JP6919200B2 - 情報処理システム、制御パラメータの調整方法、および制御パラメータの調整プログラム - Google Patents
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Description
本開示の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
まず、実施の形態に従う情報処理システム1の全体構成について説明する。図1は、情報処理システム1の全体構成を示す模式図である。
本実施の形態に従う情報処理システム1は、製造装置300A〜300C間での性能差を軽減するために、コントローラ200A〜200Cの各々に設定されている制御パラメータを調整する。以下では、図2〜図4を参照して、情報処理システム1による制御パラメータの調整処理について説明する。図2は、情報処理装置100とコントローラ200との間のデータの流れを示すシーケンス図である。図3および図4は、コントローラ200A〜200Cに設定されている制御パラメータを調整する過程を示す図である。
図5を参照して、情報処理装置100の機能について説明する。図5は、情報処理装置100の機能構成の一例を示す図である。
図6〜図9を参照して、コントローラ200の機能について説明する。図6は、コントローラ200の機能構成の一例を示す図である。
[D1.PID制御部252]
引き続き図6を参照しつつ、図7を参照して、PID制御部252について説明する。図7は、PID制御部252によるPID制御を実現するための回路構成の一例を示す図である。
PSO処理部254によるPSO処理について説明する前に、まず、一般的なPSO処理について説明する。
v(i、j)=(vi1,vi2,・・・,vij,・・・,vin)・・・(2)
式(1),(2)に示される「i」は、パーティクルの番号を示す。「j」は、要素番号を示す。
x(i、j、k+1)=x(i、j、k)+v(i、j、k+1)・・・(4)
式(3),(4)に示される「k」は、式(3),(4)の実行回数に相当する反復回数を表わす。「w」,「c1」,「c2」は、予め定められた重み係数を表わす。「r1」,「r2」は、0以上1以下の乱数を表わす。「pbest(i、j)」は、これまでの反復で発見された各パーティクルの最良位置を表わす。「gbest(j)」は、これまでの反復で発見された全パーティクルでの最良位置を表わす。
Kx(i+1、k)=Kx(i、k)+Kv(i+1、k)・・・(6)
式(5),(6)に示される「w」,「c1」,「c2」は、重み係数を表わす。「r1」,「r2」は、0以上1以下の乱数を表わす。「pbest(i)」は、これまでの反復で発見された各パーティクルの制御パラメータの最良値を表わす。「gbest」は、これまでの反復で発見された全パーティクルでの制御パラメータの最良値を表わす。
PSO処理部254は、コントローラ200の各々が制御パラメータを調整する過程で設定できる制御パラメータの範囲(以下、「変動可能範囲」ともいう。)の設定を受け付ける。PSO処理部254は、PSO処理の実行中には、設定された変動可能範囲内で制御パラメータの調整を繰り返す。
図12を参照して、情報処理装置100の制御構造について説明する。図12は、上述の基準動作データ21の生成処理を表わすフローチャートである。図12の処理は、情報処理装置100の生成部152(図5参照)がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
図13および図14を参照して、情報処理装置100およびコントローラ200のハードウェア構成について説明する。図13は、情報処理装置100のハードウェア構成を示す模式図である。図14は、コントローラ200のハードウェア構成を示す模式図である。
まず、図13を参照して、情報処理装置100のハードウェア構成について説明する。
次に、図14を参照して、コントローラ200のハードウェア構成について説明する。
以上のようにして、実施の形態に従う情報処理装置100は、共通制御パラメータに従って得られた製造装置300の動作データから、製造装置300の動作の規範となる基準動作データを生成する。情報処理装置100は、生成した基準動作データをコントローラ200の各々に送信する。コントローラ200の各々は、設定されている制御パラメータに従って得られた動作データが基準動作データに近づくように制御パラメータを調整する。これにより、情報処理装置100は、製造装置300間の性能差を低減することができる。
Claims (10)
- 情報処理システムであって、
設定されている制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動するとともに、当該製造装置の駆動結果として当該製造装置の動作状態を表わす動作データを取得できるように構成されている複数のコントローラと、
前記複数のコントローラと通信可能に構成されている情報処理装置とを備え、
