JPH02208701A - Driving fuzzy controller - Google Patents

Driving fuzzy controller

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Publication number
JPH02208701A
JPH02208701A JP3032889A JP3032889A JPH02208701A JP H02208701 A JPH02208701 A JP H02208701A JP 3032889 A JP3032889 A JP 3032889A JP 3032889 A JP3032889 A JP 3032889A JP H02208701 A JPH02208701 A JP H02208701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slider
air pressure
moving speed
fuzzy
moving
Prior art date
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Pending
Application number
JP3032889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Sakuta
佐久田 茂
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3032889A priority Critical patent/JPH02208701A/en
Publication of JPH02208701A publication Critical patent/JPH02208701A/en
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Abstract

PURPOSE:To execute positioning of high accuracy at a high speed and with high efficiency by executing a fuzzy operation from a deviation to a target position of a moving table and a moving speed and outputting at least a moving speed to a driving mechanism and air pressure in a static pressure supporting mechanism as command values. CONSTITUTION:A fuzzy arithmetic part 25 executes a fuzzy operation of each data of a deviation DELTAe to a target position (xd) of a slider 3 and a moving speed ¦DELTAe/DELTAt¦ from a position of the slider 3 measured by a laser light interference and derives a moving distance DELTAhi' and air pressure Pi. Accordingly, in accordance with a position of the slider 3 to the target position (xd), magnitude of the moving speed, strength of the air pressure Pi and width of a time interval DELTAti for sending out a control signal of these moving speed ¦DELTAe/DELTAt¦ and air pressure Pi can be controlled by the moving distance DELTAhi. In such a way, the influence of vibration to the slider caused by air pressure becomes extremely small, and the slider 3 can be position in the target position (xd) with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、静圧により支持された移動テーブルを所定位
置に移動させる駆動ファジィ制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a drive fuzzy control device for moving a movable table supported by static pressure to a predetermined position.

(従来の技術) 第19図は駆動装置の構成図である。支持台1上には案
内体2が設けられ、この案内体2に静圧空気軸受案内移
動テーブル(以下、スライダーと指称する)3が支持さ
れている。このスライダ3を静圧軸支するエアー圧は、
例えば電磁弁などからなるエアー圧制御手段3aにより
適値にMMEされるようになっている。又、支持台1上
にはDCサーボモータやタコジェネレータから成る駆動
機構4が設けられ、この駆動機構4の静圧軸受5に駆動
ロッド6が軸支されている。そして、この駆動ロッド6
の一端がスライダー3に設けられている。従って、駆動
機構4の駆動により駆動ロッド6が移動してスライダー
3が案内体2の方向つまり矢印(イ)方向に移動するも
のとなっている。
(Prior Art) FIG. 19 is a block diagram of a drive device. A guide body 2 is provided on the support base 1, and a hydrostatic air bearing guide movement table (hereinafter referred to as a slider) 3 is supported on the guide body 2. The air pressure that supports this slider 3 with static pressure is:
For example, the air pressure is controlled to an appropriate value by an air pressure control means 3a such as a solenoid valve. Further, a drive mechanism 4 consisting of a DC servo motor or a tacho generator is provided on the support base 1, and a drive rod 6 is pivotally supported by a static pressure bearing 5 of the drive mechanism 4. And this driving rod 6
One end of the slider 3 is provided on the slider 3. Therefore, the drive rod 6 is moved by the drive of the drive mechanism 4, and the slider 3 is moved in the direction of the guide body 2, that is, in the direction of arrow (A).

