JPH02186405A - 制御装置の切替システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 要　　約 与えられる入力信号に応答して所定の１；制御処理を行
ない、処理結果に応じた制御出力を発生する常用系制御
装置と、この常用系制御装置と同等な制御処理が可能な
待機系制御装置とを含むシステムにおいて、常用系制御
装置の監視装置としてファジィ推論装置が設けられてい
る。ファジィ推論装置は、与えられる入力信号に応答し
て、所定のメンバーシップ関数を伴う所定のルールにし
たがうファジィ推論を実行し、常用系制御装置の制御出
力に対応する制御出力を発生する。ファジィ推論装置の
制御出力と常用系制御装置の制御出力とを比較すること
により常用系制御装置に障害が発生したかどうかを監視
し、障害発生検出に応答して、システムの人、出力を、
常用系制御装置から待機系制御装置に切替える。

発明の背景 技術分野 この発明は、常用系制御装置と待機系制御装置が並設さ
れるシステムにおいて、常用系から待機系への切替を行
なう制御装置の切替システムに関する。

従来の技術 一般に信頼性を確保できるリアルタイム処理システムに
は、デュアル・システム、多数決システム、デユーブレ
ックス・システム等がある。デュアル・システムは常用
系制御装置と待機系制御装置に人力信号を同時に与えて
これらを並列運転し、常時は常用系制御装置の出力を採
用し、常用系に障害が発生した場合のみ制御対象に与え
るべき出力を常用系から待機系に切替えるシステムであ
る。多数決システムは同時に複数台の制御装置を運転し
、これらの制御装置の出力のうち、多く一致の取れる出
力を採用するものである。デユーブレックス・システム
は常用系、待機系の２台の制御装置のうち１通常は常用
系の制御装置のみを運転し、待機系の制御装置はスタン
ドバイ状態としておき、常用系に障害が発生した場合、
スタンドバイしている待機系制御装置を立上げて、これ
に切替えるシステムである。

上記した従来技術のうち、デュアル・システムにおける
障害診断は、テスト用プログラムによるため検出率が不
十分であり、待機系も他の用に供し得ないのでコストが
高くなるとともに、オペレーティング◆システムが複雑
になるという問題がある。多重系の多数決システムは、
多数の制御装置を並設するのでコストが極めて高く、一
般用には採用し得ない。デユーブレックス・システムも
、障害診断はテスト用プログラムによるので。

検出率が不十分であり、オペレータの監視によるノーダ
ウンの切替は難しい。さらにいずれのシステムにおいて
も、テスト障害診断および自動切替の一連のプログラム
は高度の技術を要し、デパックテストも難しい。

発明の概要 この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、故障診断の手法を簡略化し、低コストでしかもノー
ダウン切替の成功率が高い切替システムを提供すること
を目的としている。

この発明による制御装置の切替システムは、与えられる
入力信号に応答して所定の制御処理を行ない、処理結果
に応じた制御出力を発生する常用系制御装置；与えられ
る入力信号に応答して上記常用系制御装置と同一の制御
処理を行なうことが可能であり、処理結果に応じた制御
出力を発生する待機系制御装置；与えられる入力信号に
応答して、所定のメンバーシップ関数を伴う所定のルー
ルにしたがってファジィ推論を行ない、上記常用系制御
装置が発生する制御出力に対応する制御出力を発生する
ファジィ推論手段；上記常用系制御装置の制御出力と上
記ファジィ推論手段の制御出力とを比較し、比較結果が
所定の条件を満たさないときに上記常用系制御装置の異
常を示す切替制御信号を出力する比較手段；上記比較手
段の切替制御信号に応答して、入力信号の入力を上記常
用系制御装置から待機系制御装置に切替える入力切替手
段；および上記比較手段の切替制御信号に応答して、制
御対象に与えるべき出力信号を上記常用系制御装置から
待機系制御装置に切替える出力切替手段を備えているこ
とを特徴とする。

好ましくは、上記出力切替手段は、上記比較手段からの
切替制御信号の発生時点から、上記常用系制御装置から
待機系制御装置への出力の切替時点までの間、上記ファ
ジィ推論手段の制御出力を制御対象に与えるよう構成さ
れる。

