JP2558959B2 - アクチュエータのアクセス方法 - Google Patents
アクチュエータのアクセス方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク記憶装置等に
用いられるアクチュエータのアクセス方法に係わり、特
にアクチュエータをある停止位置から任意の選択された
位置に高速に移動させるためのアクセス方法に関する。
用いられるアクチュエータのアクセス方法に係わり、特
にアクチュエータをある停止位置から任意の選択された
位置に高速に移動させるためのアクセス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置や光ディスク装
置などの情報記録再生装置の記録容量の向上はめざまし
く、それに伴い記録または再生データトランスデューサ
の目標情報トラックへのアクセスの高速化が要求されて
いる。前記情報記録再生装置の位置決めアクチュエータ
のアクセス制御方式の一つとして、バンバン（Ｂａｎｇ
−Ｂａｎｇ）駆動方式がある。この方式は、開ループ制
御でアクチュエータに最大の加速・減速指令を供給する
最短時間制御の一方法である。
置などの情報記録再生装置の記録容量の向上はめざまし
く、それに伴い記録または再生データトランスデューサ
の目標情報トラックへのアクセスの高速化が要求されて
いる。前記情報記録再生装置の位置決めアクチュエータ
のアクセス制御方式の一つとして、バンバン（Ｂａｎｇ
−Ｂａｎｇ）駆動方式がある。この方式は、開ループ制
御でアクチュエータに最大の加速・減速指令を供給する
最短時間制御の一方法である。
【０００３】図２０は、従来のアクセス制御装置におけ
るアクチュエータ駆動回路のブロック図である。図２０
において、１０１はオペアンプ、１０２はパワートラン
ジスタ、１０３はアクチュエータの電磁コイル、１０４
は電磁コイル１０３のインダクタンス成分、１０５は電
磁コイル１０３の純抵抗成分、１０６は電磁コイル１０
３に流れる電流値を検出する電流検出抵抗、１０７はア
クチュエータの移動にともなって電磁コイル１０３に発
生する逆起電圧である。矩形波状のバンバン指令信号１
００は、オペアンプ１０１の非反転入力に印加される。
オペアンプ１０１の出力はパワートランジスタ１０２で
増幅されて電磁コイル１０３の一端に印加される。
るアクチュエータ駆動回路のブロック図である。図２０
において、１０１はオペアンプ、１０２はパワートラン
ジスタ、１０３はアクチュエータの電磁コイル、１０４
は電磁コイル１０３のインダクタンス成分、１０５は電
磁コイル１０３の純抵抗成分、１０６は電磁コイル１０
３に流れる電流値を検出する電流検出抵抗、１０７はア
クチュエータの移動にともなって電磁コイル１０３に発
生する逆起電圧である。矩形波状のバンバン指令信号１
００は、オペアンプ１０１の非反転入力に印加される。
オペアンプ１０１の出力はパワートランジスタ１０２で
増幅されて電磁コイル１０３の一端に印加される。
【０００４】このアクチュエータ駆動回路は、電磁コイ
ル１０３の一端をオペアンプ１０１の反転入力に帰還す
ることによって、電磁コイル１０３に流れる電流がオペ
アンプ１０１の非反転入力電圧に完全に比例するような
動作、即ち、定電流動作をする。ただしこれは、駆動回
路が線形領域で動作している場合であって、同図に示し
たように、充分に大きな振幅のバンバン指令信号１００
をオペアンプ１０１の非反転入力に加えた場合は、オペ
アンプ１０１が飽和状態になって、駆動回路は開ループ
状態となり、直接パワートランジスタ１０２を駆動す
る。その結果、パワートランジスタ１０２Ａ、１０２Ｂ
は、バンバン指令信号の正負に応じて交互に飽和動作、
つまりオン状態になり、アクチュエータの電磁コイルの
両端には、電源電圧＋Ｖe、−Ｖeがかかる。従って、こ
の場合には定電圧動作となる。
ル１０３の一端をオペアンプ１０１の反転入力に帰還す
ることによって、電磁コイル１０３に流れる電流がオペ
アンプ１０１の非反転入力電圧に完全に比例するような
動作、即ち、定電流動作をする。ただしこれは、駆動回
路が線形領域で動作している場合であって、同図に示し
たように、充分に大きな振幅のバンバン指令信号１００
をオペアンプ１０１の非反転入力に加えた場合は、オペ
アンプ１０１が飽和状態になって、駆動回路は開ループ
状態となり、直接パワートランジスタ１０２を駆動す
る。その結果、パワートランジスタ１０２Ａ、１０２Ｂ
は、バンバン指令信号の正負に応じて交互に飽和動作、
つまりオン状態になり、アクチュエータの電磁コイルの
両端には、電源電圧＋Ｖe、−Ｖeがかかる。従って、こ
の場合には定電圧動作となる。
【０００５】この定電圧動作の場合に電磁コイル１０３
に流れる電流は、インダクタンス成分１０４及び逆起電
圧１０７の影響を受ける。即ち、バンバン指令信号１０
０が印加された時、電磁コイル１０３に流れる電流は、
立ち上がりエッジ１００Ａ、１００Ｃ、および立ち下が
りエッジ１００Ｂでは、インダクタンス成分１０４の影
響によってすぐには変化しない。また、アクチュエータ
可動部の速度の大きさに比例して逆起電圧１０７の大き
さが増える。しかもそれは、バンバン指令信号１００の
前半の加速部では電磁コイル１０３にかかる電圧を減ず
る方向に、後半の減速部では増す方向に、それぞれかか
る。
に流れる電流は、インダクタンス成分１０４及び逆起電
圧１０７の影響を受ける。即ち、バンバン指令信号１０
０が印加された時、電磁コイル１０３に流れる電流は、
立ち上がりエッジ１００Ａ、１００Ｃ、および立ち下が
りエッジ１００Ｂでは、インダクタンス成分１０４の影
響によってすぐには変化しない。また、アクチュエータ
可動部の速度の大きさに比例して逆起電圧１０７の大き
さが増える。しかもそれは、バンバン指令信号１００の
前半の加速部では電磁コイル１０３にかかる電圧を減ず
る方向に、後半の減速部では増す方向に、それぞれかか
る。
【０００６】図２１（ａ）は電磁コイル１０３に流れる
電流Ｉの波形図、図２１（ｂ）はアクチュエータの移動
速度Ｖの波形図、及び図２１（ｃ）はアクチュエータの
移動距離Ｘの波形図であり、それぞれ横軸を時間で示し
ている。同図中、インダクタンス成分１０４及び逆起電
圧１０７の影響のない場合を破線で、これらの影響のあ
る場合を実線で示している。
電流Ｉの波形図、図２１（ｂ）はアクチュエータの移動
速度Ｖの波形図、及び図２１（ｃ）はアクチュエータの
移動距離Ｘの波形図であり、それぞれ横軸を時間で示し
ている。同図中、インダクタンス成分１０４及び逆起電
圧１０７の影響のない場合を破線で、これらの影響のあ
る場合を実線で示している。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】ところが、インダクタ
ンス成分及び逆起電圧の影響がない場合には、アクチュ
エータの移動速度Ｖ及び移動距離Ｘは、電流を単純に積
分することによって推定することができるが、影響があ
ると、簡単には推定することができない。つまり、アク
チュエータにバンバン指令を与えてアクセスする場合
に、そのときの目標移動距離に対応した加速時間、減速
時間を予め推定することが必要である。また、目標に向
かって滑らかに位置決めを行うためには、目標位置に接
近したときの移動速度は、ほぼ零となることが望まし
い。ところが、前記したように、インダクタンス成分及
び逆起電圧の影響がある場合には、インダクタンスのも
つ非線形性や逆起電圧のばらつきもあって、目標位置で
移動速度が零になるような加速時間、減速時間を短時間
にかつ高精度に推定することは現実にはかなり困難であ
り、このことがバンバン駆動方式によるアクセス制御装
置の実現を困難にしていた。
ンス成分及び逆起電圧の影響がない場合には、アクチュ
エータの移動速度Ｖ及び移動距離Ｘは、電流を単純に積
分することによって推定することができるが、影響があ
ると、簡単には推定することができない。つまり、アク
チュエータにバンバン指令を与えてアクセスする場合
に、そのときの目標移動距離に対応した加速時間、減速
時間を予め推定することが必要である。また、目標に向
かって滑らかに位置決めを行うためには、目標位置に接
近したときの移動速度は、ほぼ零となることが望まし
い。ところが、前記したように、インダクタンス成分及
び逆起電圧の影響がある場合には、インダクタンスのも
つ非線形性や逆起電圧のばらつきもあって、目標位置で
