JP3224243B2 - フロートバスリボン幅制御方法および装置 - Google Patents
フロートバスリボン幅制御方法および装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S65/00—Glass manufacturing
- Y10S65/13—Computer control
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フロートバスリボン
幅を制御する方法および装置、特にファジィ制御を利用
したフロートバスリボン幅制御方法および装置に関する
ものである。
幅を制御する方法および装置、特にファジィ制御を利用
したフロートバスリボン幅制御方法および装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】建築窓ガラスあるいは自動車窓ガラス用
透明板ガラスは、現在殆どフロート製法により生産され
ている。フロートガラス製造工程は、図１に示すよう
に、原料を溶解し均一なガラス素地にする溶解窯１０、
ガラスを板状に成形するフロートバス１２、成形された
板ガラスを徐冷する徐冷窯１４、切断しパッキングする
切断部１６で構成される。
透明板ガラスは、現在殆どフロート製法により生産され
ている。フロートガラス製造工程は、図１に示すよう
に、原料を溶解し均一なガラス素地にする溶解窯１０、
ガラスを板状に成形するフロートバス１２、成形された
板ガラスを徐冷する徐冷窯１４、切断しパッキングする
切断部１６で構成される。
【０００３】フロート製法は、例えば錫のような溶融金
属１３の上に溶けたガラス素地１１を浮かし、均一な厚
みの板ガラスを製造する方法であり、１９５２年英国の
アラスティア・ピルキントンにより発明された。
属１３の上に溶けたガラス素地１１を浮かし、均一な厚
みの板ガラスを製造する方法であり、１９５２年英国の
アラスティア・ピルキントンにより発明された。
【０００４】フロート製法により生産されるフロート板
ガラスは、例えば珪砂７２％，ソーダ１４％を主成分と
したソーダライムガラスである。溶解窯１０で溶解され
たガラス素地を流量制御しながら錫バス１２上に流し込
むと、ガラス素地は溶けた錫面上を広がっていき、ガラ
スと錫と雰囲気ガス（Ｎ2 ガス＋Ｈ2 ガス）との各界面
での表面張力、ガラス，錫の浮力、自重がバランスする
ところで、約７ｍｍの平衡厚みのガラスリボン１５とな
る。この平衡厚みのリボンを製板に適した温度（８００
℃〜９００℃）に維持して、歪が生じないようにゆっく
り引き伸ばし所定の厚み、幅にする。
ガラスは、例えば珪砂７２％，ソーダ１４％を主成分と
したソーダライムガラスである。溶解窯１０で溶解され
たガラス素地を流量制御しながら錫バス１２上に流し込
むと、ガラス素地は溶けた錫面上を広がっていき、ガラ
スと錫と雰囲気ガス（Ｎ2 ガス＋Ｈ2 ガス）との各界面
での表面張力、ガラス，錫の浮力、自重がバランスする
ところで、約７ｍｍの平衡厚みのガラスリボン１５とな
る。この平衡厚みのリボンを製板に適した温度（８００
℃〜９００℃）に維持して、歪が生じないようにゆっく
り引き伸ばし所定の厚み、幅にする。
【０００５】このようにフロート製法は、次の５ステッ
プに分けられる。
プに分けられる。
【０００６】窯からガラス素地をバスに流入させる ……流入コントロール域（Ｓｐｏｕｔ） ガラス素地を錫上で均一な厚味にする ……均一化域（Ｈｏｔ ｅｎｄ） 製板温度に維持しながら厚味成形する ……成型域（Ｆｏｒｍｉｎｇ ｚｏｎｅ） 成型後のガラスリボンを冷却する ……冷却域（Ｃｏｏｌｉｎｇ ｅｎｄ） ガラスリボンを錫バスから引出す ……リフトアウト域（Ｌｉｆｔ ｏｕｔ） 以上のようなステップで、０．７ｍｍ〜２０．０ｍｍの
フロート板ガラスが製板される。
フロート板ガラスが製板される。
【０００７】図２のフロートバス１２の断面図、図３の
フロートバス平面図、図４のツィール部断面図に示すよ
うに、キャナル１８は、窯１０からガラス素地１１をバ
ス１２に流入させる水路（キャナル）で、幅は狭く、深
さも浅くなっていて、窯１０の中央部のガラス素地をバ
ス１２に導入する構造となっている。このキャナル部
に、ツィール２０が設けられている。ツィールは、窯１
０からフロートバス１２へのガラス素地１１の流量制御
と、フロートバス雰囲気とのシールの目的で使用する耐
火物ダンパーであり、フロートバス計器室から遠隔で上
下操作できる。オペレータは、フロートバス入口部，ホ
ットエンドのガラスリボンエンドを左右のＩＴＶカメラ
２２，２４で監視し、ホットエンドのガラスリボン幅が
一定となるようなツィール２０を上下操作している。
フロートバス平面図、図４のツィール部断面図に示すよ
うに、キャナル１８は、窯１０からガラス素地１１をバ
ス１２に流入させる水路（キャナル）で、幅は狭く、深
さも浅くなっていて、窯１０の中央部のガラス素地をバ
ス１２に導入する構造となっている。このキャナル部
に、ツィール２０が設けられている。ツィールは、窯１
０からフロートバス１２へのガラス素地１１の流量制御
と、フロートバス雰囲気とのシールの目的で使用する耐
火物ダンパーであり、フロートバス計器室から遠隔で上
下操作できる。オペレータは、フロートバス入口部，ホ
ットエンドのガラスリボンエンドを左右のＩＴＶカメラ
２２，２４で監視し、ホットエンドのガラスリボン幅が
一定となるようなツィール２０を上下操作している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術に
よれば、ツィールの上下操作を制御する装置がないた