複数台の常用系制御装置に対して１台の待機系制御装置
を設けることもできる。この場合には。

上記ファジィ推論手段と比較手段は常用系制御装置のそ
れぞれに対して設けられる。

この発明によれば、切替のための監視手段としてファジ
ィ推論手段が用いられているため、従来の切替システム
に比べてコストが安く、信頼性が高いシステムを提供で
きる。さらに、オペレータによる監視が不可能な高速応
答のフィードバック制御系であっても、ファジィ推論手
段によって人間の思考に類似したルールを用いて監視を
行なうことができる。また、プログラミングがやさしく
、デパックやテストが容易といった種々の利点がある。

また、待機系制御装置はバッチ処理、オフライン・ティ
ーチング、プログラム開発、制御シミュレーシン等に使
用できるので経済的である。

さらに、ファジィ推論手段による推論処理が複雑になる
場合には、ファジィ推論をオフラインで処理するとよい
。この場合には、上記ファジィ推論手段はあらかじめ定
められた擬似入力信号に応答して所定のファジィ推論を
行ない、上記常用系制御装置に期待される制御出力に対
応する１、制御出力を発生するオフライン・ファジィ推
論部と、上記オフライン・ファジィ推論部の制御出力を
入力信号に対応して記憶するメモリ手段と、入力信号に
応答して、それに対応する制御出力を上記メモリ手段か
ら読出す手段とから構成される。

入力信号のあらかじめ定められた組合せについてオフラ
インでファジィ推論を行ない、そのファジィ推論結果を
入力信号と対応させて上記メモリにテーブルの形で格納
しておく。常用系制御装置の動作の監視は６人力信号に
対応する推論結果を上記メモリから読出し、これと常用
系制御装置の制御出力とを比較することにより行なう。

これにより、ファジィ推論ルール等の煩雑化等にともな
う診断機能の応答速度の低下を回避することができる。

好ましい実施例の説明 以下１図面に示す実施例を用いて、この発明をさらに詳
細に説明する。

第１図は、この発明が実施されるオンライン・リアルタ
イム処理システムのブロック図である。

同図において、常用系制御ユニット］はセンサ・ユニッ
ト３１．３２．・・・、３ｎからの検出信号をセンサ切
替ユニット５を介して入力しく信号ＡおよびＤ）、所定
の演算処理を行ない、その演算結果をアクチュエータ４
１．４２．・・・、４ｖを駆動するための信号として、
アクチュエータ切替ユニット６を介して出力するもので
あり（信号Ｆ、Ｂ）、　一種の多入力、多出力、フィー
ドバック制御演算機能を持つ。待機系制御ユニット２は
常用系制御ユニットが稼働中は、オフライン業務用周辺
装置９にユニット５，６を介して接続され（信号ＣＡ。

ＣＥ、ＣＧ、ＣＢ）オフライン処理系として稼働される
か、またはスタンバイ状態で待機している。待機系制御
ユニット２は通常、常用系用のプログラム開発、シミュ
レーション、オフライン・ティーチング等に用いられる
。

センサ・ユニット３１〜３ｎは制御対象系の各種状態を
検出する。アクチュエータ４１〜４Ｉｌは制御対象系に
それぞれ所定の作用を与えるものであり２例えばサーボ
モータ等によって実現される。

システム監視ユニットＩＯは、センサ・ユニット３１〜
３ｎの検出出力の全部または一部を入力しく信号ＡＣ）
、予め設定された監視領域（センサの入力値の組合せが
ある範囲内にある状態をいう）において、設定されたフ
ァジィ崇ルール群に基づいてファジィ推論を行ない、ア
クチュエータ４１〜４■の全部または一部を駆動するた
めの出力（すなわちファジィ推論によるフィードバック
制御演算出力）を発生し、これを常用系の＃Ｊａｔユニ
ット１の制御演算出力（信号Ｆ、Ｈ）と比較する。これ
らの両出力の間に設定値以上の差異があったときはタイ
マが起動される。設定値以上の差異が所定時間以上継続
してタイマがタイム・アップすると。

