JPH03160512A - 熱機器の温度制御装置 - Google Patents
熱機器の温度制御装置Info
- Publication number
- JPH03160512A JPH03160512A JP30045789A JP30045789A JPH03160512A JP H03160512 A JPH03160512 A JP H03160512A JP 30045789 A JP30045789 A JP 30045789A JP 30045789 A JP30045789 A JP 30045789A JP H03160512 A JPH03160512 A JP H03160512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- relay
- opening
- difference
- closing time
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアイロン等の熱機器の温度制御に用いる温度制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
従来の技術
第６図は従来のアイロン等の温度制御装置における温度
制御手法の一例を示したものである。図に示すように、
従来は目標温度よりＴ。度（Ｔｏは経験的に決めた値）
低い温度にしきい値Ｔ１を設け、サーミスタ等の温度検
出素子で検出した負荷の温度がこのしきい値Ｔ，より低
い間リレーをＯＮＬ，ヒータに通電するという手法を用
いていた。
制御手法の一例を示したものである。図に示すように、
従来は目標温度よりＴ。度（Ｔｏは経験的に決めた値）
低い温度にしきい値Ｔ１を設け、サーミスタ等の温度検
出素子で検出した負荷の温度がこのしきい値Ｔ，より低
い間リレーをＯＮＬ，ヒータに通電するという手法を用
いていた。
発明が解決しようとする課題
前記従来の温度制御手法によると第７図に示すように、
制御系の無駄時間や遅れのために系が振動してしまうと
いう課題があった。またリレーによるＯＮ・ＯＦＦ制御
のためＰ１制御やＰＩＤ制御の手法は適さないという課
題もあった。
制御系の無駄時間や遅れのために系が振動してしまうと
いう課題があった。またリレーによるＯＮ・ＯＦＦ制御
のためＰ１制御やＰＩＤ制御の手法は適さないという課
題もあった。
そこで本発明は、このような課題を解決しようとするも
のであって、リレーのＯＮ − ＯＦＦ制御にファジィ
制御の手法を用いて行うように構成した熱機器の温度制
御装置を提供することを目的とする。
のであって、リレーのＯＮ − ＯＦＦ制御にファジィ
制御の手法を用いて行うように構成した熱機器の温度制
御装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
前記課題を解決するための手段は、ヒータと、このヒー
タの通電比率を制御するリレーと、このリレーを開閉す
るリレー駆動手段と、温度を検出するためのサーミスタ
等の温度検出素子と、この温度検出素子からの信号と所
定の温度との差及びこの差の微分値を入力し、前記リレ
ーの開閉時間を推論するファジィ推論器からなる構威の
熱機器の温度制御装置とするものである。
タの通電比率を制御するリレーと、このリレーを開閉す
るリレー駆動手段と、温度を検出するためのサーミスタ
等の温度検出素子と、この温度検出素子からの信号と所
定の温度との差及びこの差の微分値を入力し、前記リレ
ーの開閉時間を推論するファジィ推論器からなる構威の
熱機器の温度制御装置とするものである。
作 用
制御対象の温度状態からリレーの開閉時間を決定するノ
ウ・ハウをファジィ推論のルールとして実現し、速応性
がよく且つ外乱による負荷変動に対して適応性のある温
度制御ができる。またファジィ推論器のパラメータ（入
出力変数の規格化定数）とファジィルールテーブルは設
計者が経験的に容易に調節することができるので、モデ
ル化の困難なアイロン等の温度制御に適している。
ウ・ハウをファジィ推論のルールとして実現し、速応性
がよく且つ外乱による負荷変動に対して適応性のある温
度制御ができる。またファジィ推論器のパラメータ（入
出力変数の規格化定数）とファジィルールテーブルは設
計者が経験的に容易に調節することができるので、モデ
ル化の困難なアイロン等の温度制御に適している。
実施例
本発明の一実施例を第１図〜第５図を基に説明する。第
１図は本発明の一実施例のブロック図で、ヒータ１と、