め、常時人間がリボン幅を見て、ツィールをアップ・ダ
ウンしないとリボン幅を制御できないという問題点があ
る。この発明の目的は、ファジィ制御を利用して、人間
の視覚および判断機能を画像処理，ファジィ制御に置き
換えて、ツィールの上下操作を自動化することにある。
よれば、ツィールの上下操作を制御する装置がないた
め、常時人間がリボン幅を見て、ツィールをアップ・ダ
ウンしないとリボン幅を制御できないという問題点があ
る。この発明の目的は、ファジィ制御を利用して、人間
の視覚および判断機能を画像処理，ファジィ制御に置き
換えて、ツィールの上下操作を自動化することにある。
【０００９】この発明の他の目的は、ファジィ制御を利
用したフロートバスリボン幅制御方法を提供することに
ある。
用したフロートバスリボン幅制御方法を提供することに
ある。
【００１０】この発明のさらに他の目的は、ファジィ制
御を利用したフロートバスリボン幅制御装置を提供する
ことにある。
御を利用したフロートバスリボン幅制御装置を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】ツィールを操作する場合
の基本は『ツィールをアップさせると、ガラスの流量は
増加し、ダウンさせるとガラスの流量は絞られるから、
頻繁にツィールをアップ・ダウンさせることはガラスの
流量を変動させ、かえって操業をむずかしくさせる。』
であり、できるだけツィールを操作しないようにするの
が、『こつ』である。本発明のツィール制御において
も、できるだけツィールをアップ・ダウンさせること無
く、しかもリボンエッジが振動すること無く安定状態を
維持できることを目標とした。
の基本は『ツィールをアップさせると、ガラスの流量は
増加し、ダウンさせるとガラスの流量は絞られるから、
頻繁にツィールをアップ・ダウンさせることはガラスの
流量を変動させ、かえって操業をむずかしくさせる。』
であり、できるだけツィールを操作しないようにするの
が、『こつ』である。本発明のツィール制御において
も、できるだけツィールをアップ・ダウンさせること無
く、しかもリボンエッジが振動すること無く安定状態を
維持できることを目標とした。
【００１２】本発明におけるファジィ推論でのルール設
定の考え方を説明する。 （１）ツィールをダウンさせることに関して、ツィール
をダウンさせる状況として全幅が出ていることが必要で
ある。Ａサイド幅が出てきたとき、Ｃサイド幅の状態を
チェックする制御変数を設定した。それを負状態（Ｓ
Ａ）と正状態（ＬＡ）とに分け、Ｃサイドが負状態なら
ホットエンドはうねっていると判断しツィール操作をひ
かえる。実際はＡサイド幅のルールは適用されず、Ｃサ
イド幅のルールのみ適用される（負状態のルールが優先
される）。
定の考え方を説明する。 （１）ツィールをダウンさせることに関して、ツィール
をダウンさせる状況として全幅が出ていることが必要で
ある。Ａサイド幅が出てきたとき、Ｃサイド幅の状態を
チェックする制御変数を設定した。それを負状態（Ｓ
Ａ）と正状態（ＬＡ）とに分け、Ｃサイドが負状態なら
ホットエンドはうねっていると判断しツィール操作をひ
かえる。実際はＡサイド幅のルールは適用されず、Ｃサ
イド幅のルールのみ適用される（負状態のルールが優先
される）。
【００１３】Ａサイド幅が出てきたとき、Ｃサイド幅の
状態が正状態（ＬＡ）であれば、全幅が出ていると判断
しＡサイド，Ｃサイドともルールが適用される。言い換
えると、Ａサイド幅，Ｃサイド幅のどちらか一方が負状
態（ＳＡ）なら、ツィールをダウンさせることはしな
い。
状態が正状態（ＬＡ）であれば、全幅が出ていると判断
しＡサイド，Ｃサイドともルールが適用される。言い換
えると、Ａサイド幅，Ｃサイド幅のどちらか一方が負状
態（ＳＡ）なら、ツィールをダウンさせることはしな
い。
【００１４】ＮＳ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ）に
ついては、全幅をチェックし、全幅が大ならルールを適
用させる。ＮＭ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ）に
ついては、全幅とは無関係にルールを適用させる。 （２）ツィールをアップさせることに関して、Ａサイド
幅，Ｃサイド幅少なくともどちらかが負状態のときには
全幅もチェックし全幅が小（ＳＡ）ならツィールをアッ
プさせる。全幅が小（ＳＡ）にならなければツィール操
作をひかえる。
ついては、全幅をチェックし、全幅が大ならルールを適
用させる。ＮＭ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ）に
ついては、全幅とは無関係にルールを適用させる。 （２）ツィールをアップさせることに関して、Ａサイド
幅，Ｃサイド幅少なくともどちらかが負状態のときには
全幅もチェックし全幅が小（ＳＡ）ならツィールをアッ
プさせる。全幅が小（ＳＡ）にならなければツィール操
作をひかえる。
【００１５】ＰＳ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ）に
ついては、全幅をチェックし、全幅が小ならルールを適
用させる。ＰＭ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ）に
ついては、全幅をチェックする場合と、全幅とは無関係
にルールを適用させる場合がある。 （３）幅変化率については、結局現在の幅偏差がどちら
から（プラス・マイナス）近づいたかを判断する目安と
し、アップ・ダウンの誤判断を防止させる。
ついては、全幅をチェックし、全幅が小ならルールを適