システム監視ユニットｌＯは常用系制御ユニット１に機
能障害が発生したと判定し、切替制御信号Ｃを出力し、
後述するように所定のシーケンスにしたがって、センサ
切替ユニット５およびアクチュエータ切替ユニット６を
通して制御対象系の制御ユニットを常用系制御ユニット
１から待機系制御ユニット２に切替える。

この切替後においては、待機系制御ユニット２がセンサ
・ユニット３１〜３ｎからの検出信号を受取り（信号Ａ
、Ｅ）、制御演算を行ない、アクチュエータ４１〜４ｍ
を駆動する（信号Ｇ、Ｂ）。待機系制御ユニット２が制
御対象系を制御しているときにもシステム監視ユニット
１０は待機系制御ユニット２の出力（信号Ｇ、Ｈ）とユ
ニットｌＯの演算結果出力とを比較し、これらの再出力
間に所定設定値以上の差異があるかどうかを監視する。

所定設定値以上の差異が無い場合にのみ待機系制御ユニ
ット２は制御対象系の制御を行なうことを許される。

常用系、待機系制御ユニット１．２のそれぞれの出力は
複数のアクチュエータ４１〜４膳を制御するために複数
種類の出力を包含している。またシステム監視ユニット
１０の演算結果出力も一般には複数の出力を含む。両出
力の比較とは、常用系または待機系ユニット１．２の複
数種類の出力とこれらに対応するシステム監視ユニット
ＩＯの複数種類の出力をそれぞれ比較することを意味す
る。１つの比較結果により得られる差が所定設定値を超
えたときに異常としてもよいし、特定種類の出力の差が
設定値を超えたときに異常としてもよいし。

複数の比較結果の組合せにより異常と判定してもよい。

出力の種類ごとに異なる設定値を設けておいてもよい。

常用系制御ユニット１から待機系制御ユニット２への切
替の過渡期間においては、アクチュエータ４１．４２．
・・・、４ｍはシステム監視ユニット１０の出力（信号
Ｊ）により制御される。このシステム監視ユニット１０
の具体構成については後述する。

センサ切替ユニット５は、センサ・ユニット３１〜３ｎ
に対して常用系制御ユニット１と待機系制御ユニット２
を切替えるとともに（信号Ａに対して信号りとＥ）、オ
フライン業務用周辺装置９に対して常用系制御ユニット
１と待機系制御ユニット２を切替えるものである（信号
ＣＡに対して信号ＣＤとＣＥ）。センサ切替ユニット５
はシステム監視ユニット１０から与えられる切替制御信
号Ｃに応答してこの切替動作を行なうためのｆｉ制御部
５ａを備えている。

センサ切替ユニット５の具体的構成例が第２図に示され
ている。センサ切替ユニット５は、センサ・ユニット３
１〜３ｎからの検出信号Ａを、常用系制御ユニット１へ
の入力信号りと待機系制御ユニット２への入力信号Ｅと
の間で切替えるスイッチ群５ｂと、オフライン業務用周
辺装置９からの信号ＣＡ（この信号は一般には複数存在
するが。

簡略化のために１つのみ図示されている）を待機系制御
ユニット２への入力信号ＣＥと常用系制御ユニット１へ
の人力信号ＣＤとの間で切替えるスイッチ５ｃとを備え
ている。これらのスイッチ群５ｂ、　スイッチ５Ｃはも
ちろん半導体スイッチング素子によって実現される。ス
イッチ群５ｂとスイッチ５Ｃによる切替は相互に逆であ
る。すなわち１　スイッチ群５ｂによって常用系制御ユ
ニット１が選択されているときにはスイッチ５Ｃによっ
て待機系制御ユニット２が選択される。またスイッチ群
５ｂによって待機系制御ユニット２が選択されていると
きにはスイッチ５Ｃによって常用系制御ユニット１が選
択される。