このヒータ１の通電比率をｉｔｌｌ Ｈするリレー２と
、このリレー２を開閉するリレー駆動手段３と、温度を
検出するためのサーミスタ等の温度検出素子４と、この
温度検出素子４からの信号と所定の温度との差及びこの
差の微分値を人力し、前記リレー２の開閉時間を推論す
るファジィ推論器５から熱機器例えばアイロンの温度制
御装置が構成されている。ここでリレー駆動手段３およ
びファジィ推論器５はマイクロコンピュータ６等で容易
に実現できる。
１図は本発明の一実施例のブロック図で、ヒータ１と、
このヒータ１の通電比率をｉｔｌｌ Ｈするリレー２と
、このリレー２を開閉するリレー駆動手段３と、温度を
検出するためのサーミスタ等の温度検出素子４と、この
温度検出素子４からの信号と所定の温度との差及びこの
差の微分値を人力し、前記リレー２の開閉時間を推論す
るファジィ推論器５から熱機器例えばアイロンの温度制
御装置が構成されている。ここでリレー駆動手段３およ
びファジィ推論器５はマイクロコンピュータ６等で容易
に実現できる。
このアイロンの温度制御装置の動作は次の通りである。
即ち、ファジィ推論器５は温度検出素子４から得た信号
により所定の温度との差およびこの差の微分値を入力し
リレー２の開閉時間を決定する。リレー駆動手段３はこ
の開閉時間に応じてリレー２をＯＮ・ＯＦＦする。ヒー
タ１はリレー２のＯＮにより発熱し、ＯＦＦにより自然
放熱する。
により所定の温度との差およびこの差の微分値を入力し
リレー２の開閉時間を決定する。リレー駆動手段３はこ
の開閉時間に応じてリレー２をＯＮ・ＯＦＦする。ヒー
タ１はリレー２のＯＮにより発熱し、ＯＦＦにより自然
放熱する。
ファジィ推論器５の構成と動作は次の通りである。
構成
第２図（ａ）は前件部入力変数Ｔ（Ｔは温度偏差〉のメ
ンバーシップ関数で、αは入力を−２〜２に規格化する
ための定数である。第２図（ｂ）は前件部入力変数ｄＴ
（ｄＴは温度偏差の微分値）のメンバーシップ関数で、
βは入力を−２〜２に規格化するための定数である。第
２図（ｃ）は後件部出力変数ｔ（ｔはＯＮ時間またはＯ
ＦＦ時間）のメンバーシップ関数で、γは出力を−３〜
３に規格化するための定数である。
ンバーシップ関数で、αは入力を−２〜２に規格化する
ための定数である。第２図（ｂ）は前件部入力変数ｄＴ
（ｄＴは温度偏差の微分値）のメンバーシップ関数で、
βは入力を−２〜２に規格化するための定数である。第
２図（ｃ）は後件部出力変数ｔ（ｔはＯＮ時間またはＯ
ＦＦ時間）のメンバーシップ関数で、γは出力を−３〜
３に規格化するための定数である。
第３図はファジィルールテーブルで、ルールは次のよう
に２５種類である。
に２５種類である。
旧： ＩＦ Ｔ ｉｓ Ａｌ ａｎｄ ｄＴ ｉｓ Ｂ
Ｉ ＴＨＥＮ ｔ ｉｓ ＣｌｌＲ２： ＩＦ Ｔ ｉ
ｓ Ａｌ ａｎｄ ｄＴ ｉｓ Ｂ２ ＴＨＥＮ ｔ
ｉｓ Ｃｌ２Ｒ３： ＩＦ Ｔ ｉｓ Ａ５ ａｎ
ｄ ｄＴ ｉｓ Ｂ５ ＴＨＥＮ ｔ ｉｓ Ｃ
５５但し Ｃ１１−ＣＩ２−Ｃ１３−Ｃ１４−Ｃｌ５−Ｃ２１−Ｃ
３１Ｃ２２−Ｃ２３−Ｃ３２−Ｃ４ １ Ｃ２４−Ｃ３３−Ｃ４２ Ｃ２５−Ｃ３４−Ｃ４３−Ｃ４４ Ｃ３５−Ｃ４５−Ｃ５１−Ｃ５２−Ｃ５３−Ｃ５４〜Ｃ
５５Ｃｌｌ −Ｃ５５ ：実数 である。
Ｉ ＴＨＥＮ ｔ ｉｓ ＣｌｌＲ２： ＩＦ Ｔ ｉ
ｓ Ａｌ ａｎｄ ｄＴ ｉｓ Ｂ２ ＴＨＥＮ ｔ
ｉｓ Ｃｌ２Ｒ３： ＩＦ Ｔ ｉｓ Ａ５ ａｎ
ｄ ｄＴ ｉｓ Ｂ５ ＴＨＥＮ ｔ ｉｓ Ｃ
５５但し Ｃ１１−ＣＩ２−Ｃ１３−Ｃ１４−Ｃｌ５−Ｃ２１−Ｃ
３１Ｃ２２−Ｃ２３−Ｃ３２−Ｃ４ １ Ｃ２４−Ｃ３３−Ｃ４２ Ｃ２５−Ｃ３４−Ｃ４３−Ｃ４４ Ｃ３５−Ｃ４５−Ｃ５１−Ｃ５２−Ｃ５３−Ｃ５４〜Ｃ
５５Ｃｌｌ −Ｃ５５ ：実数 である。
また規格化定数α、β、γ及びファジィルールテーブル
は、経験的に調節したものである。
は、経験的に調節したものである。
動作
ある時点の入力変数の値を（ＴＩ，ｄＴ１）とすると出
力ｔ１は次の式で求める。
力ｔ１は次の式で求める。
（ΣΣ（Ｗｉ（ＴＩ）△Ｗｊ（ｄＴｌ）） ・Ｃｉｊ（
ｔ））ｔｌ−
（１）ΣΣ（Ｗｉ（ＴＩ）△Ｗｊ（ｄＴｌ））但し ： ＭＡＸ演算 △： ＭＩＮ演算 旧二 入力変数Ｔのメンバーシップ間数Ａｉへの適合度 Ｗｊ：入力変数ｄＴのメンバーシップ関数Ｂｉへの適合
度 である。
ｔ））ｔｌ−
（１）ΣΣ（Ｗｉ（ＴＩ）△Ｗｊ（ｄＴｌ））但し ： ＭＡＸ演算 △： ＭＩＮ演算 旧二 入力変数Ｔのメンバーシップ間数Ａｉへの適合度 Ｗｊ：入力変数ｄＴのメンバーシップ関数Ｂｉへの適合
