JPH02161501A - Process control method using neural circuit network model - Google Patents

Process control method using neural circuit network model

Info

Publication number
JPH02161501A
JPH02161501A JP63315602A JP31560288A JPH02161501A JP H02161501 A JPH02161501 A JP H02161501A JP 63315602 A JP63315602 A JP 63315602A JP 31560288 A JP31560288 A JP 31560288A JP H02161501 A JPH02161501 A JP H02161501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
network model
neural network
circuit network
neural circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63315602A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2674167B2 (en
Inventor
Tetsuya Otani
哲也 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP63315602A priority Critical patent/JP2674167B2/en
Publication of JPH02161501A publication Critical patent/JPH02161501A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2674167B2 publication Critical patent/JP2674167B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To input an objective value and a process variable to a model and to find out an optimum manipulated variable by identifying an identifying neural circuit network model by a process I/O, inputting a test signal to the model, linearizing a factor, and operating a parameter of the model from the linearized factor. CONSTITUTION:A learning rule 2 self-organizes a model by using the I/O information of the process 1 as a teaching signal, and a back propagation learning rule e.g. is used. The neural circuit network model 3 for identifying he process 1 is modeled by a multi-layer perception type neural circuit network model. The parameter of the model 3 is adjusted by the learning rule 2. A test signal is applied to the identified model 3 and the parameter of a neural circuit network model 5 for resolving an optimization problem is found out from the factor of a linearizing model, an objective value and a process variable. After determining the parameter, the model 5 is started from an proper initial state to output an optimum manipulated variable.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、神経回路網を用いた新規なプロセス制御の
方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a novel process control method using a neural network.

〈従来技術〉 神経回路網モデルの制御系への応用は、現在同定と最適
化問題の解決の2点において実現されている。
<Prior Art> The application of neural network models to control systems is currently being realized in two ways: identification and solving optimization problems.

同定とは、制御対象をモデリングする、すなわち制御対
象と同じ入力を与えると、同じ出力が出てくる糸を(1
つ出すことである0通常、あるプロセスに対する制御系
を設計する場合、まず制御対象をモデリングするが、こ
れに要する作業量は膨大である。また、膨大な作業を行
っても所望のモデルが?)られないことが多い、これに
対して、神経回路網モデルを用い、各種の学習方法を駆
使すると、比較的容易にモデルが得られることが示され
ている。
Identification means modeling the controlled object, that is, finding a thread that produces the same output when given the same input as the controlled object (1
Normally, when designing a control system for a certain process, the object to be controlled is first modeled, but the amount of work required for this is enormous. Also, even after a huge amount of work, can you still find the model you want? ), but it has been shown that a model can be obtained relatively easily by using a neural network model and making full use of various learning methods.

適切な制御を行うためには、最適化問題を解く必要があ
る。神経回路網モデルの一種である1lopfeldモ
デルを用いると、[エネルギー最小化の原理」を用いで
ある種のl1jL、適化問題が解けることが示されてい
る。これを利用して、プロセス制御系において最適操作
社を求めることが考えられる。
In order to perform appropriate control, it is necessary to solve an optimization problem. It has been shown that by using the 1lopfeld model, which is a type of neural network model, certain l1jL optimization problems can be solved using the "principle of energy minimization." It is conceivable to use this to find the optimal operator in a process control system.

〈発明が解決すべき課題〉 しかしながら、神経回路網によるモデルは線形モデルで
はないので、制御理論で確立されている!に3i!i制
御や局装置の手法が使えない、従って、モデルが得られ
ただけでは制御を行うことが出来ないという課題があっ
た。
<Problem to be solved by the invention> However, the model based on neural networks is not a linear model, so it is established in control theory! To 3i! There was a problem that i-control and station equipment methods could not be used, and therefore, control could not be performed just by obtaining a model.

また、Hopfieldモデルによる最適化問題の解決
は、目的関数がニューロンの状態変数の2次形式で表現
出来るものに限られるので、制御方法に適用出来る場合
が限られるという課題もあった。
In addition, solving optimization problems using the Hopfield model is limited to cases in which the objective function can be expressed in a quadratic form of the state variables of neurons, so there is also the problem that there are limited cases in which it can be applied to control methods.