アクチュエータ切替ユニット６の基本的な機能はセンサ
切替ユニット５と同じく常用系制御ユニット］と待機系
制御ユニット２とを、アクチュエータ４１〜４ｍおよび
オフライン業務用周辺装置９に対してそれぞれ切替える
ものである。第３図に示す具体的構成例において上記の
基本的機能は切替スイッチ群６ｂおよび切替スイッチ６
Ｃにより実現される。

アクチュエータ切替ユニット６は上記の機能に加えて、
制御ユニット１の出力信号Ｆまたは制御ユニット２の出
力信号Ｇをアクチュエータ４１〜４１に与えることと、
システム監視ユニットＩＯの出力信号Ｊをアクチュエー
タ４１〜４１こ与えることとを選択できる機能を持って
いる。この機能はスイッチＲ６ｄによって実現される。

ユニット６もまたこれらのスイッチ６ｂ、６ｃ、６ｄを
切替制御信号Ｃに応答して制御するための制御部６ａを
備えている。

待機系から常用系への切替（復帰）は、センサ切替ユニ
ット５．アクチュエータ切替ユニット６とも図示しない
手動切替手段によって行なわれる。

オフライン業務用周辺装置９は１例えばテレタイプライ
タ、ビデオ−デイスプレィ、外部記憶装置等である。装
−置９は、場合により、このシステムの外部に設けられ
、このシステムに通信回線網を介して接続されることも
ある。

システム監視ユニットｌＯの構成例が第４図に示されて
いる。システム監視ユニットｌＯは、上述したように２
つの機能を持っている。その１つは。

センサ・ユニット３１〜３ｎの検出信号の全部または一
部（入力信号ＡＣ）を入力し、所定のメンバーシップ関
数と所定のルール（Ｉｆ’、　ｔｈｅｎルール；モーダ
スーボネンスにしたがうファジィ推論のためのルール）
とを用いてファジィ推論演算を行ない、アクチュエータ
４１〜４麿の全部または一部を駆動するための制御信号
（出力信号Ｊ）を生成することである。

入力信号ＡＣは入力インターフェース７２を介してファ
ジィ推論部７０に与えられる。ファジィ推論部７０はフ
ァジィ・メモリ７１を備えている。ファジィ・メモリ７
１にはすべての入力変数と出力変数に関するメンバーシ
ップ関数が所定のルールにしたがう形で予め設定されて
いる。ファジィ推論部７０は人力信号を入力変数（前件
部）に関するメンバーシップ関数に適用し、その適用結
果に所定の演算を施す。さらにこの演算結果を出力変数
（後件部）に関するメンバーシップ関数に適用し、さら
にこの適用結果に所定の演算を施すことにより、出力変
数ごとにファジィ推論結果を得る。上記の演算にはたと
えばＭＩＮ／ＭＡＸ演算が用いられる。

ファジィ推論部７０から出力される推論結果はデフアシ
ファイア７３に与えられ、たとえば重心演算により非フ
ァジィ化される。デフアシファイア７３の出力信号は出
力インターフェース７４を経て信号Ｊとして出力される
。

ファジィ推論部７０およびファジィ・メモリ７１はアナ
ログ・タイプ、ディジタル・タイプを問わずファジィ推
論専用のアーキテクチャを持つものを採用することもで
きるし、所定のルールにしたがうファジィ推論を実行す
るようにプログラムされたバイナリイーコンピュータφ
システムを用いて実現することもできる。

システム監視ユニットｌＯのもう１つの機能は。

常用系制御ユニット１または待機系制御ユニット２の動
作状態を監視し１障害が発生したときに切替制御信号Ｃ
を出力することである。この機能は監視領域検出部７５
．比較部７Ｂ、タイマＴ７および入力インターフェース
７８によって実現される。

監視領域検出部７５はファジィ推論部７０における入力
（センサの検出信号）に関する値（たとえば入力信号を
入力変数に関するメンバーシップ関数に適用したときに
得られるメンバーシップ関数値（グレード）、またはメ
ンバーシップ関数値の入力変数ごとのＭＩＮ演算結果）
が監視領域の範囲内にあるかどうかを検出する。たとえ
ばこの検出に７５は人力に関する値が設定値以上である
とき。