移動速度が零になるような加速時間、減速時間を短時間
にかつ高精度に推定することは現実にはかなり困難であ
り、このことがバンバン駆動方式によるアクセス制御装
置の実現を困難にしていた。
【０００８】このように従来の方法を用いたアクセス制
御装置は、アクチュエータの電磁コイルのインダクタン
ス成分及び逆起電圧の影響によって、適切なアクセス指
令を推定することが困難であるという課題を有してい
た。
御装置は、アクチュエータの電磁コイルのインダクタン
ス成分及び逆起電圧の影響によって、適切なアクセス指
令を推定することが困難であるという課題を有してい
た。
【０００９】本発明の目的は、前記課題を解決し、アク
セス指令の推定を極めて短時間に、容易に、かつ精度よ
く行なうことを可能にするアクセス方法及びアクセス制
御装置を提供することにある。
セス指令の推定を極めて短時間に、容易に、かつ精度よ
く行なうことを可能にするアクセス方法及びアクセス制
御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、以下のステップを備える。
に本発明は、以下のステップを備える。
【００１１】次のステップを有するアクチュエータのア
クセス方法で前記アクチュエータをそのスタート位置か
ら所定の移動距離移動させるために前記アクチュエータ
の加速度、加速時間、減速度及び減速時間のデータを含
むアクセス指令信号によって前記アクチュエータをアク
セスするステップ、及び前記アクチュエータの前記所定
の移動距離及び移動後の距離であるシフト距離に基づく
算術関数に基づく少なくとも１つの入力変数及び前記ア
クセス指令信号の前記データの補正値を含んでなる少な
くとも１つの出力変数を有する複数のルールのフアジイ
推論演算に基づいて前記アクセス指令信号を補正するス
テップ。
クセス方法で前記アクチュエータをそのスタート位置か
ら所定の移動距離移動させるために前記アクチュエータ
の加速度、加速時間、減速度及び減速時間のデータを含
むアクセス指令信号によって前記アクチュエータをアク
セスするステップ、及び前記アクチュエータの前記所定
の移動距離及び移動後の距離であるシフト距離に基づく
算術関数に基づく少なくとも１つの入力変数及び前記ア
クセス指令信号の前記データの補正値を含んでなる少な
くとも１つの出力変数を有する複数のルールのフアジイ
推論演算に基づいて前記アクセス指令信号を補正するス
テップ。
【００１２】
【００１３】
【作用】本発明は前記した方法もしくは構成により、以
下のような作用を持つ。即ち、予め、所定の移動距離に
ついてアクチュエータを試行的にアクセスし、前記所定
の移動距離と移動後の距離であるシフト距離に基づく算
術関数を入力変数とし、アクセス指令信号に含まれる加
速度、加速時間、減速度及び減速時間のデータの補正値
を出力変数とするファジィ推論ルールに基づいて前記ア
クセス指令信号を補正することによって、従来困難であ
ったアクセス指令の推定を短時間に、容易に、かつ精度
よく行なうことができる。
下のような作用を持つ。即ち、予め、所定の移動距離に
ついてアクチュエータを試行的にアクセスし、前記所定
の移動距離と移動後の距離であるシフト距離に基づく算
術関数を入力変数とし、アクセス指令信号に含まれる加
速度、加速時間、減速度及び減速時間のデータの補正値
を出力変数とするファジィ推論ルールに基づいて前記ア
クセス指令信号を補正することによって、従来困難であ
ったアクセス指令の推定を短時間に、容易に、かつ精度
よく行なうことができる。
【００１４】
【実施例】図１にこの発明のアクチュエータのアクセス
制御装置の実施例のブロック図を示す。図において、光
ディスク等の記録再生装置の記録−再生トランスジュー
サは電磁駆動手段７Ａにより移動されるアクチュエータ
７に取付けられている。アクチュエータ７は記録又は再
生時のアクセス指令信号Ｐに応じて移動され、トランス
ジューサを光ディスクの所定のトラック上に位置決めさ
せる。
制御装置の実施例のブロック図を示す。図において、光
ディスク等の記録再生装置の記録−再生トランスジュー
サは電磁駆動手段７Ａにより移動されるアクチュエータ
７に取付けられている。アクチュエータ７は記録又は再
生時のアクセス指令信号Ｐに応じて移動され、トランス
ジューサを光ディスクの所定のトラック上に位置決めさ
せる。
【００１５】アクチュエータ７の位置は位置エンコーダ
８及び位置検出回路９により検出され、位置信号Xが出
力される。またアクチュエータ７の移動速度はこの位置
信号Xに基づいて速度検出回路10により検出され、速度
信号Vが出力される。制御回路１は外部の装置（例えば
コンピュータ）からのアクセス指令信号Pに応じてアク
チュエータ７の移動を制御する回路であり、後で詳しく
説明するファジィ推論演算手段２、マイクロコンピュー
タ３、メモリ４、インターフェース５及び駆動信号生成
回路20を有している。駆動信号生成回路20は例えばアナ
ログスイッチであり、アクチュエータ７の加速度、加速
時間、減速度及び減速時間のデータを含む制御信号Uを
駆動回路６に与え、それに応じて駆動電流Ｉがアクチュ
エータ７に供給される。制御信号Uは両極性の矩形波で
あり、従来技術のBang-Bang信号に類似の波形を有す
る。アクチュエータ７はこの制御信号の前半の半サイク
ルで加速され、後半の半サイクルで減速される。加速度
は制御信号Ｕの振幅に応じて定まる。 インターフェー
ス回路５はA/D変換器（図示省略）を有し、位置信号X及
び速度信号VをA/D変換してマイコンに与える。
８及び位置検出回路９により検出され、位置信号Xが出
力される。またアクチュエータ７の移動速度はこの位置
信号Xに基づいて速度検出回路10により検出され、速度
信号Vが出力される。制御回路１は外部の装置（例えば
コンピュータ）からのアクセス指令信号Pに応じてアク
チュエータ７の移動を制御する回路であり、後で詳しく
説明するファジィ推論演算手段２、マイクロコンピュー
タ３、メモリ４、インターフェース５及び駆動信号生成
回路20を有している。駆動信号生成回路20は例えばアナ
ログスイッチであり、アクチュエータ７の加速度、加速
時間、減速度及び減速時間のデータを含む制御信号Uを
駆動回路６に与え、それに応じて駆動電流Ｉがアクチュ
エータ７に供給される。制御信号Uは両極性の矩形波で
あり、従来技術のBang-Bang信号に類似の波形を有す
る。アクチュエータ７はこの制御信号の前半の半サイク
ルで加速され、後半の半サイクルで減速される。加速度
は制御信号Ｕの振幅に応じて定まる。 インターフェー
ス回路５はA/D変換器（図示省略）を有し、位置信号X及
び速度信号VをA/D変換してマイコンに与える。
【００１６】アクセス指令信号Pは例えばアクチュエー
タ７のスタート位置、目標位置、移動方向のデータを有
しており、マイコン３に入力されている。メモリ４はデ
ータの一時的メモリに用いられる。
タ７のスタート位置、目標位置、移動方向のデータを有
しており、マイコン３に入力されている。メモリ４はデ
ータの一時的メモリに用いられる。
【００１７】図２は本発明のアクチュエータのアクセス
方法の実施例を示すフローチャートである。このフロー
チャートで示す工程はこの装置の工場出荷時又は通常の
使用では電源投入直後に行われる。
方法の実施例を示すフローチャートである。このフロー
チャートで示す工程はこの装置の工場出荷時又は通常の
使用では電源投入直後に行われる。
【００１８】アクチュエータ７の移動範囲は記録媒体の
記録領域によって定まり、その移動範囲を最大移動距離
Xmaxで表す。アクチュエータが所定のスタート点（例え
ば前記移動範囲の一方の端部）からアクセス指令により
指定された目標位置へ移動するときの距離を目標移動距
離Xdとすると、目標移動距離Xdの範囲は（数１）によっ
て表される。
記録領域によって定まり、その移動範囲を最大移動距離
Xmaxで表す。アクチュエータが所定のスタート点（例え
ば前記移動範囲の一方の端部）からアクセス指令により
指定された目標位置へ移動するときの距離を目標移動距
離Xdとすると、目標移動距離Xdの範囲は（数１）によっ
て表される。
【００１９】
【数１】 0≦Xd≦Xmax
【００２０】次に最大移動距離Xmaxをn等分し、次のよ
うなn+1個の距離のセグメントに分割する： Xd0，Xd1, Xd2, ・・・Xdi, ・・・Xdn (n: 自然数) 前記分割された距離を図３のグラフの横軸に示す（図２