〈発明の目的〉 この発明の目的は、神経回路網モデルの特徴である学習
機能、自己組織化機能及び最適解探索機能を用いてプロ
セス制御を行う一般的な方法を促供することにある。
<Objective of the Invention> The object of the present invention is to provide a general method for controlling processes using the learning function, self-organizing function, and optimal solution search function that are characteristics of the neural network model.

く課題を解決する為のf段〉 前記課題を解決する為に本発明では、制御対象であるプ
ロセスの入出力で同定用神経回路網モデルを同定し、こ
の同定された神経回路網モデルにテスト信号を入力して
線形化し、この線形化された係数から最適化問題求解用
のl1opfield形神経回路網モデルのパラメータ
を演算して、この1lopfie1d形神経回路網モデ
ルに目標値及びプロ上置を入力してuni作壊を求める
ようにしたものである。
In order to solve the above problems, the present invention identifies a neural network model for identification using the input and output of the process to be controlled, and tests the identified neural network model. Input the signal and linearize it, calculate the parameters of the l1opfield type neural network model for solving the optimization problem from the linearized coefficients, and input the target value and professional override to this 1lopfield type neural network model. The plan was to request that Uni be destroyed.

〈実施例〉 第1図に本発明に係る神経回路網を用いたプロセス制御
方法の構成を示す、第1図において、1は制御対象であ
るプロセスであり、操作量が入力されてプロセス量を出
力する。このプロセスは制御周期に比べてプロセスの時
定数が1・分短く、前回の操作の影響が制御周期の間に
落ち着く静的なものであるとする。また、多入力多出力
のプロセスを考え5,1ift散時間形式で表現すると
、W k、1 = IF冒+11k)  ・・・・・・
・・・(1)k:サンワブル時刻 utk:N次元の入力(操作量)ペター・ル(l]1・
・・・・un) y、二M次元の出力(プロセス量)ペター・ル(y ・
・・・・・yH) 1・゛:プロセスの入出力特性を表ず関数ベタ1〜ルで
表される。2はプロセス1の入出力データを教師信号と
してモデルを自己組織化していく学習法則であり、例え
ばパックプロパゲーション学習法則が用いられる。バッ
ク10バゲーシヨン学習法則は、例えばD汀、Ijui
elhart、G、[,1linton and R,
J、Willians、”learning Repr
esentaions by Back−Propag
ating Errors” Nature Vol、
323,533−536(1986)に記載されている
。3はプロセス1の同定用神経回路網モデルであり、・
多層のパーセプl〜ロン形の神経回路網モデルでモデル
化したものである。
<Example> Fig. 1 shows the configuration of a process control method using a neural network according to the present invention. In Fig. 1, 1 is a process to be controlled, and a manipulated variable is input to control the process Output. It is assumed that the time constant of this process is 1 minute shorter than the control period, and that the influence of the previous operation settles down during the control period. Also, considering a process with multiple inputs and multiple outputs, and expressing it in 5,1ift distributed time form, W k,1 = IF + 11k)...
...(1) k: Sun-wable time utk: N-dimensional input (manipulated amount) petal (l) 1.
・・・・un) y, 2M-dimensional output (process amount) Peter Le(y ・
...yH) 1.゛: Does not represent the input/output characteristics of the process, and is expressed as a function vector. 2 is a learning law that self-organizes a model using the input/output data of process 1 as a teacher signal; for example, a pack propagation learning law is used. Back 10 baggage learning rules are, for example, D.
elhart, G., [,1linton and R.
Willians, J., “Learning Repr.
esentations by Back-Propag
"Ating Errors" Nature Vol.
323, 533-536 (1986). 3 is a neural network model for identification of process 1,
It is modeled using a multilayer percept type neural network model.

この同定用神経回路網モデル3は学習法則2でそのパラ
メータが調整される。同定用神経回路網モデル3は次の
(2)式で表される。
The parameters of this identification neural network model 3 are adjusted according to the learning law 2. The identification neural network model 3 is expressed by the following equation (2).