監視領域内であることを示す信号を出力し、比較部７６
をイネエーブルにする。

デフアシファイア７３の出力信号（Ｊ）は比較部７Ｂに
与えられている。また、常用系制御ユニット１または待
機系制御ユニット２の出力信号（ＦまたはＧ）もアクチ
ュエータ切替ユニット６を経（信号Ｈ）、さらに入力イ
ンターフェース７８を通って比較部７６に与えられてい
る。比較部７Ｂは。

センサ検出Ｉｉｔ号値が監視領域の範囲内に属する場合
に、デフアシファイア７３の出力と常用系または待機系
制御ユニット１または２の出力とを比較する。そして比
較部７Ｂは、これらの出力の差の絶対値が所定値を超え
たときは、タイマ７７をセットし、その計時動作をスタ
ートさせる。タイマ７７が設定時間の計時を終了する前
に上記出力の差の絶対値が所定値以下になったときには
タイマ７７はリセットされるので、タイマ７７は計時動
作を停止する。タイマ７７はセットされたのち、リセッ
トされないまま設定時間を計時すると切替制御信号Ｃを
出力する。タイマ７７は、−時的なノイズにより不必要
な待機系への切替が生じるのを防ぐための遅延機能を６
するものである。タイマ７７の出力Ｃによりセンサ切替
ユニット５およびアクチュエータ切替ユニット６は常用
系から待機系に切替えられる。

第１図に示すシステムの全体的な動作はプログラム制御
部（図示路）によって制御され、その制御手順の一例が
第５図に示されている。次に、システム監視ユニットｌ
Ｏの監視によって、第１図のシステムが常用系制御ユニ
ットから待機系制御ユニットへ切替られる処理動作につ
いて、第５図に示すフロー図および第６図に示すタイム
チャートを参照して説明する。

動作がスタートすると、特定のセンサ検出値が監視領域
内にあるか否かが判定される（ステップＳＴ（以下ＳＴ
という）１）。センサ検出値が監視領域内にあるか否か
の判定は、特に必要な１または２以上のセンサ・ユニッ
トの出力が所定の範囲にあるか否かを判断することによ
り行なわれる。たとえば第６図に示すように、センサ・
ユニット３１の出力とセンサ・ユニット３２の出力がと
もに所定の範囲内にある場合には、監視領域内であると
し、この場合にのみシステム監視領域ユニットＩＯによ
る監視動作を行なう。ＳＴＩの判定がＹＥＳの場合には
、システム監視ユニットＩＯが所定のセンサ・ユニット
からの入力信号を受けて、ファジィ推論を行なって得た
出力値Ｊと、常用系制御ユニット１から出力されアクチ
ュエータ切替ユニット６を介してユニットＩＯに入力す
る信号Ｈとの差の絶対値が算出、され、この差が所定値
に以内であるか否かが判定される（Ｓｒ１）。信号Ｊと
Ｈ１！複数の信号を含んでいるので、これらの信号のう
ち特定の対応するものを比較してもよいし、対応するも
の同志の差の平均値を求めてもよい。この差が所定値以
内であると（Ｓｒ１でＹＥＳ）、特に切替動作を必要と
しないから、処理はＳＴＩに戻り、常用系制御ユニット
１の稼働がそのまま継続される。

差値が所定値に以上であるということは（Ｓｒ１でＮｏ
）　、常用系制御ユニット１の出力と、システム監視ユ
ニット１０のファジィ推論による制御出力とが、所定値
以上離れていることを示している。この場合には、常用
系制御ユニット１に障害が発生したものであるとし、セ
ンサ切替スイッチ５ｂを待機系側に切替え、かつスイッ
チ５ｃを常用系側に切替える（Ｓ　Ｔ　３）。また、ア
クチュエータ切替ユニット６内のスイッチ６ｄを、シス
テム監視ユニットの出力信号Ｊを通過させるように切替
える（Ｓｒ１）。これにより、常用系制御ユニット１は
システムから切離され、暫定的に監視ユニット１０の出
力Ｊがアクチュエータ４１〜４１こ与えられることにな
る。