前記複数のコントローラの各々は、予め定められた共通の制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動し、当該駆動結果として得られた第1動作データを前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記複数のコントローラの各々から受信した前記第1動作データに基づいて、複数の前記製造装置の動作の模範となる基準動作データを生成し、当該基準動作データを前記複数のコントローラの各々に送信し、
前記複数のコントローラの各々は、当該コントローラに設定されている制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動し、当該駆動結果として得られる第2動作データが前記基準動作データに近づくように、当該設定されている制御パラメータを調整する、情報処理システム。 - 前記基準動作データが示す動作の質は、複数の前記第1動作データの内の最良の第1動作データが示す動作の質よりも悪い、請求項1に記載の情報処理システム。
- 前記情報処理装置は、前記複数のコントローラの各々から受信した前記第1動作データの平均を前記基準動作データとして生成する、請求項2に記載の情報処理システム。
- 前記情報処理装置は、前記複数のコントローラの各々から受信した前記第1動作データの各々が示す動作の質を所定の評価方法で評価し、当該動作の質が最良ではない第1動作データを前記基準動作データとする、請求項2に記載の情報処理システム。
- 前記情報処理装置は、前記複数のコントローラの各々から受信した前記第1動作データの中から、前記動作の質によって示される順位が中間である第1動作データを特定し、当該第1動作データを前記基準動作データとする、請求項4に記載の情報処理システム。
- 前記情報処理装置は、前記複数のコントローラの各々から受信した前記第1動作データの中から、前記動作の質が最も悪い第1動作データを特定し、当該第1動作データを前記基準動作データとする、請求項4に記載の情報処理システム。
- 前記複数のコントローラの各々は、前記第2動作データが前記基準動作データに近づくように、当該コントローラに設定されている制御パラメータの調整と、当該調整後の制御パラメータに従った前記製造装置の駆動とを繰り返し実行し、
前記情報処理装置は、前記複数のコントローラの各々が前記制御パラメータを調整する過程で設定できる制御パラメータの範囲の設定を受け付ける、請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記複数のコントローラの各々は、当該コントローラに設定されている制御パラメータをPSO(Particle Swarm Optimization)処理により調整する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の情報処理システム。
- コントローラに設定されている制御パラメータを調整するための調整方法であって、
前記コントローラは、当該コントローラに設定されている制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動するとともに、当該製造装置の駆動結果として当該製造装置の動作状態を表わす動作データを取得できるように構成されており、
予め定められた共通の制御パラメータに従って複数の前記製造装置を駆動し、当該駆動結果として複数の前記製造装置の各々について第1動作データを取得するステップと、
前記取得された複数の第1動作データに基づいて、複数の前記製造装置の動作の模範となる基準動作データを生成するステップと、
複数の前記コントローラの各々に設定されている制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動し、当該駆動結果として対応する製造装置の第2動作データを取得するステップと、
前記取得された複数の第2動作データの各々が前記基準動作データに近づくように、複数の前記コントローラに設定されている制御パラメータを調整するステップとを備える、調整方法。 - コントローラに設定されている制御パラメータを調整するための調整プログラムであって、
前記コントローラは、当該コントローラに設定されている制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動するとともに、当該製造装置の駆動結果として当該製造装置の動作状態を表わす動作データを取得できるように構成されており、
前記調整プログラムは、コンピュータに、
予め定められた共通の制御パラメータに従って複数の前記製造装置を駆動し、当該駆動結果として複数の前記製造装置の各々について第1動作データを取得するステップと、
前記取得された複数の第1動作データに基づいて、複数の前記製造装置の動作の模範となる基準動作データを生成するステップと、
複数の前記コントローラの各々に設定されている制御パラメータに従って対応する製造装置を駆動し、当該駆動結果として対応する製造装置の第2動作データを取得するステップと、
前記取得された複数の第2動作データの各々が前記基準動作データに近づくように、複数の前記コントローラに設定されている制御パラメータを調整するステップとを実行させる、調整プログラム。
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