のフローチャートのステップ１）。
うなn+1個の距離のセグメントに分割する： Xd0，Xd1, Xd2, ・・・Xdi, ・・・Xdn (n: 自然数) 前記分割された距離を図３のグラフの横軸に示す（図２
のフローチャートのステップ１）。
【００２１】分割された距離のセグメントの各位置へア
クチュエータ７を移動させるとき、アクチュエータ７を
加速させる加速時間Tiは公知の（数２）によって求めら
れる。
クチュエータ７を移動させるとき、アクチュエータ７を
加速させる加速時間Tiは公知の（数２）によって求めら
れる。
【００２２】
【数２】 Ti=(2・Xdi/α)1/2
【００２３】ここにαはアクチュエータの加速度である
（ステップ３）。（数２）によって得られた加速時間は
理論値であり、アクチュエータのインダクタンスによる
逆起電圧の影響は考慮されていない。加速時間Tiが終了
すると、アクチュエータ７は駆動信号Uの後半で減速さ
れある位置で停止する。この時、加速時間Tiが適切に選
ばれていないと、アクチュエータ７は所定の目標位置で
停止、即ち移動速度が零にならない。従ってアクチュエ
ータ７を目標位置へ移動させるために最適な加速時間を
選ぶ必要がある。最適な加速時間を求めるために、（数
２）によって求められた加速時間Tiを基にして、i=0
（スタート位置から第１分割目）からi=nまでについて
順次実際にアクチュエータを動作させる。
（ステップ３）。（数２）によって得られた加速時間は
理論値であり、アクチュエータのインダクタンスによる
逆起電圧の影響は考慮されていない。加速時間Tiが終了
すると、アクチュエータ７は駆動信号Uの後半で減速さ
れある位置で停止する。この時、加速時間Tiが適切に選
ばれていないと、アクチュエータ７は所定の目標位置で
停止、即ち移動速度が零にならない。従ってアクチュエ
ータ７を目標位置へ移動させるために最適な加速時間を
選ぶ必要がある。最適な加速時間を求めるために、（数
２）によって求められた加速時間Tiを基にして、i=0
（スタート位置から第１分割目）からi=nまでについて
順次実際にアクチュエータを動作させる。
【００２４】まず、アクチュエータをスタート点に戻す
（ステップ４）。次に、アクチュエータ７を目標移動距
離Xd0の位置へ移動させるためにT0時間加速し、その後
移動速度が零となるまで減速する（ステップ５）。その
結果アクチュエータは停止する。そしてアクチュエータ
の移動速度が零になった位置とスタート位置間の距離で
あるシフト距離Xdr0が測定される。次に目標移動距離Xd
0とシフト距離Xdr0との差である距離偏差ΔXd0を（数
３）により求める（ステップ６）。
（ステップ４）。次に、アクチュエータ７を目標移動距
離Xd0の位置へ移動させるためにT0時間加速し、その後
移動速度が零となるまで減速する（ステップ５）。その
結果アクチュエータは停止する。そしてアクチュエータ
の移動速度が零になった位置とスタート位置間の距離で
あるシフト距離Xdr0が測定される。次に目標移動距離Xd
0とシフト距離Xdr0との差である距離偏差ΔXd0を（数
３）により求める（ステップ６）。
【００２５】
【数３】 ΔXd0=Xd0-Xdr0
【００２６】偏差ΔXd0が十分小さいときは（ステップ
７）加速時間T0及び移動距離Xd0をメモリ４にメモリす
る（ステップ10）。
７）加速時間T0及び移動距離Xd0をメモリ４にメモリす
る（ステップ10）。
【００２７】一方偏差ΔXd0が小さくないときは後に説
明するフアジイ推論法により加速時間T0の補正時間ΔT0
を求める（ステップ８）。次に補正時間ΔT0と加速時間
T0の和である新たな加速時間T02を（数４）により求め
る（ステップ９）。
明するフアジイ推論法により加速時間T0の補正時間ΔT0
を求める（ステップ８）。次に補正時間ΔT0と加速時間
T0の和である新たな加速時間T02を（数４）により求め
る（ステップ９）。
【００２８】
【数４】 T02=T0+ΔT0
【００２９】そしてアクチュエータ７をスタート位置に
戻し、再び加速時間T02で移動させる。前記のステップ
4,5,6,7,8及び9を偏差ΔXd0が実質的に零になるまで繰
返し、偏差ΔXd0が零になるときの目標移動距離Xd0と加
速時間T0を含むデータ（Xd0，T0）を求める。求められ
たデータ（Xd0，T0）はメモリ４にメモリする（ステッ
プ10）。
戻し、再び加速時間T02で移動させる。前記のステップ
4,5,6,7,8及び9を偏差ΔXd0が実質的に零になるまで繰
返し、偏差ΔXd0が零になるときの目標移動距離Xd0と加
速時間T0を含むデータ（Xd0，T0）を求める。求められ
たデータ（Xd0，T0）はメモリ４にメモリする（ステッ
プ10）。
【００３０】前記のステップ1・・・10のプロセスをすべて
の目標移動距離Xd0,Xd1,Xd2,・・・ Xdi,・・・Xdnについて実
行し、n+1個のデータ（Xdi,Ti）(i=0,1,2,・・・n)を求め
てメモリ４にメモリする。図３のグラフの縦軸に各目標
移動距離Xdiに対する加速時間Tiの値を示す。
の目標移動距離Xd0,Xd1,Xd2,・・・ Xdi,・・・Xdnについて実
行し、n+1個のデータ（Xdi,Ti）(i=0,1,2,・・・n)を求め
てメモリ４にメモリする。図３のグラフの縦軸に各目標
移動距離Xdiに対する加速時間Tiの値を示す。
【００３１】この操作によって、アクチュエータ７の電
磁コイルのインダクタンスによる逆起電圧がアクチュエ
ータ７の加速度及び減速度に与える影響が前記のデータ
（Xdi,Ti）に加味されるとともに、アクチュエータの製
造上の特性のバラツキも補正される。
磁コイルのインダクタンスによる逆起電圧がアクチュエ
ータ７の加速度及び減速度に与える影響が前記のデータ
（Xdi,Ti）に加味されるとともに、アクチュエータの製
造上の特性のバラツキも補正される。
【００３２】次に図２のフローチャートのステップ８の
フアジイ推論演算について詳細に説明する。その基本と
なる推論ルールを以下に示す：ルール 1: IfΔXd=PS thenΔT=PSルール 2: IfΔXd=PM thenΔT=PMルール 3: IfΔXd=PB thenΔT=PBルール 4: IfΔXd=NS thenΔT=NSルール 5: IfΔXd=NM thenΔT=NMルール 6: IfΔXd=NB thenΔT=NBルール 7: IfΔXd=ZR thenΔT=ZR ここで ΔXd: 距離偏差 ΔT : 補正時間 PS:Positive Small PM:Positive Medium PB:Positive Big NS:Negative Small NM:Negative Medium NB:Negative Big ZR:Zero 前記の推論ルールにおいて、「IfΔXd=PS」は前件部で
あり、「thenΔT=PS」は後件部である。また「PS」,「P
M」,「PB」,「NS」,「NM」,「NB」及び「ZR」はフアジ
イ変数である。
フアジイ推論演算について詳細に説明する。その基本と
なる推論ルールを以下に示す：ルール 1: IfΔXd=PS thenΔT=PSルール 2: IfΔXd=PM thenΔT=PMルール 3: IfΔXd=PB thenΔT=PBルール 4: IfΔXd=NS thenΔT=NSルール 5: IfΔXd=NM thenΔT=NMルール 6: IfΔXd=NB thenΔT=NBルール 7: IfΔXd=ZR thenΔT=ZR ここで ΔXd: 距離偏差 ΔT : 補正時間 PS:Positive Small PM:Positive Medium PB:Positive Big NS:Negative Small NM:Negative Medium NB:Negative Big ZR:Zero 前記の推論ルールにおいて、「IfΔXd=PS」は前件部で
あり、「thenΔT=PS」は後件部である。また「PS」,「P
M」,「PB」,「NS」,「NM」,「NB」及び「ZR」はフアジ
イ変数である。
【００３３】まずこのフアジイ推論ルールの適用を例え
ばルール１について説明する。距離偏差ΔXdが正の小さ
な値であるとき（アクチュエータ７が目標位置の手前に
停止し、目標位置と停止位置の距離偏差が小さい）、ル
ール１により、補正時間ΔTは正の小さい値である。同
様にして、前記のフアジイ推論演算がルール２−７に適
用される。
ばルール１について説明する。距離偏差ΔXdが正の小さ
