a known adjustment rule (adjustment rule utilization first optimum value search step). Next, in S0602, a plurality of second optimum value candidates are calculated for each factor based on the obtained first optimum value (second optimum value candidate calculating step). In step S0603, an experiment plan using the orthogonal array table is formulated based on the experiment design method using the plurality of obtained second optimal value candidates (experiment plan formulation step). After that, in S0604, a total value indicated by a control evaluation function using a plurality of evaluation values obtained as a result of an experiment performed based on the established experiment plan is calculated (total value calculation step). In S0605, a parameter optimum value that is a parameter value that optimizes the overall value is selected from the plurality of calculated overall values and secondary optimum value candidates that are the parameter values used to calculate the overall value. (Parameter optimum value selection step).
なお、S0601からS0605までの処理の流れは、パラメータ選定方法として実施することも可能である。
<効果>
Note that the processing flow from S0601 to S0605 can also be implemented as a parameter selection method.
<Effect>
本構成を取ることにより、効率的にパラメータ最適値を選定することが可能となる。 By adopting this configuration, it is possible to efficiently select the parameter optimum value.
Claims (27)
複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める調整則利用第一次最適値算出ステップと、
求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する第二次最適値候補算出ステップと、
求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する実験計画策定ステップと、
策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する総合値算出ステップと、
算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定するパラメータ最適値選定ステップと、
からなるパラメータ選定方法。 A parameter selection method for calculating an optimum value of a parameter that determines an optimum value of a total value obtained by combining a plurality of evaluation values derived by a plurality of factors from a combination of a plurality of parameter values assigned to each of a plurality of factors. ,
An adjustment rule using first optimum value calculation step for obtaining a first optimum value which is a parameter optimum value of a plurality of factors by a known adjustment law,
A second optimum value candidate calculating step for calculating a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the obtained first optimum value;
An experiment plan formulation step for formulating an experiment plan using the orthogonal arrangement table using the obtained plurality of second optimal value candidates based on the experiment design method,
A total value calculation step for calculating a total value indicated by a control evaluation function having a plurality of evaluation values obtained by an experiment performed based on the established experiment plan as a variable;
A parameter optimum value that selects a parameter optimum value that is a parameter value that optimizes the overall value from a plurality of calculated overall values and a secondary optimum value candidate that is each parameter value used to calculate the overall value. A selection step;
Parameter selection method consisting of
請求項1に記載のパラメータ選定方法。 The parameter optimum value selection step is a parameter optimum value selection that selects a parameter optimum value that is a parameter value that maximizes or minimizes the population average of the overall value based on an equation for estimating the population average of the overall value from the experimental results. Including substeps,
The parameter selection method according to claim 1.
請求項2に記載のパラメータ選定方法。 The formula for estimating the population mean of the total value in the parameter optimum value selection sub-step is based on a data structure formula based on analysis of variance.
The parameter selection method according to claim 2.
請求項1から3のいずれか一に記載のパラメータ選定方法。 The control evaluation function used in the total value calculation step is a unitless control evaluation function that performs a unitless calculation by using a ratio for each of a plurality of evaluation values.
The parameter selection method according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか一に記載のパラメータ選定方法。 The second optimal value candidate calculation step calculates each factor within an amplitude within + 25% and −25% around the first optimal value.
The parameter selection method according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか一に記載のパラメータ選定方法。 Use Taguchi method instead of all or part of the experimental design method,
The parameter selection method according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか一に記載のパラメータ選定方法。 The factor includes a PID parameter,
The parameter selection method according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれか一に記載のパラメータ選定方法。 The known adjustment law is any one of Ziegranikols adjustment method, Edgar adjustment method, CHR method,
The parameter selection method according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8のいずれか一に記載のパラメータ選定方法。 The plurality of evaluation values include overshoot, settling time, and rise time.
The parameter selection method according to any one of claims 1 to 8.
複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める調整則利用第一次最適値算出ステップと、
求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する第二次最適値候補算出ステップと、
求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する実験計画策定ステップと、
策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する総合値算出ステップと、
算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定するパラメータ最適値選定ステップと、
を計算機に読取実行可能に記述したパラメータ選定プログラム。 A parameter selection program for calculating an optimum value of a parameter for determining an optimum value of a total value obtained by combining a plurality of evaluation values derived by a plurality of factors from a combination of a plurality of parameter values assigned to each of a plurality of factors. ,
An adjustment rule using first optimum value calculation step for obtaining a first optimum value which is a parameter optimum value of a plurality of factors by a known adjustment law,
A second optimum value candidate calculating step for calculating a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the obtained first optimum value;
An experiment plan formulation step for formulating an experiment plan using the orthogonal arrangement table using the obtained plurality of second optimal value candidates based on the experiment design method,
A total value calculation step for calculating a total value indicated by a control evaluation function having a plurality of evaluation values obtained by an experiment performed based on the established experiment plan as a variable;
A parameter optimum value that selects a parameter optimum value that is a parameter value that optimizes the overall value from a plurality of calculated overall values and a secondary optimum value candidate that is each parameter value used to calculate the overall value. A selection step;
Is a parameter selection program that can be read and executed on a computer.