さらに、自動切替中通告を行ない（Ｓｒ５）。

待機系制御ユニット２がそれまで実行していたオフライ
ン・プロセスを終結させる（Ｓｒ１）。

以上の処理のタイミングが第６図にａで示されるタイミ
ングである。それまで常用系制御ユニット１に入力され
ていたセンサ・ユニットの検出信号が、待機系制御ユニ
ット２側に切替えられるとともに、アクチュエータに与
えられる信号は、常用系制御ユニット１の出力からシス
テム監視ユニットｌＯの出力に切替えられることになる
。そして、これ以後は、システム監視ユニットｌＯから
出力されるファジィ推論による制御出力値Ｊが一時的に
出力され、この信号によってアクチュエータ４１〜４ｔ
ａの制御動作が実行される。つまり常用系制御ユニット
１から待機系制御ユニット２に完全に切替えられるまで
の間、制御動作出力をシステム監視ユニット１０の出力
で代替する。

続いて、待機系制御ユニット２のオンライン・システム
の立上げを行ない、待機系制御ユニット２の動作を開始
させ（ＳＴ７）、変数Ｎを１インクリメントしく５Ｔ８
）、さらに待機系制御ユニット２のオンライン・プロセ
スを立上げるとともに、アクチュエータ切替ユニット６
のスイッチ群６ｂを待機系制御ユニット２側に、スイッ
チ６Ｃを常用系制御ユニット１側へそれぞれ切替える（
ＳＴ９）。これが第６図にｂで示すタイミングである。

これにより、待機系制御ユニット２がセンサ・ユニット
３１〜３ｎからの検知信号に応答して動作し、アクチュ
エータ４１〜４ｍの駆動のための制御信号Ｇを出力する
ことになる。この信号Ｇはスイッチ群６ｂを介して信号
Ｈとして監視ユニット１０に与えられる。

したがって、今度は、システム監視ユニット１０におい
て、新たに出力とされている待機系制御ユニット２の出
力とシステム監視ユニットＩＯの制御出力とが比較され
、それらの差の絶対値が所定値に以上であるか否か判定
される（　Ｓ　Ｔ　１０）。差の絶対値が所定値以内で
あれば待機系制御ユニット２は正常に動作しているので
、アクチュエータ切替ユニット６のスイッチ６ｄを待機
系制御ユニット２側（オンライン側）に切替え、待機系
制御ユニット２への出力をアクチュエータ４１〜４ｍｌ
こ与える（ＳＴ１．１）。これが第６図Ｃのタイミング
である。最後に、自動切替完了通告を行なう（ＳＴ１２
）。以上のようにして切替動作が完了する。

５ＴＩＯで差の絶対値がＫを超えている場合には、Ｎが
２より大であるか否かが判定され（ＳＴ１３）　、　　
２を超えていない場合にはＳＴ７に戻り。

上記ＳＴ７から５ＴＩＯの処理を繰り返す。５Ｔ１３で
Ｎが２より大である場合には、待機系制御ユニット２の
方にも障害があることを意味し、この場合にはシステム
ダウン通告を行なう（ＳＴ１４）。

上記実施例は、常用系＄−ＩＩ　ｍユニット１個に対し
て１個の待機系制御ユニットが設けられる構成のもので
ある。第７図に示すように、常用系制御ユニットＮ個に
対して、待機系制御ユニットが１個の場合でも同様の切
替制御を行なうことができる。第７図において、常用系
制御ユニット１１゜１２、・・・、ＩＮは、それぞれ独
立して同一アルゴリズムの制御を行なうか、または１つ
のシステムを分担し相互に異なるアルゴリズムにしたが
う制御（分散処理制御）を行なう。これらの常用系制御
ユニット１ｌ−ＩＮはセンサ切替ユニット５０およびア
クチュエータ切替ユニットＢＯを介して、それぞれセン
サ群１３１〜１３Ｎ、アクチュエータ群１４１〜１４Ｎ
と接続可能である。また常用系制御ユニットＩＩ−ＩＮ
に対して切替ユニット６０を介してシステム監視ユニッ
ト１１１〜ＩＩＮが接続されている。