な値であるとき（アクチュエータ７が目標位置の手前に
停止し、目標位置と停止位置の距離偏差が小さい）、ル
ール１により、補正時間ΔTは正の小さい値である。同
様にして、前記のフアジイ推論演算がルール２−７に適
用される。
【００３４】図３に示すグラフにおいて、横軸はスター
ト位置"0"と移動距離Xdn間を同じ間隔に分割した移動距
離が目盛られている。これに対して、縦軸に目盛られた
加速時間は隣り合う２つの加速時間TiとT(i+1)間の距離
が加速時間T0からTnに向って徐々に減少している。移動
距離Xdiと加速時間Ti間のこの非直線関係は実際の実験
に基づいた結果である。この実施例のフアジイ推論演算
においてはこの非直線性も加味され、そのために前記の
７つのルールにさらに新しい次の推論ルールを加える：ルール 8: If Xd=S and IfΔXd=PM thenΔT=PBルール 9: If Xd=S and IfΔXd=NM thenΔT=NBルール 10:If Xd=B and IfΔXd=PM thenΔT=PSルール 11:If Xd=B and IfΔXd=NM thenΔT=NS Xd:移動距離 S: Small, M: Medium, B: Big. 前記のファジイ推論演算を例えばルール８について計算
する。移動距離Xdが"S"で且つ距離偏差ΔXdが"PM"のと
き、加速時間Ｔの補正時間ΔTは"PB"である。このルー
ル8を加えることによって、移動距離がXd0又はXd1のよ
うな比較的小さい場合において、比較的大きな補正時間
ΔTが加速時間Ｔに加算される。同様にしてルール9-11
がそれぞれの場合に適用される。その結果、図３に示す
曲線の非直線性の影響がデータ(Xdi,Ti)に加味される。
ト位置"0"と移動距離Xdn間を同じ間隔に分割した移動距
離が目盛られている。これに対して、縦軸に目盛られた
加速時間は隣り合う２つの加速時間TiとT(i+1)間の距離
が加速時間T0からTnに向って徐々に減少している。移動
距離Xdiと加速時間Ti間のこの非直線関係は実際の実験
に基づいた結果である。この実施例のフアジイ推論演算
においてはこの非直線性も加味され、そのために前記の
７つのルールにさらに新しい次の推論ルールを加える：ルール 8: If Xd=S and IfΔXd=PM thenΔT=PBルール 9: If Xd=S and IfΔXd=NM thenΔT=NBルール 10:If Xd=B and IfΔXd=PM thenΔT=PSルール 11:If Xd=B and IfΔXd=NM thenΔT=NS Xd:移動距離 S: Small, M: Medium, B: Big. 前記のファジイ推論演算を例えばルール８について計算
する。移動距離Xdが"S"で且つ距離偏差ΔXdが"PM"のと
き、加速時間Ｔの補正時間ΔTは"PB"である。このルー
ル8を加えることによって、移動距離がXd0又はXd1のよ
うな比較的小さい場合において、比較的大きな補正時間
ΔTが加速時間Ｔに加算される。同様にしてルール9-11
がそれぞれの場合に適用される。その結果、図３に示す
曲線の非直線性の影響がデータ(Xdi,Ti)に加味される。
【００３５】図４〜６は前記のフアジイ変数に対するメ
ンバーシップ関数の図形である。図４〜６において、横
軸は移動距離Xdであり、縦軸は適合度である。適合度は
０から１の値をとる。この実施例において、最大移動距
離は20mmであり且つメンバーシップ関数は三角形によっ
て表されている。図５において、横軸は-400μmから+40
0μmの範囲の距離偏差ΔXdが目盛られている。また縦軸
は適合度である。図６において、横軸は400msecから+40
0msecの範囲の補正時間ΔTが目盛られている。また縦軸
は同様に適合度である。
ンバーシップ関数の図形である。図４〜６において、横
軸は移動距離Xdであり、縦軸は適合度である。適合度は
０から１の値をとる。この実施例において、最大移動距
離は20mmであり且つメンバーシップ関数は三角形によっ
て表されている。図５において、横軸は-400μmから+40
0μmの範囲の距離偏差ΔXdが目盛られている。また縦軸
は適合度である。図６において、横軸は400msecから+40
0msecの範囲の補正時間ΔTが目盛られている。また縦軸
は同様に適合度である。
【００３６】図７〜１２はこの実施例におけるフアジイ
推論演算の過程を示す図である。これらの図において、
移動距離Xdは5mmであり且つ距離偏差ΔXdは150μmであ
る。このフアジイ推論演算はMamdaniの方法又はMIN-MAX
合成法として知られている。
推論演算の過程を示す図である。これらの図において、
移動距離Xdは5mmであり且つ距離偏差ΔXdは150μmであ
る。このフアジイ推論演算はMamdaniの方法又はMIN-MAX
合成法として知られている。
【００３７】図７において、左の図はルール１の前件部
を表わしており、右側の図は同じルールの後件部を表わ
している。距離偏差ΔXdが150μmであるので、その適合
度はフアジイ変数PSに対して0.5である。その結果後件
部においては、そのメンバーシップ関数の図形が適合度
0.5の線で切断される。従って補正時間ΔTのファジィ変
数PSは台形Z1によって表わされる。
を表わしており、右側の図は同じルールの後件部を表わ
している。距離偏差ΔXdが150μmであるので、その適合
度はフアジイ変数PSに対して0.5である。その結果後件
部においては、そのメンバーシップ関数の図形が適合度
0.5の線で切断される。従って補正時間ΔTのファジィ変
数PSは台形Z1によって表わされる。
【００３８】図８において左の図はルール２の前件部で
あり、右の図は同じルールの後件部である。前件部にお
ける適合度は0.5であり、その結果後件部のメンバーシ
ップ関数の図形は適合度0.5の線で切断され、補正時間
ΔTのファジィ変数PMは台形Z2で表わされている。
あり、右の図は同じルールの後件部である。前件部にお
ける適合度は0.5であり、その結果後件部のメンバーシ
ップ関数の図形は適合度0.5の線で切断され、補正時間
ΔTのファジィ変数PMは台形Z2で表わされている。
【００３９】図９において、左の図はルール３の前件部
を示し、右の図は同じルールの後件部を表わしている。
前件部において、フアジイ変数PBに対する適合度はゼロ
であるので、補正時間はこの後件部では判定されない。
その結果距離偏差ΔXdが150μmのとき、ルール３はこの
フアジイ変数PBに適用できない。同様にしてルール４−
７もこの変数ファジィPBに適用できない。
を示し、右の図は同じルールの後件部を表わしている。
前件部において、フアジイ変数PBに対する適合度はゼロ
であるので、補正時間はこの後件部では判定されない。
その結果距離偏差ΔXdが150μmのとき、ルール３はこの
フアジイ変数PBに適用できない。同様にしてルール４−
７もこの変数ファジィPBに適用できない。
【００４０】図１０において、ルール８を前記のフアジ
イ推論演算に適用する。このルール８は２つの前件部と
１つの後件部をもっている。左の図は移動距離Xdを表わ
し、中央の図は距離偏差ΔXdを表わしており又右の図は
補正時間ΔTを表わしている。前件部において、移動距
離が5mmであり且つ距離偏差が150μmなので、両方の適
合度は0.5である。その結果後件部におけるフアジイ変
数PBは台形Z3で表わされる。
イ推論演算に適用する。このルール８は２つの前件部と
１つの後件部をもっている。左の図は移動距離Xdを表わ
し、中央の図は距離偏差ΔXdを表わしており又右の図は
補正時間ΔTを表わしている。前件部において、移動距
離が5mmであり且つ距離偏差が150μmなので、両方の適
合度は0.5である。その結果後件部におけるフアジイ変
数PBは台形Z3で表わされる。
【００４１】図１１において、前記のフアジイ推論演算
にルール９を適用する。このルール９においては、左の
図はファジィ変数Ｓを表わしており、移動距離5mmに対
する適合度は0.5である。中央の図はファジィ変数NMを
表わしており、距離偏差150μmに対する適合度はゼロで
ある。その結果ファジィ変数NBに対する後件部の適合度
はゼロである。従ってルール９はこの場合には適用でき
ない。同様にしてルール10と11もこの場合には適用でき
ない。
にルール９を適用する。このルール９においては、左の
図はファジィ変数Ｓを表わしており、移動距離5mmに対