請求項10に記載のパラメータ選定プログラム。 The parameter optimum value selection program selects a parameter optimum value that is a parameter value that maximizes or minimizes the population average of the overall value based on an equation for estimating the population average of the overall value from the experimental results. Including substeps,
The parameter selection program according to claim 10.
請求項11に記載のパラメータ選定プログラム。 The formula for estimating the population mean of the total value in the parameter optimum value selection sub-step is based on a data structure formula based on analysis of variance.
The parameter selection program according to claim 11.
請求項10から12のいずれか一に記載のパラメータ選定プログラム。 The control evaluation function used in the total value calculation step is a unitless control evaluation function that performs a unitless calculation by using a ratio for each of a plurality of evaluation values.
The parameter selection program according to any one of claims 10 to 12.
請求項10から13のいずれか一に記載のパラメータ選定プログラム。 The second optimal value candidate calculation step calculates each factor within an amplitude within + 25% and −25% around the first optimal value.
The parameter selection program according to any one of claims 10 to 13.
請求項10から14のいずれか一に記載のパラメータ選定プログラム。 Use Taguchi method instead of all or part of the experimental design method,
The parameter selection program according to any one of claims 10 to 14.
請求項10から15のいずれか一に記載のパラメータ選定プログラム。 The factor includes a PID parameter,
The parameter selection program according to any one of claims 10 to 15.
請求項10から16のいずれか一に記載のパラメータ選定プログラム。 The known adjustment law is any one of Ziegranikols adjustment method, Edgar adjustment method, CHR method,
The parameter selection program according to any one of claims 10 to 16.
請求項10から17のいずれか一に記載のパラメータ選定プログラム。 The plurality of evaluation values include overshoot, settling time, and rise time.
The parameter selection program according to any one of claims 10 to 17.
複数の因子のパラメータ最適値である第一次最適値を既知の調整則で求める調整則利用第一次最適値算出部と、
求められた第一次最適値に基づいて各因子について複数の第二次最適値候補を算出する第二次最適値候補算出部と、
求められた複数の第二次最適値候補を用いて直交配列表を利用した実験計画を実験計画法に基づき策定する実験計画策定部と、
策定された実験計画に基づいて実施した実験によって得られる複数の評価値を変数とする制御評価関数によって示される総合値を算出する総合値算出部と、
算出された複数の総合値と、その総合値の算出に用いられた各パラメータ値である第二次最適値候補から総合値を最適とする各パラメータ値であるパラメータ最適値を選定するパラメータ最適値選定部と、
からなるパラメータ選定装置。 A parameter selection device for calculating an optimum value of a parameter for determining an optimum value of a total value obtained by combining a plurality of evaluation values derived from a plurality of factors from a combination of a plurality of parameter values assigned to each of a plurality of factors. ,
An adjustment rule using primary optimum value calculation unit for obtaining a first optimum value that is a parameter optimum value of a plurality of factors by a known adjustment rule,
A second optimum value candidate calculating unit for calculating a plurality of second optimum value candidates for each factor based on the obtained first optimum value;
An experiment plan formulation unit that formulates an experiment plan using the orthogonal array table using the obtained plurality of second optimal value candidates based on the experiment design method,
An overall value calculation unit for calculating an overall value indicated by a control evaluation function having a plurality of evaluation values obtained by an experiment performed based on the established experiment plan as a variable;
A parameter optimum value that selects a parameter optimum value that is a parameter value that optimizes the overall value from a plurality of calculated overall values and a secondary optimum value candidate that is each parameter value used to calculate the overall value. A selection department;
Parameter selection device consisting of
請求項19に記載のパラメータ選定装置。 The parameter optimum value selection unit selects a parameter optimum value that is a parameter value that maximizes or minimizes the population average of the overall value based on an equation for estimating the population average of the overall value from the experimental results. Including sub means,
The parameter selection device according to claim 19.
請求項20に記載のパラメータ選定装置。 The formula for estimating the population mean of the total value in the parameter optimum value selection sub means is based on a data structure formula based on analysis of variance.
The parameter selection device according to claim 20.
請求項19から21のいずれか一に記載のパラメータ選定装置。 The control evaluation function used in the total value calculation unit is a unitless control evaluation function that calculates the unitless by using the ratio for each of the plurality of evaluation values.
The parameter selection device according to any one of claims 19 to 21.
請求項19から22のいずれか一に記載のパラメータ選定装置。 The second optimal value candidate calculation unit calculates each factor within the amplitude within + 25% and −25% around the first optimal value.
The parameter selection device according to any one of claims 19 to 22.
請求項19から23のいずれか一に記載のパラメータ選定装置。 Use Taguchi method instead of all or part of the experimental design method,
The parameter selection device according to any one of claims 19 to 23.
請求項19から24のいずれか一に記載のパラメータ選定装置。 The factor includes a PID parameter,
The parameter selection device according to any one of claims 19 to 24.
請求項19から25のいずれか一に記載のパラメータ選定装置。 The known adjustment law is any one of Ziegranikols adjustment method, Edgar adjustment method, CHR method,
The parameter selection device according to any one of claims 19 to 25.
請求項19から26のいずれか一に記載のパラメータ選定装置。 The plurality of evaluation values include overshoot, settling time, and rise time.
The parameter selection device according to any one of claims 19 to 26.
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