y/に+1=NN(ILIk) ・・・・・・(2)N
NはNeural Network (神経回路網)を
表すy/に+1、Iukは(1)式に同じ 次に、4に示すように、同定した神経回路網モデル3に
テスト信号を印加してその入出力感度から線形化し、そ
の線形化モデルの係数と目標値及びフロセス量からM適
化問題求解用Hopfield形神経回路網モデル5の
パラメータを計算する。パラメータが決定されると、神
経回路網モデル5を適当な初期状態から起動させてa適
操作量を出力する。
y/+1=NN(ILIk) ・・・・・・(2)N
N is +1 for y/, which represents the neural network, and Iuk is the same as equation (1).Next, as shown in 4, apply a test signal to the identified neural network model 3 and calculate its input/output. The sensitivity is linearized, and the parameters of the Hopfield neural network model 5 for solving the M optimization problem are calculated from the coefficients, target values, and process quantities of the linearized model. Once the parameters are determined, the neural network model 5 is activated from an appropriate initial state to output an appropriate manipulated variable.

11opfiel〔f形神経回!i!8網モデルにおけ
る1番目のニー1−17ンの状態MW 及び出力値vi
は次式%式% ′1゛、・、1番目のニューロンから1番目のユニIJ
’ 一ロンへのシナプス結合の強さ 1;:i番目°のニューロンのバイアス値g「] :例
えば(1/2)[1+tanh(x/xo)]のような
シグモイド形のアナログ的な非線形 単調増加関数であり、xO→0のときにユニッj−ステ
ップ関数に近付く関数を表す。
11opfiel [F-shaped neural gyrus! i! State MW and output value vi of the first knee 1-17 in the 8-network model
is the following formula % ′1゛, ・, from the 1st neuron to the 1st uni IJ
'Strength of synaptic connection to one Ron 1;: Bias value g of i-th degree neuron']: For example, sigmoidal analog nonlinear monotone like (1/2) [1+tanh(x/xo)] It is an increasing function and represents a function that approaches a unit j-step function when xO→0.

このモデルは、シナプス結なの強さが′]゛丙;1゛J
のように対称性を存する場合、ニューロンか次式(5)
で表されるエネルギー関数Eを常に極小化するように自
らの状態を自発的に変えてゆくという性質がある。
In this model, the strength of the synaptic connection is ′]゛丙;1゛J
When there is symmetry as in the following equation (5)
It has the property of spontaneously changing its state so as to always minimize the energy function E expressed by .

・・・・・・・・・ (5) 一方、制御の目的は出力yを目標値〃に近づ°けること
であり、換言すると次式(6)の評価関数、】を最小化
するような操作量11を求めることである。
(5) On the other hand, the purpose of control is to bring the output y closer to the target value, in other words, to minimize the evaluation function of the following equation (6), The purpose is to find the manipulated variable 11.

J ”” It yk+1−112  ・・・・・・・
・・(6)従って、(6)式が(5)式と一致するよう
に問題を表現し、かつシナプスの結合強さT 、 、を
設定1ノ して、適当な初期値■、から前記(3)、(4)凄 式を繰り返し計算して、評価関数Jが最小の最適状態に
なるように収束させればよい。
J ”” It yk+1-112 ・・・・・・・・・
...(6) Therefore, express the problem so that equation (6) matches equation (5), set the synaptic connection strength T, , 1, and calculate the above from an appropriate initial value ■. (3) and (4) It is sufficient to repeatedly calculate the equations and converge the evaluation function J to the minimum optimal state.

具体的に演算する為には、操作量をニューロンで数値表
現しなければならない、その為に、操作Ji u  、
 u 2・・・・・・uHを下式(7)のように二ニ−
ロンの出力値で表現する。
In order to perform concrete calculations, the amount of operation must be expressed numerically by neurons, and for that purpose, the operation Ji u ,
u 2...UH is expressed as
Expressed as Ron's output value.

■ ・ :ニューロンの出力値である状態変数1、J であり、0又は1.添字のi、jは操 作量13 、を表わすj番目の二、l−口ンを示すニュ
ーロンの番号である。
■ ・: State variable 1, J which is the output value of the neuron, 0 or 1. The subscripts i and j are the neuron numbers indicating the j-th second and l-mouth representing the manipulated variable 13.

ulは−L≦u1  ≦1.で整数値しか収れないが、
適当にスケール変換する事により、一般問題に帰着出来
る。前記(5)式と(6)式が一致するようにするため
には、y/に+1をニューロンの状態変数V、 の2次
形式で表現しなければならない。
ul is −L≦u1≦1. can only accommodate integer values, but
By appropriately converting the scale, the problem can be reduced to a general problem. In order to make the equations (5) and (6) match, +1 to y/ must be expressed in the quadratic form of the neuron's state variable V.