する適合度は0.5である。中央の図はファジィ変数NMを
表わしており、距離偏差150μmに対する適合度はゼロで
ある。その結果ファジィ変数NBに対する後件部の適合度
はゼロである。従ってルール９はこの場合には適用でき
ない。同様にしてルール10と11もこの場合には適用でき
ない。
【００４２】図１２において、ハッチを施した図形は後
件部のメンバーシップ関数を表わしており、ルール１か
ら11までの全てのルールに対するフアジイ演算の結果が
MIN-MAX合成法によって表わされている。この結果を非
フアジイ化するためにこのハッチされた部分の重心を求
める。図１２に示す例ではこの重心の位置から200msec
の補正時間ΔTが得られる。
件部のメンバーシップ関数を表わしており、ルール１か
ら11までの全てのルールに対するフアジイ演算の結果が
MIN-MAX合成法によって表わされている。この結果を非
フアジイ化するためにこのハッチされた部分の重心を求
める。図１２に示す例ではこの重心の位置から200msec
の補正時間ΔTが得られる。
【００４３】この補正時間ΔT（この場合には200msec）
が加速時間Tiに加算され(T=Ti+ΔT)、新しい加速時間Ｔ
が計算される。
が加速時間Tiに加算され(T=Ti+ΔT)、新しい加速時間Ｔ
が計算される。
【００４４】この実施例においては駆動信号Ｕは正負の
極性を有する矩形波であるので、加速過程でアクチュエ
ーター７に与えられる駆動信号Ｕの振幅は減速過程にお
ける振幅と同じである。しかしこれらの振幅は任意に選
ぶことができる。そのような場合には、加速過程又は減
速過程において振幅を変化させて加速度、減速度を変化
させることができる。そして振幅を補正するための補正
振幅ΔDをフアジイ推論演算の後件部の変数として用い
ることができる。そのようなルールの例として補正振幅
ΔDを後件部に用いたものを下に示す、 If Xd=S and ΔXd=PM then ΔD=PB さらにこの実施例では後件部の変数として、加速時間Ｔ
の補正時間ΔTの代りに減速時間を補正するための補正
時間を用いてもよい。またさらにアクチュエーター７の
移動動作において、休止過程を加速過程と減速過程との
間にはさんでもよい。
極性を有する矩形波であるので、加速過程でアクチュエ
ーター７に与えられる駆動信号Ｕの振幅は減速過程にお
ける振幅と同じである。しかしこれらの振幅は任意に選
ぶことができる。そのような場合には、加速過程又は減
速過程において振幅を変化させて加速度、減速度を変化
させることができる。そして振幅を補正するための補正
振幅ΔDをフアジイ推論演算の後件部の変数として用い
ることができる。そのようなルールの例として補正振幅
ΔDを後件部に用いたものを下に示す、 If Xd=S and ΔXd=PM then ΔD=PB さらにこの実施例では後件部の変数として、加速時間Ｔ
の補正時間ΔTの代りに減速時間を補正するための補正
時間を用いてもよい。またさらにアクチュエーター７の
移動動作において、休止過程を加速過程と減速過程との
間にはさんでもよい。
【００４５】前記のフアジイ推論演算によって図３に示
すように、移動距離Xdiに対する最適な加速時間Tiが得
られる。しかしながら、この移動距離Xdiは最大移動距
離Xmaxを分割した非連続な位置を表しているにすぎな
い。従って、例えば、移動距離Xd2とXd3の間の位置にア
クチュエータ７を移動させる場合には、加速時間TはT2
より大きくT3より小さい値に選定しなければならない。
本発明においては補間演算を行うことによってアクチュ
エータをどこへ移動させる場合においてもその移動距離
Xdに最も適した加速時間Tを求めることができる。
すように、移動距離Xdiに対する最適な加速時間Tiが得
られる。しかしながら、この移動距離Xdiは最大移動距
離Xmaxを分割した非連続な位置を表しているにすぎな
い。従って、例えば、移動距離Xd2とXd3の間の位置にア
クチュエータ７を移動させる場合には、加速時間TはT2
より大きくT3より小さい値に選定しなければならない。
本発明においては補間演算を行うことによってアクチュ
エータをどこへ移動させる場合においてもその移動距離
Xdに最も適した加速時間Tを求めることができる。
【００４６】図１３、１４、１５は図３に示したグラフ
の部分拡大図である。図１３は移動距離Xd(i-1)とXdiに
対する加速時間T(i-1)とTiを拡大して示している。目標
とする移動距離Xdが移動距離Xd(i-1)とXdiの間にあると
き、移動距離Xdに対する補間加速時間Tdは直線補間を表
す（数５）により与えられる、
の部分拡大図である。図１３は移動距離Xd(i-1)とXdiに
対する加速時間T(i-1)とTiを拡大して示している。目標
とする移動距離Xdが移動距離Xd(i-1)とXdiの間にあると
き、移動距離Xdに対する補間加速時間Tdは直線補間を表
す（数５）により与えられる、
【００４７】
【数５】
【００４８】（数５）によって得られる直線補間はグラ
フ上の移動距離Xd(i-1)とXdiの座標とそれに対応する加
速時間T(i-1)とTiの座標とのそれぞれの交点P(i-1),Pi
を結ぶ直線Lにより補間される。ところが、図３に示す
ように、移動距離Xdiと加速時間Tiの関係は曲線Ｃで表
わされる。従って直線補間のみでは適正な結果を得るこ
とはできない。
フ上の移動距離Xd(i-1)とXdiの座標とそれに対応する加
速時間T(i-1)とTiの座標とのそれぞれの交点P(i-1),Pi
を結ぶ直線Lにより補間される。ところが、図３に示す
ように、移動距離Xdiと加速時間Tiの関係は曲線Ｃで表
わされる。従って直線補間のみでは適正な結果を得るこ
とはできない。
【００４９】本発明においては、直線補間の結果に所定
の補正を加えることによって図３のグラフの曲線Ｃに沿
った適正な加速時間を求めることができる。
の補正を加えることによって図３のグラフの曲線Ｃに沿
った適正な加速時間を求めることができる。
【００５０】図１３は図３に示すカーブのほぼ中央部
（アクチュエータの移動範囲の中央部）の部分拡大図、
図１４はアクチュエータのスタート位置付近の部分拡大
図であり、また図１５は最大移動距離付近の部分拡大図
である。これらの図において実線は直線補間を表し、点
線のカーブは正確な両者の関係を表している。従って、
この曲線と直線の差が加速時間の補間誤差を表してい
る。この補間誤差を補正する補間時間ΔTdiは移動距離X
diによって異なる。例えば図１３、１４、１５の各補間
時間ΔTd(i-1),ΔTd0,ΔTd(n-1)の大小関係は（数６）
によって表される；
（アクチュエータの移動範囲の中央部）の部分拡大図、
図１４はアクチュエータのスタート位置付近の部分拡大
図であり、また図１５は最大移動距離付近の部分拡大図
である。これらの図において実線は直線補間を表し、点
線のカーブは正確な両者の関係を表している。従って、
この曲線と直線の差が加速時間の補間誤差を表してい
る。この補間誤差を補正する補間時間ΔTdiは移動距離X
diによって異なる。例えば図１３、１４、１５の各補間
時間ΔTd(i-1),ΔTd0,ΔTd(n-1)の大小関係は（数６）
によって表される；
【００５１】
【数６】
【００５２】図１３において、移動距離Xd(i-1)とXdi間
の距離XI間を補間する場合、補間量が極大になる位置が
距離XIの中央付近にある。ここで移動距離Xd(i-1)又はX
diのいずれか一方のみを基準にして補間操作を行なう
と、後に示すフアジイ推論におけるルール数が増加す
る。フアジイ推論においてはルール数は少ない方が望ま
しいので、ルール数を減らすために次のようにする。
の距離XI間を補間する場合、補間量が極大になる位置が
距離XIの中央付近にある。ここで移動距離Xd(i-1)又はX
diのいずれか一方のみを基準にして補間操作を行なう
と、後に示すフアジイ推論におけるルール数が増加す
る。フアジイ推論においてはルール数は少ない方が望ま
しいので、ルール数を減らすために次のようにする。
【００５３】まず距離XIを２等分し、その中点をCPとす
る。そして、移動距離Xd(i-1)の位置から中点CPまでの
範囲においては、移動距離Xd(i-1)を基準にして補間を
行なう。この場合目標位置は(Xd(i-1)+ΔXd)で表され
る。また中点CPから移動距離Xdiの位置までの範囲にお
いては、移動距離Xdiを基準にして補間を行なう。この