一方、支持台1にはレーザ発振器7が設けられ、このレ
ーザ発振器7から出力されたレーザ光が干渉計8を通っ
てスライダー3上に設けられた反射ミラー9に照射する
ようになっている。この反射ミラー9で反射したレーザ
光は再び干渉計8に入射し、この干渉計8において反射
レーザ光とレーザ発振器7からのレーザ光とによる干渉
光が得られる。そして、この干渉光はレシーバ10を通
して電気信号に変換されて制御部11に送られるように
なっている。そこで、この主制御部11は入力した電気
信号からスライダー3の位置を求め、この位置と移動目
標位置との偏差から駆動機構4への移動距離制御信号を
求めて駆動機構4に送出する。具体的に主制御部11は
第20図に示すように目標位置xdに位置決めする際に
所定の時間間隔Δio+ Δt1・・・ごとに移動距離
Δh 1 +Δh2・・・の制御信号を送出している。
On the other hand, a laser oscillator 7 is provided on the support base 1, and a laser beam outputted from the laser oscillator 7 passes through an interferometer 8 and is irradiated onto a reflecting mirror 9 provided on the slider 3. The laser beam reflected by the reflecting mirror 9 enters the interferometer 8 again, and the interferometer 8 obtains interference light between the reflected laser beam and the laser beam from the laser oscillator 7. This interference light is then converted into an electrical signal through the receiver 10 and sent to the control section 11. Therefore, the main control section 11 determines the position of the slider 3 from the input electric signal, determines a movement distance control signal to the drive mechanism 4 from the deviation between this position and the movement target position, and sends it to the drive mechanism 4. Specifically, as shown in FIG. 20, the main control unit 11 sends a control signal for a moving distance Δh 1 +Δh2... at every predetermined time interval Δio+Δt1... when positioning to the target position xd. .

ところで、スライダー3へ供給する空気圧力(エアー圧
)はスライダー3の振動例えば振幅20〜30nsの原
因となっている。しかるに、この振動によりスライダー
3の位置決めが精度高くできなくなっている。つまり、
位置決め精度を要求されない機構であれば良いが、例え
ばnmオーダの高精度に位置決めする場合にはエアー圧
による振動の影響が無視できなくなる。そのうえ、エア
ー圧は常に一定に供給されており、スライダー3が目標
位置xdに到達する直前に振動していれば、高精度な位
置決めは困難となる。
By the way, the air pressure (air pressure) supplied to the slider 3 is the cause of the vibration of the slider 3, for example, an amplitude of 20 to 30 ns. However, this vibration makes it impossible to position the slider 3 with high precision. In other words,
Any mechanism that does not require positioning accuracy may be used, but when positioning is performed with high accuracy on the order of nanometers, for example, the influence of vibration due to air pressure cannot be ignored. Moreover, air pressure is always supplied at a constant rate, and if the slider 3 vibrates just before reaching the target position xd, highly accurate positioning will be difficult.

(発明が解決しようとする課WJ) 以上のように静圧により支持されたスライダー3の位置
決めを行なう場合、移動距離制御信号が送出されるのみ
でスライダー3のエアー圧を考慮に入れず、このエアー
圧によりスライダー3が振動して高精度な位置決めが困
難であった。
(Problem WJ to be solved by the invention) When positioning the slider 3 supported by static pressure as described above, only the movement distance control signal is sent out, without taking into account the air pressure of the slider 3, The slider 3 vibrates due to air pressure, making highly accurate positioning difficult.