1」 従って、前記(2)式を線形化し、 y(,1= (aNN/c)Uk) ・1uk=Z ・
+u(・・・・・・・・・ (8) と置< 、 (lj L5.) N N / => I
II h  (= Z )は(Ilkからyk+1への
感度を表わすMXN行列である。すなわち、そのl’h
、il要素ZhiはIll iからyIk+1への感崩
を表わし、Zの量刑のベクトルを〜iと置くと、 N  −tNN (u  +a−e、)−NN (uk
))+        k    ++ /α ) ・・・・・・・・・(9) で演算する。但し、α・は感度計算をするときのU の
変動量、e、はN次元の第i単位ベクトルI であり、実際には同定した同定用神経回路網モデル3に
デスト信号を加えることによって求める。
1'' Therefore, linearize the above equation (2), y(,1= (aNN/c)Uk) ・1uk=Z ・
+u (・・・・・・・・・ (8) Place < , (lj L5.) N N / => I
II h (= Z ) is an MXN matrix representing the sensitivity from (Ilk to yk+1. That is, its l'h
, il element Zhi represents the collapse from Ill i to yIk+1, and if we set the sentencing vector of Z as ~i, then N −tNN (u +a−e,) −NN (uk
)) + k ++ / α ) ...... (9) Calculate. However, α・ is the variation amount of U when calculating the sensitivity, and e is the N-dimensional i-th unit vector I, which is actually obtained by adding the dest signal to the identified neural network model 3 for identification. .

次に、最適制御の制約条件を(6)式の評価関数に入れ
る為に、ペナルティ関数をこの評価関数に加算する。す
なわち、 と置き換°える。 A (M:数)はペナルティ関数に
対する重み関数である。
Next, in order to incorporate the constraint conditions for optimal control into the evaluation function of equation (6), a penalty function is added to this evaluation function. In other words, replace with . A (M: number) is a weighting function for the penalty function.

以上の準備をしたうえで、前記(5)式と(6)式を比
歓を行う。前記(7)式でニューロンの香りの表現を変
えたので、前記(3)〜(5)式をこの表現によって書
き替えると、 ■ ・ ・  ・・・・・・・・・ (11)11」 會−AN+ 、 / 2    ・・・ ・・・ ・・
・  (14)(13)式と(14)式の係数を比剪す
ると、”’i、j;i’、J””  ”Σ(Zhizh
i”^・l +2Aδ(i、J)δ(1−、J“) ・・・・・・・・・ (15) ・・・・・・・・・ (13) になる0次に、前記(IO)式に(7)式と(8)式を
代入すると、 が求められる。
After making the above preparations, the above-mentioned formulas (5) and (6) are compared. Since we changed the expression of neuron scent in equation (7) above, if we rewrite equations (3) to (5) above using this expression, Meeting-AN+ , / 2 ・・・ ・・・ ・・
・ (14) When the coefficients of equations (13) and (14) are ratio-pruned, we get "'i, j; i', J"""Σ(Zhizh
i"^・l +2Aδ(i, J) δ(1-, J") ・・・・・・・・・ (15) ・・・・・・・・・(13) The above By substituting equations (7) and (8) into equation (IO), the following can be obtained.

第2図に全体のアルゴリズムのフローチャートを示す。FIG. 2 shows a flowchart of the entire algorithm.