場合目標位置は(Xdi-ΔXd)で表される。その結果距離偏
差ΔXdは距離の各セグメントの前半で正の値であり、後
半では負の値となる。従って、フアジイ推論演算におけ
る変数として、距離偏差ΔXdの絶対値｜ΔXd｜を用い
る。
る。そして、移動距離Xd(i-1)の位置から中点CPまでの
範囲においては、移動距離Xd(i-1)を基準にして補間を
行なう。この場合目標位置は(Xd(i-1)+ΔXd)で表され
る。また中点CPから移動距離Xdiの位置までの範囲にお
いては、移動距離Xdiを基準にして補間を行なう。この
場合目標位置は(Xdi-ΔXd)で表される。その結果距離偏
差ΔXdは距離の各セグメントの前半で正の値であり、後
半では負の値となる。従って、フアジイ推論演算におけ
る変数として、距離偏差ΔXdの絶対値｜ΔXd｜を用い
る。
【００５４】次に補間時間ΔTdiをフアジイ推論法によ
り求める方法を説明する。このフアジイ推論において
は、移動距離Xdと、この移動距離Xdに加えられる距離偏
差ΔXdを入力変数とし、補間時間ΔTdを出力変数として
いる。この補間時間ΔTdが加速時間Tdに加算されて補間
された加速時間Tが得られる。このフアジイ推論のルー
ルを以下に記す。
り求める方法を説明する。このフアジイ推論において
は、移動距離Xdと、この移動距離Xdに加えられる距離偏
差ΔXdを入力変数とし、補間時間ΔTdを出力変数として
いる。この補間時間ΔTdが加速時間Tdに加算されて補間
された加速時間Tが得られる。このフアジイ推論のルー
ルを以下に記す。
【００５５】ルール A: If Xd=S and｜ΔXd｜=S thenΔTd=Mルール B: If Xd=S and｜ΔXd｜=M thenΔTd=Bルール C: If Xd=S and｜ΔXd｜=B thenΔTd=VBルール D: If Xd=M and｜ΔXd｜=S thenΔTd=Sルール E: If Xd=M and｜ΔXd｜=M thenΔTd=Mルール F: If Xd=M and｜ΔXd｜=B thenΔTd=Bルール G: If Xd=B and｜ΔXd｜=S thenΔTd=VSルール H: If Xd=B and｜ΔXd｜=M thenΔTd=Sルール I: If Xd=B and｜ΔXd｜=B thenΔTd=M 前記のフアジイ変数の意味は下記の通りである： S: small M: medium B: big VS: very small VB: very big 図１３においては、移動距離Xd及び距離偏差ΔXdが中程
度(M)であるので、補間加速時間Tdの補間時間ΔTdを中
程度(M)に選定するのが望ましい。従ってルールEを適用
する。
度(M)であるので、補間加速時間Tdの補間時間ΔTdを中
程度(M)に選定するのが望ましい。従ってルールEを適用
する。
【００５６】また図１４においては、移動距離Xdが小さ
く(S)、かつ距離偏差ΔXdは中程度(M)なので、補間加速
時間Tdの補間時間ΔTdは大(B)に選定するのが望まし
い。従ってルールBを適用する。
く(S)、かつ距離偏差ΔXdは中程度(M)なので、補間加速
時間Tdの補間時間ΔTdは大(B)に選定するのが望まし
い。従ってルールBを適用する。
【００５７】さらに図１５においては、移動距離Xdは、
大きく(B)、かつ距離偏差ΔXdが中程度(M)なので、補間
加速時間Tdの補間時間ΔTdは小(S)に選定するのが望ま
しい、従ってルールHが適用される。他のさまざまなケ
ースについても前記と同様の判断基準で適当なルールを
選定する。
大きく(B)、かつ距離偏差ΔXdが中程度(M)なので、補間
加速時間Tdの補間時間ΔTdは小(S)に選定するのが望ま
しい、従ってルールHが適用される。他のさまざまなケ
ースについても前記と同様の判断基準で適当なルールを
選定する。
【００５８】図１６、１７、１８のグラフは各フアジイ
変数に対するメンバーシップ関数の例を示す。縦軸は0
〜1の値をとる適合度である。横軸については図１６は
移動距離Xd、図１７は距離偏差ΔXdの絶体値、図１８は
補間時間ΔTdである。
変数に対するメンバーシップ関数の例を示す。縦軸は0
〜1の値をとる適合度である。横軸については図１６は
移動距離Xd、図１７は距離偏差ΔXdの絶体値、図１８は
補間時間ΔTdである。
【００５９】前記の図１６、１７、１８に示すメンバー
シップで関数によるフアジイ演算については前記図７〜
１２に示す方法と同様である。
シップで関数によるフアジイ演算については前記図７〜
１２に示す方法と同様である。
【００６０】以上のようにして求めた補間時間ΔTdを補
間加速時間Tdに加算する(T=Td+ΔTd)ことによって加速
時間Tが得られる。アクチュエータ７をこの加速時間で
制御することによって、アクチュエータを目標位置へ正
しく移動させることができる。
間加速時間Tdに加算する(T=Td+ΔTd)ことによって加速
時間Tが得られる。アクチュエータ７をこの加速時間で
制御することによって、アクチュエータを目標位置へ正
しく移動させることができる。
【００６１】前記の実施例においては与えられた２点間
を直線によって補間している、しかし他の方法としては
公知のLagrangeの補間法を用いてもよい。このような補
間法を用いる場合は、それに合わせてフアジイ推論ルー
ル及びメンバーシップ関数が適当に選定される。
を直線によって補間している、しかし他の方法としては
公知のLagrangeの補間法を用いてもよい。このような補
間法を用いる場合は、それに合わせてフアジイ推論ルー
ル及びメンバーシップ関数が適当に選定される。
【００６２】また、前記実施例において、ファジィ変数
を移動距離Xdの算術関数、例えばXd 1/2、で定義するこ
とも可能である。この場合に、ルールは次のようにな
る。
を移動距離Xdの算術関数、例えばXd 1/2、で定義するこ
とも可能である。この場合に、ルールは次のようにな
る。
【００６３】 If Xd1/2=S and ΔXd=PM then ΔTd=PB この例の場合、加速時間Tと移動距離Xd1/2との関係が直
線的になる。その結果メンバーシップ関数の形状が単純
になり、その導出が容易になる。
線的になる。その結果メンバーシップ関数の形状が単純
になり、その導出が容易になる。
【００６４】さらに、前記実施例において、ファジィ変
数を移動距離Xdと移動距離Xdの算術関数との組合せ関
数、例えばXd+log(Xd)、で定義することも可能である。
この場合に、ルールは次のようになる。
数を移動距離Xdと移動距離Xdの算術関数との組合せ関
数、例えばXd+log(Xd)、で定義することも可能である。
この場合に、ルールは次のようになる。
【００６５】 If Xd+log(Xd)=S and ΔXd=PM thenΔTd=PB この例の場合、加速時間Tと組合せ関数Xd+log(Xd)との
関係が直線的になる。その結果メンバーシップ関数の形
状が単純になり、その導出が容易になる。
関係が直線的になる。その結果メンバーシップ関数の形
状が単純になり、その導出が容易になる。
【００６６】図１９は、この実施例において用いられる
MIN-MAX合成法に基づく演算を行なうフアジイ推論演算
回路２の構成を示す。図において、メンバーシップ関数
メモリ11はあらかじめ定められたメンバーシップ関数を
記憶する。MIN演算回路12-1,12-2 ・・・ 12-nはファジィ
推論ルールを記憶するメモリを含んで構成され、その数
はルールの数に等しい。MIN演算回路12-iにおいては各
ルールの前件部及び後件部の演算を行なう。MIN演算回
路12-iの出力はMAX演算回路13に入力される。MAX演算回
路13は全MIN演算回路12-iからの入力に基づいてそれら
の共通集合を求め、その結果を重心演算回路14に入力す
る。重心演算回路14においては前記共通集合の重心を求
める。
MIN-MAX合成法に基づく演算を行なうフアジイ推論演算
回路２の構成を示す。図において、メンバーシップ関数
メモリ11はあらかじめ定められたメンバーシップ関数を
記憶する。MIN演算回路12-1,12-2 ・・・ 12-nはファジィ
推論ルールを記憶するメモリを含んで構成され、その数
はルールの数に等しい。MIN演算回路12-iにおいては各
ルールの前件部及び後件部の演算を行なう。MIN演算回
路12-iの出力はMAX演算回路13に入力される。MAX演算回
路13は全MIN演算回路12-iからの入力に基づいてそれら
の共通集合を求め、その結果を重心演算回路14に入力す
る。重心演算回路14においては前記共通集合の重心を求
める。
【００６７】なお、ファジィ推論ルールの内容並びにメ
ンバーシップ関数の形状は、アクチュエータの特性等の
条件で各々異なり、必ずしも前記のような構成に限らな
い。さらにまた、ファジィ推論演算手段２の具体的構成
も、前記のような構成に限らない。
ンバーシップ関数の形状は、アクチュエータの特性等の
条件で各々異なり、必ずしも前記のような構成に限らな
い。さらにまた、ファジィ推論演算手段２の具体的構成
も、前記のような構成に限らない。
【００６８】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明はアク
チュエータを所定の移動距離についてアクチュエータを
試行的にアクセスし、前記所定の移動距離と移動後の距
離であるシフト距離に基づく算術関数を入力変数とし、
アクセス指令指令信号に含まれる加速度、加速時間、減
速度及び減速時間のデータの補正値を出力変数とするフ
ァジィ推論ルールに基づいて前記アクセス指令信号を補
正するという方法を用い、その結果として従来困難であ
ったアクセス指令の推定を短時間に、容易に、高い精度
で行なうことができるという優れた効果を持つ。
チュエータを所定の移動距離についてアクチュエータを
試行的にアクセスし、前記所定の移動距離と移動後の距
離であるシフト距離に基づく算術関数を入力変数とし、
アクセス指令指令信号に含まれる加速度、加速時間、減
速度及び減速時間のデータの補正値を出力変数とするフ
ァジィ推論ルールに基づいて前記アクセス指令信号を補
正するという方法を用い、その結果として従来困難であ
ったアクセス指令の推定を短時間に、容易に、高い精度
で行なうことができるという優れた効果を持つ。
【図１】本発明の一実施例におけるアクチュエータのア
クセス方法を実現するアクセス制御装置のブロック図で
ある。
クセス方法を実現するアクセス制御装置のブロック図で
ある。
【図２】本発明の一実施例におけるアクチュエータのア
クセス方法を示すフローチャート図である。
クセス方法を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の一実施例におけるアクチュエータの移
動距離と加速時間の関係を表わす対照図である。
動距離と加速時間の関係を表わす対照図である。
【図４】本発明の一実施例におけるメンバーシップ関数
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図５】本発明の一実施例におけるメンバーシップ関数
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図６】本発明の一実施例におけるメンバーシップ関数
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図７】ファジィ推論ルールの演算過程の一例を示す波
形図である。
形図である。
【図８】ファジィ推論ルールの演算過程の一例を示す波
形図である。
形図である。
【図９】ファジィ推論ルールの演算過程の一例を示す波
形図である。
形図である。
【図１０】ファジィ推論ルールの演算過程の一例を示す
波形図である。
波形図である。
【図１１】ファジィ推論ルールの演算過程の一例を示す
波形図である。
波形図である。
【図１２】ファジィ推論ルールの演算過程の一例を示す
波形図である。
波形図である。
【図１３】図３の関係の一部を拡大した対照図である。
【図１４】図３の関係の一部を拡大した対照図である。
【図１５】図３の関係の一部を拡大した対照図である。
【図１６】本発明の一実施例におけるメンバーシップ関
数を示す波形図である。
数を示す波形図である。
【図１７】本発明の一実施例におけるメンバーシップ関
数を示す波形図である。
数を示す波形図である。
【図１８】本発明の一実施例におけるメンバーシップ関
数を示す波形図である。
数を示す波形図である。
【図１９】本発明の一実施例におけるファジィ推論演算
回路の具体的構成を示すブロック図である。
回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図２０】従来のアクセス制御装置におけるアクチュエ
ータ駆動回路のブロック図である。
ータ駆動回路のブロック図である。
【図２１】図２０に示した従来のアクセス制御装置の動
作説明図である。
作説明図である。
１ 制御回路 ２ ファジィ推論演算手段 ３ マイコン ４ メモリ ５ インタフェース回路 ６ 駆動回路 ７ アクチュエータ ８ 位置エンコーダ ９ 位置検出回路 １０ 速度検出回路 １１ メンバーシップ関数メモリ １２ ＭＩＮ演算回路 １３ ＭＡＸ演算回路 １４ 重心演算回路 ２０ 駆動信号生成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−77388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−62010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−77905（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−293401（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】アクチュエータをそのスタート位置から所
定の移動距離だけ移動させるために前記アクチュエータ
の加速度、加速時間、減速度及び減速時間を表すデータ
を含むアクセス指令信号によって前記アクチュエータを
アクセスするステップと、前記アクチュエータの実移動
距離を測定するステップと、前記所定の移動距離と前記
実移動距離との偏差を演算するステップと、前記所定の
移動距離もしくは前記偏差の少なくともいずれかを入力
変数とし、前記アクセス指令信号が表す加速度、加速時
間、減速度及び減速時間の少なくとも一つの補正値を出
力変数とする複数のルールを有するフアジイ推論演算を
行うステップと、前記ファジイ推論演算によって得られ
た補正値に基づいて、前記アクセス指令信号のデータを
補正するステップとを有するアクチュエータのアクセス
方法。 - 【請求項２】アクチュエータをそのスタート位置から所
定の移動距離だけ移動させるために前記アクチュエータ
の加速度、加速時間、減速度及び減速時間を表すデータ
を含むアクセス指令信号によって前記アクチュエータを
アクセスするアクチュエータのアクセス方法であって、
複数のセグメントに分割された前記アクチュエータの移
動範囲のあるセグメントにおいて、前記所定の移動距離
と前記あるセグメントの最小値もしくは最大値との偏差
を求めるステップと、前記所定の移動距離、前記偏差の
少なくともいずれかを入力変数とし、前記アクセス指令
信号のデータが表す加速度、加速時間、減速度及び減速
時間の少なくとも一つの補正値を出力変数とする複数の
ルールを有するフアジイ推論演算を行うステップと、前
記ファジイ推論演算によって得られた補正値に基づい
て、前記アクセス指令信号のデータを補正するステップ
とを有するアクチュエータのアクセス方法。 - 【請求項３】 所定の移動距離がセグメントの中央値より
小さい場合には前記セグメントの最小値と前記所定の移
動距離との偏差を計算し、前記所定の移動距離が前記セ
グメントの中央値より大きい場合には前記セグメントの
最大値と前記所定の移動距離ちの偏差を計算するステッ
プを有する請求項２記載のアクセス方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5716790 | 1990-03-08 | ||
| JP15901990 | 1990-06-12 | ||
| JP2-57167 | 1990-06-18 | ||
| JP2-159019 | 1990-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211809A JPH04211809A (ja) | 1992-08-03 |