待機系制御ユニット２は障害の発生したいずれかの常用
系制御ユニットに代わって、切替ユニット５０．８０を
介して、対応するセンサ群およびアクチュエータ群に接
続可能である。この待機系制御ユニット２には障害の発
生した常用系制御ユニットと同一のプログラムがオフラ
イン業務用周辺装置９１こよりロードされる。ランダム
アクセスｇ己憶装置１２は常用系および待機系制御ユニ
ットのためのプログラム、その他のデータを格納してい
る。

第８図はシステム監視ユニットｌＯの他の構成例を示し
ている。

上記実施例ではシステム監視ユニットのファジィ推論部
７０は入力信号に応答してオンライン・リアルタイムで
ファジィ推論を行なう。この変形例ではあらかじめ定め
られた入力信号の組合せに対してオフラインでファジィ
推論を行ない、この推論結果を入力信号の組合せに対応
してテーブルの形で記憶しておくものである。

第８図において入力量子化部８１はセンサ・ユニット３
１〜３ｎから与えられる入力信号のレベルをそれぞれ複
数のしきい値と比較して量子化し１量子化された値をコ
ードとして出力する。アドレス生成部８２は入力量子化
部８１から与えられるコードをファジィ推論出力チーブ
ルナメモリ８３のアドレス信号に変換してメモリ８３に
与える。メモリ８３は、ファジィ推論装置８５によって
あらかじめ作成されたファジィ推論結果を記憶する。

１Ｍ似入カデータ生成部８４は上記入力量子化部８１か
ら得られるものと同じようなコードを順次発生する。フ
ァジィ推論装置８５は上述のファジィ推論部７０とファ
ジィ・メモリ７１とデフアシファイア７３とを含むもの
で、データ生成部８４から与えられるコードを入力信号
として所定のファジィ推論を行ない、その結果をメモリ
８３に与える。メモリ８３に与えられるファジィ推論結
果を生じさせるコード入力はアドレス生成部８２に入力
するので、アドレス生成部８２からは対応するアドレス
が出力される。したがって、メモリ８３において、ファ
ジィ推論結果はその結果を生じさせる入力に対応したア
ドレスに記憶されることになる。擬似入力データ生成部
８４とファジィ推論装置８５はオフライン系を構成する
。したがって、制御装置全体の動作とは全く無関係に（
制御装置の動作停止時でも運転中でも）、あらかじめフ
ァジィ推論を行なわせることができる。ファジィ推論装
置８５は待機系制御ユニット２と兼用することも可能で
ある。待機系制御ユニット２がプログラムされたコンピ
ュータを含む場合には、ファジィ推論のためのプログラ
ムを待機系制御ユニット２に組込んでおけばよい。

ファジィ推論は入力信号の特定の組合せについてのみ行
なわれる。監視領域判定部７５Ａには入力量子化部８１
の出力コードが与えられており、このコードが動作監視
可能な領域にあるかどうか（すなわち、入力信号がファ
ジィ推論可能な特定の組合せに含まれているかどうか）
を判定する。

第８図に示す他の構成は第４図に示すものと同じである
。

したがって制御装置がオンライン動作中は、入力信号Ａ
Ｃが入力量子化部８１に与えられると、量子化部８１か
ら出力されるコードに応じたアドレスがアドレス生成部
８２から発生し、メモリ８３がアクセスされる。メモリ
８３から読出された推論結果は、必要に応じてアナログ
信号に変換され、比較部７６に与えられ、常用系制御ユ
ニット１の制御演算出力Ｈと比較部７Ｂにおいて比較さ
れることになる。この比較結果に応じて上述した切替え
制御が行なわれることになる。

このようにして、ファジィ推論のためのルールが煩雑で
演算量が多く、システム監視ユニットの負担が大きい場
合には、あらかじめオフラインでファジィ推論を実行し
、ファジィ推論出力テーブルを作成しておけばよい。そ
うすることにより。

入力信号に応じてこのテーブルから推論結果を読出し、
これと制御出力とを比較することにより。

迅速に障害の発生等を発見することができる。すなわち
１診断機能の応答速度の低下を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すオンライン　リア
ルタイム処理システムのブロック図である。 第２図は、同リアルタイム処理システムのセンサ切替ユ
ニットの具体的回路を示す図である。 第３図は、同システムのアクチュエータ切替ユニットの
具体的回路を示すものである。 第４図は、同システムのシステム監視ユニットの構成を
示すブロック図である。 第５図は、同処理システムにおける切替動作を説明する
ためのフロー・チャートである。 第６図は、同システムの切替動作を説明するためのタイ
ム−チャートである。 第７図は、他の実施例のリアルタイム−システムの構成
を示すブロック図である。 第８図はシステム監視ユニットの他の実施例を示すブロ
ック図である。 １、１１．１２．・・・、　ＬＮ・・・常用系制御ユニ
ット。 ２・・・待機系制御ユニット。 ５．５０・・・センサ切替ユニット。 ６．６０・・・アクチュエータ切替ユニット。 ９・・・オフライン業務用周辺装置。 １．０．１１１〜ＩＩＮ・・・システム監視ユニット。 ３１、３２．・・・、３ｎ、・・・センサーユニット。 ４１、４２．・・・、４１・・アクチュエータ。 ７０・・・ファジィ推論部。 ７１・・・ファジィ−メモリ。 ７３・・・デフアシファイア。 ８１・・・入力量子化部。 ８２・・・アドレス生成部。 ８３・・・ファジィ推論出力テーブル・８４・・・擬似
入力データ生成部。 ８５・・・ファジィ推論装置。 １３１〜１３Ｎ・・・センサ群。 １４１〜１４Ｎ・・・アクチュエータ群。 メモリ。 以

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　与えられる入力信号に応答して所定の制御処理
   を行ない，処理結果に応じた制御出力を発生する常用系
   制御装置， 与えられる入力信号に応答して上記常用系制御装置と同
   一の制御処理を行なうことが可能であり，処理結果に応
   じた制御出力を発生する待機系制御装置， 与えられる入力信号に応答して，所定のメンバーシップ
   関数を伴う所定のルールにしたがってファジィ推論を行
   ない，上記常用系制御装置が発生する制御出力に対応す
   る制御出力を発生するファジィ推論手段， 上記常用系制御装置の制御出力と上記ファジィ推論手段
   の制御出力とを比較し，比較結果が所定の条件を満たさ
   ないときに上記常用系制御装置の異常を示す切替制御信
   号を出力する比較手段，上記比較手段の切替制御信号に
   応答して，入力信号の入力を上記常用系制御装置から待
   機系制御装置に切替える入力切替手段，および 上記比較手段の切替制御信号に応答して，制御対象に与
   えるべき出力信号を上記常用系制御装置から待機系制御
   装置に切替える出力切替手段，を備えた制御装置の切替
   システム。
2. （２）　上記出力切替手段は，上記比較手段からの切替
   制御信号の発生時点から，上記常用系制御装置から待機
   系制御装置への出力の切替時点までの間，上記ファジィ
   推論手段の制御出力を制御対象に与えるよう構成されて
   いる請求項（１）に記載の制御装置の切替システム。
3. （３）　複数台の常用系制御装置に対して１台の待機系
   制御装置が設けられている請求項（１）に記載の制御装
   置の切替システム。
4. （４）　上記ファジィ推論手段と比較手段が常用系制御
   装置のそれぞれに対して設けられている請求項（１）に
   記載の制御装置の切替システム。
5. （５）　上記ファジィ推論手段が， あらかじめ定められた擬似入力信号に応答して所定のフ
   ァジィ推論を行ない，上記常用系制御装置に期待される
   制御出力に対応する制御出力を発生するオフライン・フ
   ァジィ推論部と， 上記オフライン・ファジィ推論部の制御出力を入力信号
   に対応して記憶するメモリ手段と，入力信号に応答して
   ，それに対応する制御出力を上記メモリ手段から読出す
   手段と， から構成されている請求項（１）に記載の制御装置の切
   替システム。