最初に、従来の例えばPID制御などを用いて操作量を
出力すると共に、プロセスの入出力データy/に+1 
、jug を収集する6次に、この人出力データ”k+
1−cLlkを用いてバックプロパゲーションなどの学
習法則を適用して、同定用神経回路網モデル3を決定す
る。すなわち、前記(2)式のNNを決定する。モデル
が同定されると、この同定したモデルにテスト信号を加
えて感度を調べ、同定用神経回路網モデル3の線形モデ
ルの係数を求める。すなわち、前記(8)式のZを求め
る。次に、この係数Zから前記(15)、(16)式に
より最適化問題用神経網モデル5のパラメータ、すなわ
ち、シナプス結合の強さ′I゛、  バイア1」゛ ス値I を求める。次に、適当な初期値から前記? (3)、(4)式を適当回数演算し、ニューX7ンの出
力値V、を求めて、前記(7)式を適用して最適操作量
を求める。前記(3)、(4)式は自動的にエネルギー
関数(5)式を極小にするので、評価間数〈10)式も
自動的に極小になる。このようにして、最適操作量を求
めることが出来る。
First, the manipulated variable is output using conventional PID control, etc., and the process input/output data y/ is +1
, jug 6 Next, this person output data “k+
A neural network model 3 for identification is determined by applying a learning law such as backpropagation using 1-cLlk. That is, NN of the above equation (2) is determined. Once the model is identified, a test signal is added to the identified model to check its sensitivity, and the coefficients of the linear model of the identification neural network model 3 are determined. That is, Z in the above equation (8) is determined. Next, from this coefficient Z, the parameters of the neural network model 5 for the optimization problem, that is, the synaptic connection strength 'I' and the bias value I', are determined by the equations (15) and (16). Next, from the appropriate initial value? Equations (3) and (4) are calculated an appropriate number of times to obtain the output value V of the new X7, and the optimum operation amount is obtained by applying equation (7). Since the equations (3) and (4) above automatically minimize the energy function equation (5), the evaluation interval number <10) equation also automatically becomes the minimum. In this way, the optimum manipulated variable can be determined.

次に、この神経回路網を用いたプロセス制御方法を抄紙
機の幅方向の厚さのプロフィール制御に応用した例を示
す、抄紙機では、製品である紙の幅方向の絶乾坪贋のプ
ロフィ−ルを測定し、このプロフィールが[1標値に一
致するようにパルプの吐き出し11であるスライスリッ
プの開度のプロフィールを制御する。すなわち、スライ
スリップの開度ベクトルをソに+1、絶乾坪量ベクトル
をl1l(とすると、 ソ1. ”” ryl 、 3’2 、・・・・・・・
・・・・・、yH]”となる。ここに、Aは干渉行列で
あり、ある部分のス°ンイスリノブの開度を変えると、
その周辺の絶乾坪量まで変化するので、通常下記のよう
なバンド対角行列になる。
Next, we will show an example in which the process control method using this neural network is applied to the widthwise thickness profile control of a paper machine. The profile of the opening degree of the slicing lip, which is the pulp discharge 11, is controlled so that this profile corresponds to the standard value. In other words, if the opening vector of the slice lip is +1 to +1, and the absolute dry basis weight vector is l1l (then, So1. ""ryl, 3'2,...
...,yH]".Here, A is the interference matrix, and if you change the opening degree of the switch knob in a certain part,
Since the absolute dry basis weight of the surrounding area also changes, it usually becomes a band diagonal matrix as shown below.

この様なプロセスを非干渉化するなめに、スライスリッ
プの開度操作量の変動分ΔU、を次のようにして求める
In order to make such a process non-interfering, the variation ΔU of the opening degree manipulation amount of the slice lip is determined as follows.

ΔIll  =G  (s)  ・M・Δy7kc Δyk:目標値と測定値の偏差 しかし、この様な方法では (1)干渉行列Aは場所によって形が違ったり、位置対
応がずれたりして、必ずしも前記(17)式%式% (2)モデルを確定的に表現しているなめ、プロセスの
動特性を考慮していない。
ΔIll = G (s) ・M・Δy7kc Δyk: Deviation between target value and measured value However, in such a method, (1) the shape of the interference matrix A differs depending on the location, or the positional correspondence shifts, so the (17) Formula % Formula % (2) Since the model is expressed deterministically, the dynamic characteristics of the process are not considered.

(3)MがAと同じような対称なバンド対角行列になら
ない場合がある。
(3) M may not be a symmetric band diagonal matrix like A.

などの欠点がある。そこで、前述した神経回路網モデル
を用いた制御方法を適用することにより、これらの欠点
を除去出来る。この場合、同定用神経回路網モデル3と
して、バーセプトロン形神経回路網モデルを用いる。こ
れを用いる理由は、抄紙機の干渉特性が側抑制結合を持
つ神経回路網モデルに酷似しているためである。なお、
側抑制結合とは、人力tvA点近房の二又−ロンに対し
ては正、その両+1117のニューロンに対しては負の
シナプス結合を持つものであり、錯視現象やマツハ効果
の説明等の説明に有効とされているものである。制御方
法白木は前述した方法と同じなので、説明を省略する。
There are drawbacks such as. Therefore, by applying the control method using the neural network model described above, these drawbacks can be eliminated. In this case, a berceptron type neural network model is used as the neural network model 3 for identification. The reason for using this is that the interference characteristics of the paper machine closely resemble a neural network model with lateral inhibitory connections. In addition,
Lateral inhibitory connections have positive synaptic connections to the bifurcated-ron of the human tvA point near chamber and negative synaptic connections to both +1117 neurons. This is considered effective for explanation. Since the control method is the same as the method described above, the explanation will be omitted.