| JP2558959B2 true JP2558959B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=26398189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3041756A Expired - Lifetime JP2558959B2 (ja) | 1990-03-08 | 1991-03-07 | アクチュエータのアクセス方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5206566A (ja) |
| JP (1) | JP2558959B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE152256T1 (de) * | 1992-02-04 | 1997-05-15 | Siemens Ag | Verfahren zur regelung von technischen prozessen mit mehreren reglern |
| DE69203592T2 (de) * | 1992-02-28 | 1996-04-04 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L., Agrate Brianza, Mailand/Milano | Elektronische Fuzzy-Logiksteuerung und zugehöriges Speicheraufbauverfahren. |
| JP3176705B2 (ja) * | 1992-04-30 | 2001-06-18 | 本田技研工業株式会社 | アクチュエータの駆動方法 |
| US6041320A (en) * | 1993-08-23 | 2000-03-21 | Fisher Controls International, Inc. | Multi-region fuzzy logic control system with auxiliary variables |
| US5397973A (en) * | 1993-09-16 | 1995-03-14 | Allen-Bradley Company, Inc. | Gain control for fuzzy logic controller |
| US5433079A (en) * | 1994-03-08 | 1995-07-18 | General Electric Company | Automated steam turbine startup method and apparatus therefor |
| EP0695606A1 (en) * | 1994-07-25 | 1996-02-07 | Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno - CoRiMMe | Fuzzy control process and device for positioning and quickly damping mechanical oscillations |
| US5590642A (en) * | 1995-01-26 | 1997-01-07 | Gas Research Institute | Control methods and apparatus for gas-fired combustors |
| US5748467A (en) * | 1995-02-21 | 1998-05-05 | Fisher-Rosemont Systems, Inc. | Method of adapting and applying control parameters in non-linear process controllers |
| US5768122A (en) * | 1995-11-14 | 1998-06-16 | Coard Technology | Virtual motion programming and control |
| US5865611A (en) * | 1996-10-09 | 1999-02-02 | Rheem Manufacturing Company | Fuel-fired modulating furnace calibration apparatus and methods |
| EP0836188A1 (fr) * | 1996-10-10 | 1998-04-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procédure pour définir un contrÔleur de système dynamique et contrÔleur. |
| US6112301A (en) * | 1997-01-15 | 2000-08-29 | International Business Machines Corporation | System and method for customizing an operating system |
| US6744590B2 (en) * | 2000-09-14 | 2004-06-01 | Samsung Electronics Co., Inc. | Seek trajectory adaptation in sinusoidal seek servo hard disk drives |
| US8070481B2 (en) | 2008-05-27 | 2011-12-06 | Honeywell International Inc. | Combustion blower control for modulating furnace |
| US8123518B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-02-28 | Honeywell International Inc. | Burner firing rate determination for modulating furnace |
| US8876524B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-11-04 | Honeywell International Inc. | Furnace with modulating firing rate adaptation |
| CN104111672A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-10-22 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种还原蒸馏炉内夹套温度控制方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882526A (en) * | 1986-08-12 | 1989-11-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Adaptive process control system |
| JPH07114559B2 (ja) * | 1987-09-19 | 1995-12-06 | 三菱電機株式会社 | 電力系統安定化装置 |
| JPH02243189A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-27 | Janome Sewing Mach Co Ltd | ミシンの負荷を自己診断するコンピュータミシン |
| JP2698660B2 (ja) * | 1989-06-12 | 1998-01-19 | 株式会社日立製作所 | マニピュレータの制御方法及び制御装置並びにマニピュレータ装置 |
-
1991
- 1991-03-05 US US07/664,565 patent/US5206566A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-07 JP JP3041756A patent/JP2558959B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04211809A (ja) | 1992-08-03 |
| US5206566A (en) | 1993-04-27 |
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