用させる。ＰＭ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ）に
ついては、全幅をチェックする場合と、全幅とは無関係
にルールを適用させる場合がある。 （３）幅変化率については、結局現在の幅偏差がどちら
から（プラス・マイナス）近づいたかを判断する目安と
し、アップ・ダウンの誤判断を防止させる。
【００１６】以上の考え方に基づき、この発明は、溶解
窯からフロートバスへのガラス素地の流量を調節するツ
ィールを上下駆動し、フロートバスのホットエンドでの
ガラスリボン幅が一定となるように制御するフロートバ
スリボン幅制御方法において、ツィールの制御量を、所
定の制御変数からファジィ推論により求めることを特徴
とする。
窯からフロートバスへのガラス素地の流量を調節するツ
ィールを上下駆動し、フロートバスのホットエンドでの
ガラスリボン幅が一定となるように制御するフロートバ
スリボン幅制御方法において、ツィールの制御量を、所
定の制御変数からファジィ推論により求めることを特徴
とする。
【００１７】さらに、この発明は、溶解窯からのフロー
トバスへのガラス素地の流量を調節するツィール上下駆
動し、フロートバスのホット演算でのガラスリボン幅が
一定となるように制御するフロートバスリボン幅制御装
置において、ツィールの操作量を、所定の制御変数から
ファジィ推論により求めるファジィ推論手段を有するこ
とを特徴とする。
トバスへのガラス素地の流量を調節するツィール上下駆
動し、フロートバスのホット演算でのガラスリボン幅が
一定となるように制御するフロートバスリボン幅制御装
置において、ツィールの操作量を、所定の制御変数から
ファジィ推論により求めるファジィ推論手段を有するこ
とを特徴とする。
【００１８】
【実施例】図５は、フロートバスリボン幅制御方法を実
施する装置の一例を示す図である。
施する装置の一例を示す図である。
【００１９】ホットエンドのリボン幅を監視するＩＴＶ
カメラ２２（Ａサイド）およびＩＴＶカメラ２４（Ｃサ
イド）は画像処理器（画像処理ボード）３０に接続さ
れ、この画像処理器にはＡサイドおよびＣサイド用のモ
ニタテレビ３２，３４が接続されている。
カメラ２２（Ａサイド）およびＩＴＶカメラ２４（Ｃサ
イド）は画像処理器（画像処理ボード）３０に接続さ
れ、この画像処理器にはＡサイドおよびＣサイド用のモ
ニタテレビ３２，３４が接続されている。
【００２０】ツィール２０はツィール駆動モータ３６に
より、上下操作され、モータ３６はツィール・コントロ
ーラ３８により制御される。キャナル１８には、キャナ
ル温度を検出する検出器２１が設けられ、このキャナル
温度検出器は温度変換器２３に接続され、温度変換器は
Ａ／Ｄ変換器２５に接続されている。
より、上下操作され、モータ３６はツィール・コントロ
ーラ３８により制御される。キャナル１８には、キャナ
ル温度を検出する検出器２１が設けられ、このキャナル
温度検出器は温度変換器２３に接続され、温度変換器は
Ａ／Ｄ変換器２５に接続されている。
【００２１】Ａ／Ｄ変換器２５，画像処理器３０，ツィ
ール・コントローラ３８は、Ｉ／Ｏバス４０に接続さ
れ、このＩ／Ｏバスには、ファジィ演算器（ファジィボ
ード）４２，メインＣＰＵ４４，メモリ４６がそれぞれ
接続されている。
ール・コントローラ３８は、Ｉ／Ｏバス４０に接続さ
れ、このＩ／Ｏバスには、ファジィ演算器（ファジィボ
ード）４２，メインＣＰＵ４４，メモリ４６がそれぞれ
接続されている。
【００２２】ＣＰＵ４４には、オペレータによりリボン
エッジの監視場所と制御すべきリボン目標位置がセット
される。
エッジの監視場所と制御すべきリボン目標位置がセット
される。
【００２３】ファジィ演算器４２は、以下に示す１０個
のツィール制御変数によりファジィ演算を行い、ＣＰＵ
４４は演算結果に基づいてツィール駆動モータ３６を操
作する。
のツィール制御変数によりファジィ演算を行い、ＣＰＵ
４４は演算結果に基づいてツィール駆動モータ３６を操
作する。
【００２４】ファジィ演算におけるメンバーシップ関数
およびルールの一例について説明する。これらメンバー
シップ関数およびルールは、オペレータの経験的ルール
によって作られている。ルールを、ＩＦ・・・，ＴＨＥ
Ｎ・・・の形で表現した場合、ＩＦの部分は前件部（条
件部）、ＴＨＥＮの部分は後件部（結論部）と称され
る。
およびルールの一例について説明する。これらメンバー
シップ関数およびルールは、オペレータの経験的ルール
によって作られている。ルールを、ＩＦ・・・，ＴＨＥ
Ｎ・・・の形で表現した場合、ＩＦの部分は前件部（条
件部）、ＴＨＥＮの部分は後件部（結論部）と称され
る。
【００２５】制御変数を、 Ｘ１：Ａサイド幅偏差（Ａサイドでの目標位置と実際の
リボン位置との偏差） Ｘ２：Ａサイド幅変化率（一次回帰に依る推定変化率／
分） Ｘ３：Ｃサイド幅偏差（Ｃサイドでの目標位置と実際の
リボン位置との偏差） Ｘ４：Ｃサイド幅変化率（一次回帰に依る推定変化率／
分） Ｘ５：キャナル温度変化率（一次回帰に依る推定変化率
／分） Ｘ６：ツィール操作後の経過時間 Ｘ７：溶解窯の交換信号後の経過時間 Ｘ８：Ａサイド幅チェック Ｘ９：Ｃサイド幅チェック Ｘ１０：全幅 前件部のメンバーシップ関数を、ＳＡ（Ｓｍａｌｌ），
Ｍ２（Ｍｅｄｉｕｎ２），Ｍ３（Ｍｅｄｉｕｍ ３），
Ｍ４（Ｍｅｄｉｕｍ ４），ＬＡ（Ｌａｒｇｅ）のグレ
ードで表し、後件部のメンバーシップ関数を、ＮＢ（Ｎ
ｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｇ），ＮＭ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ
Ｍｅｄｉｕｍ），ＮＳ（ＮｅｇａｔｉｖｅＳｍａｌ
ｌ），Ｚ０（Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ Ｚｅｒ
ｏ），ＰＳ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ），ＰＭ
（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ），ＰＢ（Ｐｏｓｉ
ｔｉｖｅ Ｂｉｇ）のグレードで表した場合、ルール
（総計４３ルール）は、以下の通りである。 （１）ＩＦ Ｘ６＝ＳＡ→ Ｚ０ （２）ＩＦ Ｘ６＝ＬＡ ＆ 下表
リボン位置との偏差） Ｘ２：Ａサイド幅変化率（一次回帰に依る推定変化率／
分） Ｘ３：Ｃサイド幅偏差（Ｃサイドでの目標位置と実際の
リボン位置との偏差） Ｘ４：Ｃサイド幅変化率（一次回帰に依る推定変化率／
分） Ｘ５：キャナル温度変化率（一次回帰に依る推定変化率
／分） Ｘ６：ツィール操作後の経過時間 Ｘ７：溶解窯の交換信号後の経過時間 Ｘ８：Ａサイド幅チェック Ｘ９：Ｃサイド幅チェック Ｘ１０：全幅 前件部のメンバーシップ関数を、ＳＡ（Ｓｍａｌｌ），
Ｍ２（Ｍｅｄｉｕｎ２），Ｍ３（Ｍｅｄｉｕｍ ３），
Ｍ４（Ｍｅｄｉｕｍ ４），ＬＡ（Ｌａｒｇｅ）のグレ
ードで表し、後件部のメンバーシップ関数を、ＮＢ（Ｎ
ｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｇ），ＮＭ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ
Ｍｅｄｉｕｍ），ＮＳ（ＮｅｇａｔｉｖｅＳｍａｌ
ｌ），Ｚ０（Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ Ｚｅｒ
ｏ），ＰＳ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ），ＰＭ
（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ），ＰＢ（Ｐｏｓｉ
ｔｉｖｅ Ｂｉｇ）のグレードで表した場合、ルール
（総計４３ルール）は、以下の通りである。 （１）ＩＦ Ｘ６＝ＳＡ→ Ｚ０ （２）ＩＦ Ｘ６＝ＬＡ ＆ 下表
【００２６】
【表１】
【００２７】（２８）ＩＦ Ｘ５＝ＳＡ＆ Ｘ１＝Ｍ３＆Ｘ２＝Ｍ２＆Ｘ９＝ＳＡ → ＰＳ （２９）ＩＦ Ｘ５＝ＬＡ＆ Ｘ１＝Ｍ３＆Ｘ２＝Ｍ４＆Ｘ９＝ＬＡ → ＮＳ （３０）ＩＦ Ｘ５＝ＳＡ＆ Ｘ３＝Ｍ３＆Ｘ４＝Ｍ２＆Ｘ８＝ＳＡ → ＰＳ （３１）ＩＦ Ｘ５＝ＬＡ＆ Ｘ３＝Ｍ３＆Ｘ４＝Ｍ４＆Ｘ８＝ＬＡ → ＮＳ ルールを分かりやすくするため、具体的に表現に代えた
ルール一覧表（表２，表３，表４）を以下に示す。
ルール一覧表（表２，表３，表４）を以下に示す。
【００２８】ルール（１）〜（５）については、ＳＡ，
Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，ＬＡを具体的表現として、 ＳＡ：マイナス Ｍ２：ややマイナス Ｍ３：適 Ｍ
４：やや大 ＬＡ：大で表す。
Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，ＬＡを具体的表現として、 ＳＡ：マイナス Ｍ２：ややマイナス Ｍ３：適 Ｍ
４：やや大 ＬＡ：大で表す。
【００２９】ルール（８），（９）については、ＳＡ，
ＬＡを具体的表現として、 ＳＡ：負状態 ＬＡ：正状態 で表す。
ＬＡを具体的表現として、 ＳＡ：負状態 ＬＡ：正状態 で表す。
【００３０】ルール（１０）については、ＳＡ，ＬＡを
具体的表現として、 ＳＡ：小 ＬＡ：大 で表す。
具体的表現として、 ＳＡ：小 ＬＡ：大 で表す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】ルール前件部のＸ１，Ｘ３：Ａサイド（Ｃ
サイド）幅偏差のメンバーシップ関数を図６（ａ）に、
ルール前件部のＸ２，Ｘ４：Ａサイド幅（Ｃサイド幅）
変化率のメンバーシップ関数を図６（ｂ）に、ルール前
件部のＸ５：キャナル温度変化率のメンバーシップ関数
を図６（ｃ）に、ルール前件部のＸ６：ツィール操作後
の経過時間のメンバーシップ関数を図６（ｄ）に、ルー
ル前件部Ｘ８，Ｘ９：Ａサイド幅（Ｃサイド幅）チェッ
クのメンバーシップ関数を図６（ｅ）に、ルール前件部
Ｘ１０：全幅のメンバーシップ関数を図６（ｆ）に示
す。また、ルール後件部のツィール制御量のメンバーシ
ップ関数を図６（ｇ）に示す。ツィール制御量は、各ル
ールで得られた後件部の三角形の面積を総和し、その重
心の位置が後件部のどのグレードに相当するかで決める
（ｍｉｎ−ｍａｘ合成法）。図６（ｇ）のΔＭＶは重心
位置を示している。
サイド）幅偏差のメンバーシップ関数を図６（ａ）に、
ルール前件部のＸ２，Ｘ４：Ａサイド幅（Ｃサイド幅）
変化率のメンバーシップ関数を図６（ｂ）に、ルール前
件部のＸ５：キャナル温度変化率のメンバーシップ関数
を図６（ｃ）に、ルール前件部のＸ６：ツィール操作後
の経過時間のメンバーシップ関数を図６（ｄ）に、ルー
ル前件部Ｘ８，Ｘ９：Ａサイド幅（Ｃサイド幅）チェッ
クのメンバーシップ関数を図６（ｅ）に、ルール前件部
Ｘ１０：全幅のメンバーシップ関数を図６（ｆ）に示
す。また、ルール後件部のツィール制御量のメンバーシ
ップ関数を図６（ｇ）に示す。ツィール制御量は、各ル
ールで得られた後件部の三角形の面積を総和し、その重
心の位置が後件部のどのグレードに相当するかで決める
（ｍｉｎ−ｍａｘ合成法）。図６（ｇ）のΔＭＶは重心
