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) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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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