そこで本発明は、目標位置までの距離に応じて移動速さ
やエアー圧を制御して高速でかつ高効率に高精度な位置
決めができる駆動ファジィ制御装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a drive fuzzy control device that can perform high-speed, highly efficient, and highly accurate positioning by controlling the moving speed and air pressure according to the distance to the target position.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、移動テーブルと、この移動テーブルを空気圧
力により静圧支持する静圧支持機構と、この静圧支持さ
れた移動テーブルを移動させる駆動機構と、移動テーブ
ルの位置を測定する位置測定手段と、予め少なくとも移
動テーブルの目標位置との偏差、移動速さ及び位置の各
メンバーシップ関数を有するとともに移動テーブルの移
動距離及び静圧支持機構における空気圧力の各ファジィ
集合データを有し、位置測定手段で測定された位置から
移動テーブルの目標位置との偏差及び移動速さの各デー
タを求めこれらデータからファジィ演算を実行して少な
くとも駆動機構に対する移動速さ及び静圧支持機構にお
ける空気圧力を指令値として出力するファジィ制御手段
とを備えて上記目的を達成しようとする駆動ファジィ制
御装置である。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) The present invention provides a movable table, a static pressure support mechanism that statically supports the movable table using air pressure, and a static pressure support mechanism that moves the statically supported movable table. a drive mechanism, a position measuring means for measuring the position of the movable table, and a mechanism having in advance each membership function of at least a deviation from a target position of the movable table, a moving speed, and a position, and a moving distance of the movable table and a static pressure support mechanism. It has fuzzy set data of the air pressure at the position measured by the position measuring means, and calculates the data of the deviation from the target position of the moving table and the moving speed from the position measured by the position measuring means, performs fuzzy calculations from these data, and calculates at least the drive mechanism. This is a drive fuzzy control device that attempts to achieve the above object by including a fuzzy control means that outputs the moving speed relative to the drive speed and the air pressure in the static pressure support mechanism as command values.

(作 用) このような手段を備えたことにより、移動テーブルが駆
動機構により移動すると、この移動テーブルの位置が位
置測定手段により測定される。
(Function) By providing such means, when the movable table is moved by the drive mechanism, the position of the movable table is measured by the position measuring means.

そして、ファジィ制御手段はこの位置測定手段で測定さ
れた位置から移動テーブルの目標位置との偏差及び移動
速さの各データを求め、これらデータから移動テーブル
の目標位置との偏差、移動速さ及び位置の各メンバーシ
ップ関数及び移動テーブルの移動距離及びエアー圧の各
ファジィ集合データを用いてファジィ演算を実行して少
なくとも駆動機構に対する移動速さ及び静圧支持機構に
対する空気圧を指令値として出力する。
Then, the fuzzy control means obtains data on the deviation from the target position of the moving table and the moving speed from the position measured by the position measuring means, and calculates the deviation from the target position of the moving table, the moving speed and the moving speed from these data. A fuzzy operation is performed using each membership function of the position and each fuzzy set data of the movement distance of the movement table and the air pressure, and at least the movement speed for the drive mechanism and the air pressure for the static pressure support mechanism are output as command values.

(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第19図と同一部分には同一符号を付してそ
の詳しい説明は省略する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same parts as in FIG. 19 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

第1図は駆動ファジィ制御装置の構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a drive fuzzy control device.

同図において20はファジィ制御装置であって、これは
スライダー3の目標位置との偏差、移動速さ及び位置の
各メンバーシップ関数を有するとともに少なくともスラ
イダー3の移動距離及びエア−圧の各ファジィ集合デー
タを有し、位置測定手段つまりレーザ発振器7.干渉計
81反射ミラー9及びレシーバ10により測定されたス
ライダー3の位置からスライダー3の目標位置との偏差
及び移動速さの各データを求め、これらデータからファ
ジィ演算を実行して駆動機構4に対して移動速さ及びエ
アー圧制御手段3aに対してエアー圧を指令する機能を
有するものである。具体的には次のような構成となって
いる。すなわち、主制御部21が備えられ、この主制御
部21に入力部22、出力部23、記憶部24及びファ
ジィ演算部25が接続されたものとなっている。入力部
22はレシーバ10からの電気信号を入力してディジタ
ル変換して取り込むものであり、出力部23は指令をデ
ィジタル変換して駆動機構4に出力するものである。こ
の出力部23は駆動機構4及びエアー圧制御手段3aに
接続されている。記憶部2.4にはルールマツプテーブ
ル26、メンノ(−シップ関数テーブル27及びファジ
ィ集合テーブル28が形成されている。ここで、メンバ
ーシップ関数テーブル27から説明すると、このメンバ
ーシップ関数テーブル27には第2図乃至第4図に示す
各メンバーシップ関数が記憶されている。
In the same figure, reference numeral 20 denotes a fuzzy control device, which has membership functions for the deviation from the target position of the slider 3, moving speed, and position, and at least fuzzy sets for the moving distance and air pressure of the slider 3. position measuring means or laser oscillator7. From the position of the slider 3 measured by the interferometer 81, the reflection mirror 9, and the receiver 10, data on the deviation from the target position of the slider 3 and the moving speed are obtained, and fuzzy calculations are executed from these data to calculate the data on the drive mechanism 4. It has the function of commanding the moving speed and air pressure to the air pressure control means 3a. Specifically, the configuration is as follows. That is, a main control section 21 is provided, and an input section 22, an output section 23, a storage section 24, and a fuzzy calculation section 25 are connected to this main control section 21. The input section 22 inputs an electrical signal from the receiver 10, converts it into a digital signal, and takes it in. The output section 23 converts the command into a digital signal and outputs it to the drive mechanism 4. This output section 23 is connected to the drive mechanism 4 and the air pressure control means 3a. A rule map table 26, a menno(-ship function table 27, and a fuzzy set table 28) are formed in the storage unit 2.4. Each membership function shown in FIGS. 2 to 4 is stored.