この様な制御では、プロセスの特性を線形、−1−渉特
性が対称・対角かつ一様というような理想化をしなくて
も制御が出来るので、より質の高い制御が実現出来る。
In this type of control, it is possible to perform control without idealizing the process characteristics such that they are linear and the −1-interval characteristics are symmetrical, diagonal, and uniform, so that higher quality control can be achieved.

なお、学習法則はバックプロパゲーションの外にCP 
N (C01lnlQr PrOpagaf!On N
ejWOrk ) 、A11T(ハ+1apHVe l
1eSDallCe rheory)などを適用するこ
とが出来る。
In addition, the learning law uses CP in addition to backpropagation.
N (C01lnlQr PrOpagaf!On N
ejWOrk), A11T(Ha+1apHVe l
1eSDallCe rheory), etc. can be applied.

また、lloρfieldモデルはエネルギー関数を自
動的に極小になるように収束するが、最小になる臥障は
ない、従って、いくつかの初期値から探索し、求められ
な操h:量の中で評価関数を最小にするものを最適操1
1:量として出力するようにしてもよいさらに、前回の
操作量を初期値として演算するようにしてもよい。
In addition, the lloρfield model automatically converges the energy function to a minimum, but there is no minimum value, so it searches from some initial values and evaluates the required operation h: quantity. Optimize the one that minimizes the function 1
1: It may be output as a quantity.Furthermore, it may be calculated using the previous manipulated quantity as an initial value.

〈発明の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、この
発明では同定用神経回路網モデルをプロセスの入出力を
用いて同定し、この同定したモデルにテスト信号を印加
して線形化し、この線形化の係数から最適化問題求解用
神経回路網モデルのパラメータを求めるようにした。そ
の為、多入力多出力系に対してもプロセスモデルが簡単
に得られ、f&適操作量を求めることが出来る。
<Effects of the Invention> As explained above in detail based on the embodiments, in this invention, a neural network model for identification is identified using the input/output of a process, and a test signal is applied to this identified model. Then, the parameters of the neural network model for solving the optimization problem were determined from the coefficients of this linearization. Therefore, a process model can be easily obtained even for a multi-input multi-output system, and f&appropriate manipulated variables can be determined.

また、現在制御理論によるfi′a化制御や、通常の最
適化問題の求解法に比べて、短い演算時間で最適解を求
めることが出来る。
Furthermore, compared to the fi'a control based on current control theory or the usual method for solving optimization problems, the optimal solution can be found in a shorter computation time.

さらに、同定用モデルを線形化して求解用のモデルのパ
ラメータを求めるようにしたので、非線形のプロセスに
対しても適用できる。
Furthermore, since the identification model is linearized to obtain the parameters of the solution model, it can also be applied to nonlinear processes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る神経回路網を用いたプロセス制御
方法の一実施例を示ず構成図、第2図は制御の手順を示
すフローチャートである。 1・・・プロセス、2・・・学習法則、3・・・同定用
神経回路網モデル、5・・・最適化問題求解用神経口N
網モデル。 第 ! 図 最迫揄作1
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a process control method using a neural network according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure. 1... Process, 2... Learning law, 3... Neural network model for identification, 5... Neural port N for solving optimization problem
net model. No.! Figure most realistic mockery 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  制御対象であるプロセスの入出力によつて同定用神経
回路網モデルを同定し、この同定された神経回路網モデ
ルにテスト信号を入力して線形化し、この線形化された
モデルの係数からHopfield形神経回路網モデル
のパラメータを求め、このHopfield形神経回路
網モデルに目標値及びプロセス量を入力して最適操作量
を求めるようにしたことを特徴とする神経回路網モデル
を用いたプロセス制御方法。
A neural network model for identification is identified based on the input and output of the process to be controlled, a test signal is input to the identified neural network model and linearized, and the Hopfield form is calculated from the coefficients of this linearized model. A process control method using a neural network model, characterized in that parameters of the neural network model are determined, and a target value and a process amount are input into the Hopfield type neural network model to determine an optimal operation amount.
JP63315602A 1988-12-14 1988-12-14 Process control method using neural network model Expired - Fee Related JP2674167B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63315602A JP2674167B2 (en) 1988-12-14 1988-12-14 Process control method using neural network model