度 である。
以上のファジィ推論の動作をブロック図化したのが第４
図である。温度偏差適合度演算千段８は、温度偏差すな
わち温度検出素子の検出値と所定の温度の差と、温度偏
差に関するメンバーシッブ関数との適合度を求めるため
に両者のＭＡＸをとる。同様にして微分値適合度演算千
段７においても温度偏差の微分値と微分値に関するメン
バーシップ関数との適合度をとる。前件部ミニマム演算
手段１１では（１）式のＷｉ（Ｔｌ）△Ｗｊ（ｄＴｌ
）を行うことにより、前記２個の適合度のＫＩＮを求め
前件部の適合度とする。後件部ミニマム演算千段１３は
（１）式（７）（Ｗｉ（ＴＩ）△Ｗｊ（ｄＴｌ）） ・
Ｃｉｊ（ｔ）を行うことにより前件部適合度とＯＮ・Ｏ
ＦＦ時間メンバーシップ関数のＭＩＮをとりルールの結
論とする。重心演算千段ｌ５では、全てのルールの結論
のＭＡＸをとった後、その重心を求め最終の結論ｔ１と
する。このとき温度偏差、温度偏差の微分値およびＯＮ
・ＯＦＦ時間に関するメンバーシップ関数は、それぞれ
温度偏差メンバーシップ関数記憶手段１０，微分値メン
バーシップ関数記憶千段９およびＯＮ・ＯＦＦ時間メン
バーシップ関数記憶千段ｌ４を参照することにより得ら
れる。また推論ルールはＯＮ・ＯＦＦ時間推論ルール記
憶千段１２を参照することにより得られる。
図である。温度偏差適合度演算千段８は、温度偏差すな
わち温度検出素子の検出値と所定の温度の差と、温度偏
差に関するメンバーシッブ関数との適合度を求めるため
に両者のＭＡＸをとる。同様にして微分値適合度演算千
段７においても温度偏差の微分値と微分値に関するメン
バーシップ関数との適合度をとる。前件部ミニマム演算
手段１１では（１）式のＷｉ（Ｔｌ）△Ｗｊ（ｄＴｌ
）を行うことにより、前記２個の適合度のＫＩＮを求め
前件部の適合度とする。後件部ミニマム演算千段１３は
（１）式（７）（Ｗｉ（ＴＩ）△Ｗｊ（ｄＴｌ）） ・
Ｃｉｊ（ｔ）を行うことにより前件部適合度とＯＮ・Ｏ
ＦＦ時間メンバーシップ関数のＭＩＮをとりルールの結
論とする。重心演算千段ｌ５では、全てのルールの結論
のＭＡＸをとった後、その重心を求め最終の結論ｔ１と
する。このとき温度偏差、温度偏差の微分値およびＯＮ
・ＯＦＦ時間に関するメンバーシップ関数は、それぞれ
温度偏差メンバーシップ関数記憶手段１０，微分値メン
バーシップ関数記憶千段９およびＯＮ・ＯＦＦ時間メン
バーシップ関数記憶千段ｌ４を参照することにより得ら
れる。また推論ルールはＯＮ・ＯＦＦ時間推論ルール記
憶千段１２を参照することにより得られる。
このようにして求めた出力ｔｌが正の場合はリレー２の
ＯＮ時間を、負の場合はＯＦＦ時間を表わしている。
ＯＮ時間を、負の場合はＯＦＦ時間を表わしている。
以上説明したアイロンの温度制御装置による温度制御結
果は第５図に示すように振動の少ないものとなっている
。また時間τ１において使用状態がドライからスヂーム
に変わったのであるが、速応性の良い温度制御を行なっ
ている。このように本発明の温度制御装置はアイロン等
の熱機器の温度制御に適している。
果は第５図に示すように振動の少ないものとなっている
。また時間τ１において使用状態がドライからスヂーム
に変わったのであるが、速応性の良い温度制御を行なっ
ている。このように本発明の温度制御装置はアイロン等
の熱機器の温度制御に適している。
なお本実施例ではリレーの制御はＯＮ・ＯＦＦで行なっ
たが位相制御等でもよいことは言うまでもない。また本
実施例のファジィ推論は出力変数はＯＮ時間またはＯＦ
Ｆ時間の１変数であるが、ＯＮ時間とサンプリング間隔
の２変数でもよい。また同実施例では後件部を実数値と
したが、通常のファジィ変数や関数で実現する方法も考
えられる。
たが位相制御等でもよいことは言うまでもない。また本
実施例のファジィ推論は出力変数はＯＮ時間またはＯＦ
Ｆ時間の１変数であるが、ＯＮ時間とサンプリング間隔
の２変数でもよい。また同実施例では後件部を実数値と
したが、通常のファジィ変数や関数で実現する方法も考
えられる。
発明の効果
本発明の温度制御装置は外乱等により負荷変動の起こる
アイロン等の熱機器の温度制御に適しており、振動が少
なく速応性の良い温度制御ができる。これは制御対象の
温度状態からリレーの開閉時間を決定するノウ・ハウを
ファジィ推論のルールとして実現することができること
と、ファジィ推論器のパラメータ（入出力変数の規格化
定数）とファジィルールテーブルを設計者が経験的に容