第2図はスライダー3の目標位置に対する偏差Δeの各
メンバーシップ関数A−Fを示すもので、rAJ及びr
DJは目標位置に対して近いメンバーシップ関数、rB
J及びrEJは目標位置から中間の位置のメンバーシッ
プ関数、rCJ及びrFJは目標位置から遠い位置のメ
ンバーシップ関数である。次に第3図はスライダー3の
移動速さ1Δe/Δt1の各メンバーシップ関数を示し
ており、「G」は遅いのメンバーシップ関数、rHJは
中間の速さのメンバーシップ関数、「I」は速いメンバ
ーシップ関数である。又、第4図はスライダー位置のメ
ンバーシップ関数を示しており、rJJはスライダー3
が案内体2の中央部にあるときのメンバーシップ関数、
「K」はスライダー3が案内体2の両端付近にあるとき
のメンバーシップ関数である。次にファジィ集合テーブ
ル28には第5図に示すような移動距離Δhiのフシシ
イ果合のデータ、第6図に示すような移動距離制御信号
などの送出の時間間隔Δt1のファジィ集合のデータ及
び第7図に示すようなエアー圧Piのファジィ集合のデ
ータが記憶されている。
FIG. 2 shows the membership functions A-F of the deviation Δe of the slider 3 from the target position, rAJ and r
DJ is a membership function close to the target position, rB
J and rEJ are membership functions at intermediate positions from the target position, and rCJ and rFJ are membership functions at positions far from the target position. Next, Figure 3 shows each membership function of the moving speed 1Δe/Δt1 of the slider 3, where "G" is the slow membership function, rHJ is the intermediate speed membership function, and "I" is the membership function of the slow speed. It is a fast membership function. Also, Figure 4 shows the membership function of the slider position, and rJJ is slider 3.
The membership function when is located at the center of guide body 2,
“K” is a membership function when the slider 3 is near both ends of the guide body 2. Next, the fuzzy set table 28 contains fuzzy result data for the moving distance Δhi as shown in FIG. Fuzzy set data of air pressure Pi as shown in FIG. 7 is stored.

さらに、ルールマツプテーブル26には第8図に示すよ
うなファジィ演算のルールが記憶されており、このルー
ルは経験的に定めたものである。
Further, the rule map table 26 stores rules for fuzzy calculations as shown in FIG. 8, and these rules have been determined empirically.

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be explained.

駆動機構4の駆動により駆動ロッド6が駆動してスライ
ダー3が移動し、これによりスライダー3が例えば目標
位置xdから偏差Δe + 100nnに位置し、この
ときの移動速さ1Δe/Δt1が0.5μm / se
eでスライダー3が案内体2上において10mmの位置
に到達したとする。このときのスライダー3の位置は干
渉計8の出力としてレシーバ10を通してファジィ制御
装置20に送られる。
The drive rod 6 is driven by the drive mechanism 4, and the slider 3 is moved, so that the slider 3 is located at a deviation Δe + 100nn from the target position xd, for example, and the moving speed 1Δe/Δt1 at this time is 0.5 μm. / se
Assume that the slider 3 reaches a position 10 mm above the guide body 2 at e. The position of the slider 3 at this time is sent to the fuzzy control device 20 through the receiver 10 as the output of the interferometer 8.

これにより、主制御部21は今回入力したスライダー3
の位置から目標位rIlx dに対する偏差Δe= +
 loOnmを求めるとともに前回人力したスライダー
3の位置とから前記移動速さ1Δe/Δt−0,5μm
 / secを求める。次に主制御部21はファジィ演
算部25に動作指令を発する。この指令を受けてファジ
ィ演算部25は先ず各メンバーシップ関数を求める。す
なわち、第2図に示すメンバーシップ関数から偏差Δe
 + 100rvにあたる各メンバーシップ値ω1.ω
4(ω1〉ω4)を求め、第3図に示すメンバーシップ
関数から移動速さlΔe/Δt l −0,5p m/
seeにあたるメンバーシップ関数ω2.ω5(ω2〉
ω5)を求め、さらに第4図に示すメンバーシップ関数
からスライダー位置X 10mmにあたるメンバーシッ
プ関数ω6.ω3(ω6〉ω3)を求める。そして、こ
のようにして各メンバーシップ関数ω1〜ω6が求めら
れると、これらメンバーシップ関数ω1〜ω6により第
9図に示すような8組の組合わせが求められる。なお、
これらメンバーシップ関数ω1〜ω6の大小関係はω5
〉ω3〉ω4〉ω1〉ω6〉ω2となっている。
As a result, the main control unit 21 controls the slider 3 that was input this time.
Deviation Δe from the position to the target position rIlx d = +
Obtain loOnm and calculate the moving speed 1Δe/Δt-0.5 μm from the position of the slider 3 manually operated last time.
/ Find sec. Next, the main control section 21 issues an operation command to the fuzzy calculation section 25. Upon receiving this command, the fuzzy calculation section 25 first calculates each membership function. That is, the deviation Δe from the membership function shown in FIG.
+ Each membership value ω1. corresponding to 100 rv. ω
4(ω1>ω4), and from the membership function shown in Figure 3, the moving speed lΔe/Δt l −0,5p m/
The membership function ω2. ω5 (ω2〉
ω5) is calculated, and further, from the membership function shown in FIG. 4, the membership function ω6. Find ω3 (ω6>ω3). When each of the membership functions ω1 to ω6 is obtained in this way, eight combinations as shown in FIG. 9 are obtained from these membership functions ω1 to ω6. In addition,
The magnitude relationship of these membership functions ω1 to ω6 is ω5
〉ω3〉ω4〉ω1〉ω6〉ω2.

さて、ここで移動距離Δhiの算出を例にとつて説明す
る。先ず、第9図に示す組合わせ「1」の場合、ω1は
メンバーシップ関数rAJ上であり、ω2はメンバーシ
ップ関数rGJ上、ω3はメンバーシップ関数NJ上と
なり、かつこれらメンバーシップ値ω1〜ω3のうち最
小のメンバーシップ値はω3となっている。しかるに、
第8図に示すルールからメンバーシップ関数rAJrG
J  rJJの組合わせの場合、移動距離Δhiのファ
ジィ集合はrLJであり、このファジィ集合rLJにメ
ンバーシップ値ω3が乗算されて第1O図に示す集合L
aとなる。次に以上と同様に第9図に示す組合わせ「2
」の場合、ω1はメンバーシップ関数rAJ上であり、
ω2はメンバーシップ関数rGJ上、ω6はメンバーシ
ップ関数rKJ上となり、かつこれらメンバーシップ値
ω1、σ2.ω6のうち最小のメンバーシップ値はω1
となっている。しかるに、第8図に示すルールからメン
バーシップ関数rAJ  rGJ  rKJの組合わせ
の場合、移動距離Δhiのファジィ集合はrLJであり
、このファジィ集合rLJにメンバーシップ値ω1が乗
算されて第11図に示す集合Lbとなる。以下、同様に
各メンバーシップ値の組合わせ「3」〜「8」での集合
Lc、Ld。
Now, calculation of the moving distance Δhi will be explained as an example. First, in the case of combination "1" shown in FIG. 9, ω1 is on the membership function rAJ, ω2 is on the membership function rGJ, and ω3 is on the membership function NJ, and these membership values ω1 to ω3 The minimum membership value among them is ω3. However,
From the rules shown in Figure 8, the membership function rAJrG
In the case of the combination J rJJ, the fuzzy set of the travel distance Δhi is rLJ, and this fuzzy set rLJ is multiplied by the membership value ω3 to form the set L shown in Figure 1O.
It becomes a. Next, in the same way as above, the combination “2” shown in FIG.
”, ω1 is on the membership function rAJ,
ω2 is on the membership function rGJ, ω6 is on the membership function rKJ, and these membership values ω1, σ2 . The minimum membership value among ω6 is ω1
It becomes. However, according to the rules shown in FIG. 8, in the case of the combination of membership functions rAJ rGJ rKJ, the fuzzy set of the moving distance Δhi is rLJ, and this fuzzy set rLJ is multiplied by the membership value ω1 as shown in FIG. This becomes a set Lb. Similarly, sets Lc and Ld of each membership value combination "3" to "8" are shown below.

Ma、Le、Mb、Mcが求められる。次にファジィ演
算部25は以上のようにして求めた各集合La、Lb・
・・Ma・・・を合成して第18図に示すような合成関
数Yを求め、この合成関数Yから成る斜線部分の重心Y
gを求める。しかるに、この重心Ygから移動距離Δh
i゛が求められる。
Ma, Le, Mb, and Mc are required. Next, the fuzzy calculation unit 25 calculates each set La, Lb, and
...Ma... is synthesized to obtain a composite function Y as shown in FIG.
Find g. However, the moving distance Δh from this center of gravity Yg
i゛ is required.

次にエアー圧Piを求める場合は、上記同様に第9図に
示す組合わせ「1」からメンバーシップ関数はrAJ 
 rGJ  rJJとなり、かつこれらメンバーシップ
値ω1〜ω3のうち最小のメンバーシップ値はω3とな
っている。しかるに、第8図に示すルールからエアー圧
Piのファジィ集合はrVJであり、このファジィ集合
rVJにメンバーシップ値ω3が乗算される。以下、同
様に第9図に示す組合わせ「2」の場合、メンバーシッ
プ関数はrAJ  rGJ  rKJであり、かつ最小
のメンバーシップ値はω1となっている。しかるに、第
8図に示すルールからエアー圧Piのファジィ集合はr
VJであり、このファジィ集合rVJにメンバーシップ
値ω1が乗算される。以下、同様に各メンバーシップ値
の組合わせ「3」〜「8」でのファジィ集合が求められ
る。そして、ファジィ演算部25は以上のようにして求
めた各ファジィ集合を合成して合成関数を求め、この合
成関数の重心Ygからエアー圧ptが求められる。
Next, when calculating the air pressure Pi, the membership function is rAJ from the combination "1" shown in FIG. 9 in the same way as above.
rGJ rJJ, and the minimum membership value among these membership values ω1 to ω3 is ω3. However, according to the rules shown in FIG. 8, the fuzzy set of the air pressure Pi is rVJ, and this fuzzy set rVJ is multiplied by the membership value ω3. Similarly, in the case of combination "2" shown in FIG. 9, the membership functions are rAJ rGJ rKJ, and the minimum membership value is ω1. However, from the rules shown in Figure 8, the fuzzy set of air pressure Pi is r
VJ, and this fuzzy set rVJ is multiplied by the membership value ω1. Thereafter, fuzzy sets for each membership value combination "3" to "8" are found in the same way. Then, the fuzzy calculation unit 25 synthesizes the fuzzy sets obtained as described above to obtain a composite function, and the air pressure pt is determined from the center of gravity Yg of this composite function.

なお、時間間隔Δtiも同様に求められる。Note that the time interval Δti is also found in the same manner.

従って、ファジィ演算部25は順次Δhi。Therefore, the fuzzy calculation unit 25 sequentially calculates Δhi.

Pi及びΔ11を求め、これによりファジィ制御装置2
0はΔh1の移動距離制御信号shを駆動機構4に出力
するとともにPlのエアー圧制御信号SPをエアー圧制
御手段3aに送出する。
Pi and Δ11 are determined, and the fuzzy control device 2
0 outputs a moving distance control signal sh of Δh1 to the drive mechanism 4, and also sends an air pressure control signal SP of Pl to the air pressure control means 3a.

このように上記一実施例においては、レーザ光干渉によ
り測定されたスライダー3の位置からスライダー3の目
標位置xdとの偏差Δe及び移動速さ1Δe/Δt1の
各データデータからファジィ演算を実行して移動距離Δ
hi′及びエアーPiを求めるようにしたので、目標位
置xdに対するスライダー3の位置に応じて移動距離Δ
hiにより移動速さの大きさ、エアー圧Piの強さ及び
これら移動速さ1Δe/Δt1及びエアー圧Piの制御
信号を送出する時間間隔Δtiの幅を制御できる。つま
り、スライダー3が目標位置xdに近付いたら移動距離
Δhiを小さくし、逆に目標位置xdから遠くにあれば
移動距離Δhiを大きくし、又目標位置xdに近付いた
ら速さΔe/Δt1を小さくし、逆に目標位置xdから
遠くにあれば速さ1Δe/Δt1を大きくというような
あいまいな表現による制御でき、これにより人間の思考
に近い柔軟で効率の高い制御ができる。この結果、エア
ー圧によるスライダー3への振動の影響を極めて小さく
してスライダー3を目標位置xdに高精度に位置決めで
きる。
In this way, in the above embodiment, a fuzzy calculation is performed from each data of the deviation Δe from the position of the slider 3 measured by laser beam interference to the target position xd of the slider 3 and the moving speed 1Δe/Δt1. Travel distance Δ
Since hi' and air Pi are calculated, the moving distance Δ is determined according to the position of the slider 3 with respect to the target position xd.
By hi, the magnitude of the moving speed, the strength of the air pressure Pi, and the width of the time interval Δti for transmitting the moving speed 1Δe/Δt1 and the control signal for the air pressure Pi can be controlled. In other words, when the slider 3 approaches the target position xd, the moving distance Δhi is reduced, and conversely, when the slider 3 is far from the target position xd, the moving distance Δhi is increased, and when the slider 3 approaches the target position xd, the speed Δe/Δt1 is reduced. , conversely, if the object is far from the target position xd, control can be performed using ambiguous expressions such as increasing the speed 1Δe/Δt1. This allows for flexible and highly efficient control similar to human thinking. As a result, the slider 3 can be positioned at the target position xd with high precision by minimizing the influence of vibration on the slider 3 due to air pressure.

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and may be modified without departing from the spirit thereof.

[発明の効果] 以上詳記したように本発明によれば、目標位置までの距
離に応じて移動速さやエアー圧をm17御して高速でか
つ高効率に高精度な位置決めができる駆動ファジィ制御
装置を提供できる。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, the drive fuzzy control enables high-speed, highly efficient, and highly accurate positioning by controlling the moving speed and air pressure according to the distance to the target position. equipment can be provided.