位置を示している。
【００３５】以上のような構成のフロートバスリボン幅
制御装置において、ファジィ演算器４２には、前述した
メンバーシップ関数およびルール（１）〜（４３）が設
定されており、制御変数Ｘ１〜Ｘ１０からツィール制御
量を推論し、推論結果をＣＰＵ４４へ送る。
制御装置において、ファジィ演算器４２には、前述した
メンバーシップ関数およびルール（１）〜（４３）が設
定されており、制御変数Ｘ１〜Ｘ１０からツィール制御
量を推論し、推論結果をＣＰＵ４４へ送る。
【００３６】以下、動作を詳細に説明する。ＣＰＵ４４
には、操作者によりリボンエッジの監視場所と制御すべ
きリボン目標位置がセットされる。
には、操作者によりリボンエッジの監視場所と制御すべ
きリボン目標位置がセットされる。
【００３７】バスホットエンドの両サイドのＩＴＶカメ
ラ２２，２４により、ガラスリボンエッジを監視し、画
像処理器３０によりエッジ処理を行い、リボンエッジを
検出し、Ｉ／Ｏバス４０を介して、ＣＰＵ４４へ送る。
ラ２２，２４により、ガラスリボンエッジを監視し、画
像処理器３０によりエッジ処理を行い、リボンエッジを
検出し、Ｉ／Ｏバス４０を介して、ＣＰＵ４４へ送る。
【００３８】一方、キャナル温度検出器２１により検出
されたキャナル温度（１０００〜１３００℃）は、温度
変換器５４で直流電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換器５２は
これをデジタル値に変換し、Ｉ／Ｏバス４０を介してＣ
ＰＵ４４に送る。
されたキャナル温度（１０００〜１３００℃）は、温度
変換器５４で直流電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換器５２は
これをデジタル値に変換し、Ｉ／Ｏバス４０を介してＣ
ＰＵ４４に送る。
【００３９】ＣＰＵ４４では、Ａサイド幅偏差Ｘ１，Ａ
サイド幅変化率Ｘ２，Ｃサイド幅偏差Ｘ３，Ｃサイド幅
変化率Ｘ４，キャナル温度変化率Ｘ５，ツィール操作後
の経過時間Ｘ６，交換信号後の経過時間Ｘ７，Ａサイド
幅チェックＸ８，Ｃサイド幅チェックＸ９，全幅Ｘ１０
を求め、制御変数としてファジィ演算器４２に入力す
る。ファジィ演算器では、予め設定されているメンバー
シップ関数およびルール（１）〜（４３）により、制御
量をファジィ推論する。ファジィ推論は、前述したよう
にｍｉｎ−ｍａｘ合成法により行い、出力変換し、ツィ
ール上下の指令をＣＰＵ４４に出力する。ＣＰＵは、推
論結果に基づいてツィール駆動モータ３６を操作する。
このようにファジィ推論はファジィ演算器４２が行うの
で、メインＣＰＵ４４は、ファジィ推論の演算から解放
され、負荷はかからない。
サイド幅変化率Ｘ２，Ｃサイド幅偏差Ｘ３，Ｃサイド幅
変化率Ｘ４，キャナル温度変化率Ｘ５，ツィール操作後
の経過時間Ｘ６，交換信号後の経過時間Ｘ７，Ａサイド
幅チェックＸ８，Ｃサイド幅チェックＸ９，全幅Ｘ１０
を求め、制御変数としてファジィ演算器４２に入力す
る。ファジィ演算器では、予め設定されているメンバー
シップ関数およびルール（１）〜（４３）により、制御
量をファジィ推論する。ファジィ推論は、前述したよう
にｍｉｎ−ｍａｘ合成法により行い、出力変換し、ツィ
ール上下の指令をＣＰＵ４４に出力する。ＣＰＵは、推
論結果に基づいてツィール駆動モータ３６を操作する。
このようにファジィ推論はファジィ演算器４２が行うの
で、メインＣＰＵ４４は、ファジィ推論の演算から解放
され、負荷はかからない。
【００４０】ファジィ推論による出力結果の一例を、図
６（ｇ）のメンバーシップ関数を参照して説明する。Δ
ＭＶ（重心位置）の値によって、ツィールのアップ・ダ
ウンおよびその回数が定まる。 −１ ≦ ΔＭＶ ＜ −５／６ ：ツィール３回アップ −５／６ ≦ ΔＭＶ ＜ −３／６ ：ツィール２回アップ −３／６ ≦ ΔＭＶ ＜ −１／６ ：ツィール１回アップ −１／６ ≦ ΔＭＶ ＜ １／６ ：何もしない １／６ ≦ ΔＭＶ ＜ ３／６ ：ツィール１回ダウン ３／６ ≦ ΔＭＶ ＜ ５／６ ：ツィール２回ダウン ５／６ ≦ ΔＭＶ ≦ １ ：ツィール３回ダウン 図７に、この実施例によるフロートバスリボン幅制御の
結果を示す。厚み６．０ｍｍ，キャナル温度１１１６℃
で、ツィール操作は、ｄｏｗｎが２回、ｕｐが２回であ
った。幅広がりは、片側＋０．６インチ以内で管理で
き、幅狭は、片側−０．４インチ以内で管理できた。ま
た２０分以上ツィールを操作しない大安定状態を作り出
せた。
６（ｇ）のメンバーシップ関数を参照して説明する。Δ
ＭＶ（重心位置）の値によって、ツィールのアップ・ダ
ウンおよびその回数が定まる。 −１ ≦ ΔＭＶ ＜ −５／６ ：ツィール３回アップ −５／６ ≦ ΔＭＶ ＜ −３／６ ：ツィール２回アップ −３／６ ≦ ΔＭＶ ＜ −１／６ ：ツィール１回アップ −１／６ ≦ ΔＭＶ ＜ １／６ ：何もしない １／６ ≦ ΔＭＶ ＜ ３／６ ：ツィール１回ダウン ３／６ ≦ ΔＭＶ ＜ ５／６ ：ツィール２回ダウン ５／６ ≦ ΔＭＶ ≦ １ ：ツィール３回ダウン 図７に、この実施例によるフロートバスリボン幅制御の
結果を示す。厚み６．０ｍｍ，キャナル温度１１１６℃
で、ツィール操作は、ｄｏｗｎが２回、ｕｐが２回であ
った。幅広がりは、片側＋０．６インチ以内で管理で
き、幅狭は、片側−０．４インチ以内で管理できた。ま
た２０分以上ツィールを操作しない大安定状態を作り出
せた。
【００４１】以上の実施例では、ファジィ演算の制御変
数として、Ａサイド幅偏差，Ａサイド幅変化率，Ｃサイ
ド幅偏差，Ｃサイド幅変化率，キャナル温度変化率，ツ
ィール操作後の経過時間，溶解窯の交換信号後の経過時
間，Ａサイド幅チェック，Ｃサイド幅チェック，全幅の
10個を選定したが、本発明はこれに限るものではなく、
制御変数を増減できる。少なくともＡサイド幅偏差，Ａ
サイド幅変化率，Ｃサイド幅偏差，Ｃサイド幅変化率，
キャナル温度変化率，ツィール操作後の経過時間の制御
変数は必要である。制御変数を増やす場合は、ガラス引
上量変化率，レヤースピードなどを加えれば、さらに高
精度のキャナル温度制御が可能となる。例えば、ガラス
素地引上量が急激に増大する場合には、制御の応答時間
が短くなるので、早めに操作を行う必要があるからであ
る。
数として、Ａサイド幅偏差，Ａサイド幅変化率，Ｃサイ
ド幅偏差，Ｃサイド幅変化率，キャナル温度変化率，ツ
ィール操作後の経過時間，溶解窯の交換信号後の経過時
間，Ａサイド幅チェック，Ｃサイド幅チェック，全幅の
10個を選定したが、本発明はこれに限るものではなく、
制御変数を増減できる。少なくともＡサイド幅偏差，Ａ
サイド幅変化率，Ｃサイド幅偏差，Ｃサイド幅変化率，
キャナル温度変化率，ツィール操作後の経過時間の制御
変数は必要である。制御変数を増やす場合は、ガラス引
上量変化率，レヤースピードなどを加えれば、さらに高
精度のキャナル温度制御が可能となる。例えば、ガラス
素地引上量が急激に増大する場合には、制御の応答時間
が短くなるので、早めに操作を行う必要があるからであ
る。
【００４２】以上の実施例では、ファジィ演算器の数が
１個の場合を示したが、ファジィ演算を複数個設け、プ
ロセスの状態に応じて、ルールおよびまたはメンバーシ
ップ関数を個々のファジィ演算器に設定し、プロセスの
変動に応じて、ファジィ演算器の出力を選択することに
より、さらに精度を高めることが可能となる。
１個の場合を示したが、ファジィ演算を複数個設け、プ
ロセスの状態に応じて、ルールおよびまたはメンバーシ
ップ関数を個々のファジィ演算器に設定し、プロセスの
変動に応じて、ファジィ演算器の出力を選択することに
より、さらに精度を高めることが可能となる。
【００４３】図８に、複数のファジィ演算器を有するフ
ロートバスリボン幅制御装置の一例を示す。この例で
は、３つのファジィ演算器５０，５２，５４を備えてお
り、ＣＰＵ４４には上位のＣＰＵ７０に接続されてい
る。これらファジィ演算器５０，５２，５４は、プロセ
ス状態に応じた異なるルールおよびまたはメンバーシッ
プ関数を予めセットしておき、各ファジィ演算器では、
並列に推論する。推論出力はプロセスの状態に応じ最適
制御を達成するものを選択する。
ロートバスリボン幅制御装置の一例を示す。この例で
は、３つのファジィ演算器５０，５２，５４を備えてお
り、ＣＰＵ４４には上位のＣＰＵ７０に接続されてい
る。これらファジィ演算器５０，５２，５４は、プロセ
ス状態に応じた異なるルールおよびまたはメンバーシッ
プ関数を予めセットしておき、各ファジィ演算器では、
並列に推論する。推論出力はプロセスの状態に応じ最適
制御を達成するものを選択する。
【００４４】このようなマルチファジィシステムであれ
ば、ファジィボードの推論結果を選択するだけでよく、
ソフトが容易になる。
ば、ファジィボードの推論結果を選択するだけでよく、
ソフトが容易になる。
【００４５】
【発明の効果】この発明によれば、人間が手動で制御し
ていたフロート製板工程におけるリボン幅を、ファジィ
制御を利用することにより完全に自動化することが可能
となった。
ていたフロート製板工程におけるリボン幅を、ファジィ
制御を利用することにより完全に自動化することが可能
となった。
【図１】フロートガラス製造工程図である。
【図２】フロートバス断面図である。
【図３】フロートバス平面図である。
【図４】ツィール部断面図である。
【図５】フロートバスリボン幅制御装置の一実施例を示
す図である。
す図である。
【図６】図５の実施例におけるメンバーシップ関数を示
す図である。
す図である。
【図７】図５の実施例における制御結果を示すグラフで
ある。
ある。
【図８】フロートバスリボン幅制御装置の他の実施例を
示す図である。
示す図である。
２０ ツィール ２１ キャナル温度検出器 ２２，２４ ＩＴＶカメラ ２３ 温度変換器 ２５ Ａ／Ｄ変換器 ３０ 画像処理器 ３２，３４ 監視モニタ ３６ ツィール駆動モータ ３８ ツィール・コントローラ ４０ Ｉ／Ｏバス ４２，５０，５２，５４ ファジィ演算器 ４４ ＣＰＵ ４６ メモリ ７０ 上位ＣＰＵ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−156023（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−59117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−38722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−2333（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−6844（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−23553（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 18/00 - 18/22 G05B 13/02
Claims (8)
- 【請求項１】溶解窯からフロートバスへのガラス素地の
流量を調節するツィールを上下駆動し、フロートバスの
ホットエンドでのガラスリボン幅が一定となるように制
御するフロートバスリボン幅制御方法において、 ツィールの制御量を、所定の制御変数からファジィ推論
により求めることを特徴とするフロートバスリボン幅制
御方法。 - 【請求項２】前記制御変数が、ホットエンドでの、一方
のサイド幅偏差，一方のサイド幅の変化率，他方のサイ
ド幅偏差，他方のサイド幅の変化率，キャナル温度変化
率，ツィール操作後の経過時間を少なくとも含むことを
特徴とする請求項１記載のフロートバスリボン幅制御方
法。 - 【請求項３】前記制御変数が、ホットエンドでの、一方
のサイド幅偏差，一方のサイド幅の変化率，他方のサイ
ド幅偏差，他方のサイド幅の変化率，キャナル温度変化
率，ツィール操作後の経過時間，溶解窯の交換信号後の
経過時間，Ａサイド幅チェック，Ｃサイド幅チェック，
全幅であることを特徴とする請求項１記載のフロートバ
スリボン幅制御方法。 - 【請求項４】ファジィ推論を行うファジィ演算器を複数
用意し、これらファジィ演算器におけるルールおよびま
たはメンバーシップ関数を異ならせて、プロセスの状態
に応じてファジィ演算器の出力を選択することを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のフロートバスリボ
ン幅制御方法。 - 【請求項５】溶解窯からのフロートバスへのガラス素地
の流量を調節するツィール上下駆動し、フロートバスの
ホットエンドでのガラスリボン幅が一定となるように制
御するフロートバスリボン幅制御装置において、 ツィールの操作量を、所定の制御変数からファジィ推論
により求めるファジィ推論手段を有することを特徴とす
るフロートバスリボン幅制御装置。 - 【請求項６】前記ファジィ推論手段は、ホットエンドで
の、一方のサイド幅偏差、一方のサイド幅の変化率，他
方のサイド幅偏差，他方のサイド幅の変化率，キャナル
温度変化率，ツィール操作後の経過時間を少なくとも制
御変数として含む１つのファジィ演算器を有することを
特徴とする請求項５記載のフロートバスリボン幅制御装
置。 - 【請求項７】前記制御変数には、溶解窯の交換信号後の
経過時間，Ａサイド幅のチェック，Ｃサイド幅のチェッ
ク，全幅をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の
フロートバスリボン幅制御装置。 - 【請求項８】前記ファジィ推論手段は、複数のファジィ
演算器から成り、これらファジィ演算器には、異なるル
ールおよびまたはメンバーシップ関数が予め設定されて
おり、プロセスの状態に応じてファジィ演算器の出力を
選択することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記
載のフロートバスリボン幅制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24306691A JP3224243B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-24 | フロートバスリボン幅制御方法および装置 |
| EP91917024A EP0510199B1 (en) | 1990-09-26 | 1991-09-25 | Method and device for controlling width of ribbon for float bath |
| PCT/JP1991/001276 WO1992005120A1 (en) | 1990-09-26 | 1991-09-25 | Method and device for controlling width of ribbon for float bath |
| DE69119060T DE69119060T2 (de) | 1990-09-26 | 1991-09-25 | Verfahren und vorrichtung zum regeln der breite einer flootglasscheibe |
| US07/847,093 US5328495A (en) | 1990-09-26 | 1991-09-25 | Float-bath ribbon-width control method and system |
| KR1019920701224A KR100215164B1 (ko) | 1990-09-26 | 1991-09-25 | 플로트-배쓰리본-폭제어 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25668390 | 1990-09-26 | ||
| JP2-256683 | 1990-09-26 | ||
| JP24306691A JP3224243B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-24 | フロートバスリボン幅制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517172A JPH0517172A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3224243B2 true JP3224243B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=26536072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24306691A Expired - Fee Related JP3224243B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-24 | フロートバスリボン幅制御方法および装置 |
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| JP (1) | JP3224243B2 (ja) |
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| JP2943045B2 (ja) * | 1994-04-22 | 1999-08-30 | 株式会社ユニシアジェックス | 多気筒内燃機関の失火診断装置 |
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| JP3326043B2 (ja) * | 1995-05-10 | 2002-09-17 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| JPH09137747A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関の失火診断装置 |
| JPH10259754A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関の失火診断装置 |
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| WO2011102391A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 日本山村硝子株式会社 | ガラス溶融炉の監視方法、原料投入制御方法、および原料投入制御装置 |
| CN102869624B (zh) * | 2010-04-28 | 2015-04-01 | 旭硝子株式会社 | 熔融玻璃供给装置 |
| CN103228584B (zh) * | 2010-11-29 | 2015-04-22 | 旭硝子株式会社 | 浮法平板玻璃的制造装置及浮法平板玻璃的制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5415689B2 (ja) * | 1973-11-14 | 1979-06-16 | ||
| CS180772B1 (en) * | 1974-08-21 | 1978-01-31 | Pavel Zitek | Method for flow rate control of molten glass influent on molten bath and apparatus for making the same |
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| JPS5415689A (en) * | 1977-07-06 | 1979-02-05 | Sharp Corp | Structure of thin film el element |
| JPS5919888B2 (ja) * | 1979-06-02 | 1984-05-09 | セントラル硝子株式会社 | フロ−ト法ガラス製板における溶融ガラス量の制御方法 |
| JPS5919887B2 (ja) * | 1979-06-02 | 1984-05-09 | セントラル硝子株式会社 | フロ−ト法ガラス製板におけるツイ−ルの制御方法 |
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| JPS5919888A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | 三菱電機株式会社 | 逆磁場ピンチ型核融合装置 |
| JPH0612493B2 (ja) * | 1987-10-01 | 1994-02-16 | 富士写真フイルム株式会社 | 液体計量混合装置 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24306691A patent/JP3224243B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-25 US US07/847,093 patent/US5328495A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-25 KR KR1019920701224A patent/KR100215164B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-09-25 WO PCT/JP1991/001276 patent/WO1992005120A1/ja active IP Right Grant
- 1991-09-25 EP EP91917024A patent/EP0510199B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-25 DE DE69119060T patent/DE69119060T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| KR920703458A (ko) | 1992-12-18 |
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| KR100215164B1 (ko) | 1999-08-16 |
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