易に調節することができるからである。
アイロン等の熱機器の温度制御に適しており、振動が少
なく速応性の良い温度制御ができる。これは制御対象の
温度状態からリレーの開閉時間を決定するノウ・ハウを
ファジィ推論のルールとして実現することができること
と、ファジィ推論器のパラメータ（入出力変数の規格化
定数）とファジィルールテーブルを設計者が経験的に容
易に調節することができるからである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施例に用いたメンバーシップ関数を示す図、第３図
は同実施例に用いたファジィルールテーブルを示す図、
第４図は同実施例に用いたファジィ推論器のブロック図
、第５図は同実施例の制御結果例を示す図、第６図は従
来の温度制御方法の説明図、第７図は同温度制御方法に
よる制御結果例を示す図である。 ｌ・・・ヒータ、２・・・リレー ３・・・リレー駆動
手段、４・・・温度検出素子、５・・・ファジィ推論器
。
同実施例に用いたメンバーシップ関数を示す図、第３図
は同実施例に用いたファジィルールテーブルを示す図、
第４図は同実施例に用いたファジィ推論器のブロック図
、第５図は同実施例の制御結果例を示す図、第６図は従
来の温度制御方法の説明図、第７図は同温度制御方法に
よる制御結果例を示す図である。 ｌ・・・ヒータ、２・・・リレー ３・・・リレー駆動
手段、４・・・温度検出素子、５・・・ファジィ推論器
。
Claims (1)
- ヒータと、このヒータの通電比率を制御するリレーと、
このリレーを開閉するリレー駆動手段と、温度を検出す
るためのサーミスタ等の温度検出素子と、この温度検出
素子からの信号と所定の温度との差及びこの差の微分値
を入力し、前記リレーの開閉時間を推論するファジィ推
論器とからなる熱機器の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30045789A JPH03160512A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 熱機器の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30045789A JPH03160512A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 熱機器の温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03160512A true JPH03160512A (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=17885026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30045789A Pending JPH03160512A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 熱機器の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03160512A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683462A (ja) * | 1992-03-03 | 1994-03-25 | Samsung Electron Co Ltd | 燃焼機器の発熱量制御システム及び制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61279902A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Toshiba Heating Appliances Co | 温度制御装置 |
| JPH01276319A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エアコン装置とファンヒータ |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP30045789A patent/JPH03160512A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61279902A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Toshiba Heating Appliances Co | 温度制御装置 |
| JPH01276319A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エアコン装置とファンヒータ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683462A (ja) * | 1992-03-03 | 1994-03-25 | Samsung Electron Co Ltd | 燃焼機器の発熱量制御システム及び制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5748467A (en) | Method of adapting and applying control parameters in non-linear process controllers | |
| JP3104249B2 (ja) | フィードバック制御装置 | |
| US5341078A (en) | Sliding mode control method for a machine having an operating section operatively coupled to a servomotor and wherein a switching variable is determined based on a torsion amount and a torsion speed | |
| JP4226859B2 (ja) | モデルフリー型適応プロセスコントローラ | |
| KR100511670B1 (ko) | 제어 장치, 온도 조절기 및 열처리 장치 | |
| JPH0774961B2 (ja) | オートチユーニングｐｉｄ調節計 | |
| Xie et al. | Fuzzy adaptive internal model control | |
| JPH09501525A (ja) | 自動調整によるファジー論理制御のための方法及び装置 | |
| Diop et al. | Preserving stability/performance when facing an unknown time-delay | |
| JPH05313705A (ja) | プロセス制御方法および装置 | |
| JPH03160512A (ja) | 熱機器の温度制御装置 | |
| US7003379B2 (en) | Limit cycle autotuning method and heat/cool control apparatus | |
| JPS58154004A (ja) | フイ−ドフオワ−ド制御付オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ | |
| JPH05322279A (ja) | 空気調和機の制御装置 | |
| Çom et al. | A Novel PI Auto-Tuning Method for Temperature Control in a Textile Dyeing Process | |
| US5995532A (en) | Method using fuzzy logic for controlling a furnace | |
| JPS58207104A (ja) | オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ | |
| Rad et al. | Adaptive control of dominant time delay systems via polynomial identification | |
| JPS62241002A (ja) | オ−ト・チユ−ニング・コントロ−ラ | |
| JPH0793002A (ja) | フィードバック制御装置 | |
| JPS62241006A (ja) | オ−ト・チユ−ニング・コントロ−ラ | |
| JPH03268103A (ja) | オートチューニングコントローラ | |
| JPH05284771A (ja) | Ｐｉ制御器のオートチューニング方法 | |
| JP2517616B2 (ja) | ファジイフィ―ドバック制御におけるパラメ―タ適応方法 | |
| JPH04144A (ja) | 空気調和機の制御方法 |