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

第1図乃至第18図は本発明に係わる駆動ファジィ制御
装置の一実施例を説明するための図であって、第1図は
構成図、第2図乃至第4図は各メンバーシップ関数を示
す図、第5図乃至第7図は各ファジィ集合を示す図、第
8図はルールマツプを示す図、第9図はメンバーシップ
値の組合わせを示す図、第10図乃至第17図は移動距
離を求める際に求められるファジィ集合を示す図、第1
8図は重心から移動距離を求める作用を示す図、第19
図は従来の駆動制御装置の構成図、第20図は同装置の
作用を説明するための図である。 1・・・支持台、2・・・案内体、3・・・スライダー
4・・・駆動機構、5・・・静圧軸受、6・・・駆動ロ
ッド、7・・・レーザ発振器、8・・・干渉計、9・・
・反射ミラー10・・・レジーバ、21・・・主制御部
、22・・・入力部、23・・・出力部、24・・・記
憶部、25・・・ファジィ演算部、26・・・ルールマ
ツプテーブル、27・・・メンバーシップ関数テーブル
、28・・・ファジィ集合テーブル。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図 第3図 第5 図 第6 図 第 図 第9図 第10図 第12図 vJ14図 第16図 vP、11図 第13図 1U5図 第17図 第18図
1 to 18 are diagrams for explaining one embodiment of the drive fuzzy control device according to the present invention, in which FIG. 1 is a configuration diagram, and FIGS. 2 to 4 show each membership function. Figures 5 to 7 are diagrams showing each fuzzy set, Figure 8 is a diagram showing a rule map, Figure 9 is a diagram showing combinations of membership values, and Figures 10 to 17 are diagrams showing movement. Diagram showing the fuzzy set found when calculating distance, 1st
Figure 8 is a diagram showing the operation of determining the moving distance from the center of gravity, Figure 19
The figure is a block diagram of a conventional drive control device, and FIG. 20 is a diagram for explaining the operation of the device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Support stand, 2... Guide body, 3... Slider 4... Drive mechanism, 5... Static pressure bearing, 6... Drive rod, 7... Laser oscillator, 8... ...Interferometer, 9...
- Reflection mirror 10...Regiver, 21...Main control section, 22...Input section, 23...Output section, 24...Storage section, 25...Fuzzy operation section, 26... Rule map table, 27...Membership function table, 28...Fuzzy set table. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 6 Figure Figure 9 Figure 10 Figure 12 vJ14 Figure 16 Figure vP, Figure 11 Figure 13 Figure 1U5 Figure 17 Figure 18 figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  移動テーブルと、この移動テーブルを空気圧力により
静圧支持する静圧支持機構と、この静圧支持された移動
テーブルを移動させる駆動機構と、前記移動テーブルの
位置を測定する位置測定手段と、予め少なくとも前記移
動テーブルの目標位置との偏差,移動速さ及び位置の各
メンバーシップ関数を有するとともに前記移動テーブル
の移動距離及び前記静圧支持機構における空気圧力の各
ファジィ集合データを有し、前記位置測定手段で測定さ
れた位置から前記移動テーブルの目標位置との偏差及び
移動速さの各データを求めこれらデータからファジィ演
算を実行して少なくとも前記駆動機構に対する移動速さ
及び前記静圧支持機構における空気圧力を指令値として
出力するファジィ制御手段とを具備したことを特徴とす
る駆動ファジィ制御装置。
a movable table, a static pressure support mechanism that statically supports the movable table using air pressure, a drive mechanism that moves the statically supported movable table, a position measuring means that measures the position of the movable table; It has at least membership functions of a deviation from a target position of the moving table, a moving speed, and a position, and fuzzy set data of a moving distance of the moving table and an air pressure in the static pressure support mechanism, and Data on the deviation from the target position of the moving table and the moving speed from the position measured by the measuring means are obtained, and fuzzy calculations are performed from these data to determine at least the moving speed with respect to the drive mechanism and the moving speed with respect to the static pressure support mechanism. 1. A drive fuzzy control device comprising: fuzzy control means for outputting air pressure as a command value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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