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63315602A JP2674167B2 (en) 1988-12-14 1988-12-14 Process control method using neural network model

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02161501A true JPH02161501A (en) 1990-06-21
JP2674167B2 JP2674167B2 (en) 1997-11-12

Family

ID=18067328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63315602A Expired - Fee Related JP2674167B2 (en) 1988-12-14 1988-12-14 Process control method using neural network model

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2674167B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0531712A2 (en) * 1991-09-11 1993-03-17 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Control system, in particular a flight controller
CN103771582A (en) * 2013-12-06 2014-05-07 浙江浙大中控信息技术有限公司 Aeration control method for sewage treatment
CN104778497A (en) * 2015-05-05 2015-07-15 重庆大学 Gear hobbing method for technological parameter self-learning optimization in machining process
US9826412B2 (en) 2013-10-24 2017-11-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating adaptive key performance indicators in self-organizing networks
EP3955075A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-16 Transtron, Inc. Engine model construction method, program, and apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0531712A2 (en) * 1991-09-11 1993-03-17 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Control system, in particular a flight controller
US9826412B2 (en) 2013-10-24 2017-11-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating adaptive key performance indicators in self-organizing networks
CN103771582A (en) * 2013-12-06 2014-05-07 浙江浙大中控信息技术有限公司 Aeration control method for sewage treatment
CN104778497A (en) * 2015-05-05 2015-07-15 重庆大学 Gear hobbing method for technological parameter self-learning optimization in machining process
CN104778497B (en) * 2015-05-05 2017-09-08 重庆大学 The hobbing method for processing of technological parameter self-learning optimization in a kind of process
EP3955075A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-16 Transtron, Inc. Engine model construction method, program, and apparatus
US11537507B2 (en) 2020-08-14 2022-12-27 Transtron Inc. Engine model construction method, engine model constructing apparatus, and computer-readable recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2674167B2 (en) 1997-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100335712B1 (en) Information processing system and neural network learning method with omnidirectional neural network
US5859773A (en) Residual activation neural network
Lu et al. Generalized radial basis function neural network based on an improved dynamic particle swarm optimization and AdaBoost algorithm
Zhou et al. A new type of recurrent fuzzy neural network for modeling dynamic systems
Yazdizadeh et al. Adaptive time delay neural network structures for nonlinear system identification
CN101452258A (en) Adaptive controller independent to model and control method thereof
CN110045606A (en) A kind of increment space-time learning method for distributed parameter system line modeling
Abonyi et al. Adaptive fuzzy inference system and its application in modelling and model based control
Tarkhov et al. Neural network modelling methods for creating digital twins of real objects
Li A sigma-pi-sigma neural network (SPSNN)
JPH02161501A (en) Process control method using neural circuit network model
Lendasse et al. Prediction of electric load using Kohonen maps-Application to the Polish electricity consumption
Hermansah et al. Selection of input variables of nonlinear autoregressive neural network model for time series data forecasting
Chovan et al. Neural network architecture for process control based on the RTRL algorithm
JP2002520719A (en) Neural net and neural net training method and apparatus
JP4267726B2 (en) Device for determining relationship between operation signal and operation amount in control device, control device, data generation device, input / output characteristic determination device, and correlation evaluation device
JPH02249004A (en) Process control method using neural circuit network model
KR100310609B1 (en) Coefficient adjusting apparatus of proportional integral derivative(pid) controller
Righeto et al. Nonlinear plant identification by wavelets
Sineglazov et al. Using a mixture of experts’ approach to solve the forecasting task
JPH03201008A (en) Gain scheduling controller
JPH0785277A (en) Data classification system
Lampinen et al. Multilayer perceptron training with inaccurate derivative information
Conway et al. Using adaptive networks to model and control drug delivery
Perrot et al. Estimation of the food product quality using fuzzy sets

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees