JPH03162205A

JPH03162205A - 定量充填システムの充填量補正装置

Info

Publication number: JPH03162205A
Application number: JP28907489A
Authority: JP
Inventors: Kengo Fukuda; 謙吾福田; Takeyoshi Nagao; 武好長尾
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1991-07-12
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2769371B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、各容器、例えば袋、缶、ビン等内に順次に所
定量ずつ充填される被計量物、例えば粉体、粒体等の目
標重量値と、この充填された被計量物の重量検出にもと
づきフィードバックされる実重量値との差が最小になる
ようにその被計量物の充填量を補正制御する定量充填シ
ステムの充填量補正装置に関するものである。

（従来の技術）従来の、この種の定量充填システムの充填量補正装置に
ついて、例としてオーガ充填機を用いた場合につき、第
６図を参照しつつ説明する。

オーガ充填機Ａにおいて、フイードスクリｊｌ．−１は
バルスモータ２に与えられるパルス数に応じて回転され
るとともに、このフイードスクリュー１の回転回数に対
応して被充填物である被計量物が所定量ずつ、例えば缶
等の容器３内にホッパ−４から切出されて順次に充填さ
れる。次に、この被計量物が充填された容器３は、例え
ばオートチェッカー等の重量検出器５によって重量検出
がされ、充填された被計量物の実重量値がいわゆる充填
補正装置であるコントローラ６にフィードバックされる
。このコントローラ６には、目標重量値とフィードバッ
クされる実重量値との比較にもとづき、両者の差が最小
になるようにバルスモータ２に与えるパルス数を増減し
て容器３に充填される被計量物の充填量を補正制御する
。なお、オーガ充填機Ａにより充填中の被計量物と、重
量検出器５により計量中の被計量物との間にはＺ個の充
填された被計量物が存在し、言い換えれば被計量物の充
填量の補正制御に対してＺ個の遅れ個数が生ずる。

ところで、コントローラ６においては、ｋステップにお
いて充填される充填量を定めるパルス数Ｐｆ（ｋ）を、
順次にフィードバックされる実重量値Ｗ　（ｋ−３）　
，　Ｗ　（ｋ−４）　．　Ｗ　（ｋ−５）・・・にもと
づき、次式により求めている．なお、本説明例において
は、遅れ個数Ｚを２とし、またサンプル数ｍを３として
平均重量｛ｉＡｖ（ｋ）を算出している。

Ｐｆ（ｋ）　＝Ｐｆ（ｋ−１）＋ｃｒＸｋｋＸＡｖ（ｋ
）　　（１）１Ｄ（ｋ−３）　＝Ｗｔ−Ｗ（ｋ−３）Ｄ（ｋ−４）＝れーＷ（ｋ−４）Ｄ（ｋ−５）　＝Ｗｔ−Ｗ（ｋ−５）（３） α；補正係数　Ｏくα≦１ｋｋ；変換係数（重量のパルス数への変換）旧；充填さ
れる被計量物の目標重量値このようにして求められたパルス数Ｐｆ（ｋ）は、ｋ−
３ステップの被計量物の実重量値Ｗ（ｋ−３）の重量検
出後、ｋステップからｋ＋４ステップの被計量物の充填
に用いられる。言い換えれば、被計量物の充填に対する
パルス数Ｐｆ（ｋ）の更新は、第７図に示されているよ
うに５回に１回だけ行なわれる。

前記（１）〜（３）式における設定パラメータは、サン
プル数ｍと補正係数αの２つである。このサンプル数ｍ
は充填量の信頼度の高いデータを得るためには必要では
あるが、データの信頼度さえあればサンプル数ｍは少な
い方がフィードバックの！ｔ量修正間隔が短かくなり、
より応答の速い制御システムが得られる。また、補正係
数αについても速応性を高めるためには１．０に近い方
が良いが、過制御となり被計量物の充填傾向がハンチン
グを起こすことがある。逆に、０．０に近いとハンチン
グは起こさないが、被計量物の充填量の修正に時間がか
かり不良品が多く発生する。

（発明が解決しようとする課題）ところで、前述されたように、定量充填システムにおい
ては、充填と重量検出との間には遅れ個数があるために
充填量の傾向を即座に閃むことはできない。また、充填
機構と被計量物との特性が正確に把握できないために、
充填された被計量物の重量変動の傾向は数個の時間遅れ
後の重量情報のみから推定しなければならない。したが
って、従来のコントローラ、いわゆる充填量補正装置に
おいては、安定した精度の獲得に限界があるという問題
点がある。

一方、遅れ個数があるためにハンチング、応答遅れによ
る不良品に対する最良の制御を得るために、従来の充填
量補正装置においてはサンプル数による平均重量算出、
あるいは補正係数にもとづく一種のフィルタリング技法
でもってオペレータの勘と経験とに頼りながらパラメー
タ調整を行なっている。したがって、オペレータの熟練
度の差により、調整の良否が左右されるという問題点が
ある。

本発明は、このような問題点を解消することを目的とし
て、オペレータの勘と経験とに頼ることなく高精度の充
填量補正を達或することができる定量充填システムの充
填量補正装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）冒述された定量充填システムの充填量補正装置において
、前述された目的を達或するために本第１発明は、制御ルール前件部変数に、（ａ）　　目標重量値からの実重量値の偏差重量値およ
び（ｂ）　　当該実重量値の一連の先行する被計量物の重
量検出にもとづく各実重量値に対するｍ量変化分の、こ
れら重量変化分の時間的順序につれてその重量変化分の
重み付けが増す加重移動平均値を用いるファジィ制御手段を具えることである。

また、本第２発明は、制御ルール前件部変数に、（ａ）　　目標重量値からの実重量値の偏差重量値およ
び（ｂ）　　充填制御に際しての充填意図重量値と実際の
実重量値との差の意図重量変化値を用いるファジィ制御手段を具えることである、さらに、本第３発明は、制御ルール前件部変数に、（ａ）　　目標重量値からの実重量値の偏差重量値、（
ｂ）　　当該実重量値の一連の先行する被計量物の重量
検出にもとづく各実重量値に対する重量変化分の、これ
ら重量変化分の時間的順序につれてその重量変化分の重
み付けが増す加重移動平均値および（ｃ）　　充填制御に際しての充填意図重量値と実際の
実重量値との差の意図重量変化値を用いるファジィ制御手段を具えることである。

（作　用）本発明の実施例の説明の際に用いる第５図（Ａ），（Ｂ
）のシミュレーションによる制御特性図により説明すれ
ば、符号ａにより示されている前述された従来制御と比
較して、符号ｂにより示されている制御ルール前件部変
数に偏差重量値および加重移動平均値を用いるファジィ
制御手段によった第゛１発明の場合の方が、目標重量値
への収束が速やかで制御特性が良いと言える。さらに、
この第１による場合と比較して、符号Ｃにより示されて
いる制御ルール前件部変数に偏差重量値および意図重量
変化値を用いるファジィ制御手段によった第２発明の場
合、また符号ｄにより示されている制御ルール前件部変
数に偏差重量値、加重移動平均値および意図重量変化値
を用いるファジィ制御手段によった第３発明の場合の方
が、目標重量値への収束がさらに速やかで制御特性は非
常に良い。

（発明の効果）したがって、オペレータの勘と経験とに頼ることもなく
、高精度の充填量補正を行なうことができる。

（実施例）次に、本発明による定量充填システムの充填量補正装置
の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。

第１図において、遅れ個数をＺ個とし、サンプル数をｍ
個とする図示されていない定量充填システムにおける重
量検出器からｋ＋Ｚ＋１ステップ目の充填に関して、実
重量値Ｗ　（ｋ）がフイードバ・ノクされる。この実重
量値Ｗ　（ｋ）は変数値計算部６１に与えられるととも
に、この変数値計算部６１において、設定された目標重
量値をＷｔとして、次の計算が行なわれる。

偏差重量値　　ｄｔ（ｋ）　＝Ｗｔ−Ｗ（ｋ）加重移動
平均値（’．’　１　＞　ａ　，＞・＞　ａ　ｍ−＋　　＞　
０　）ｄＷ．（ｋ）＝Ｗ（ｋ）　　−Ｗ（ｋ−１）ｄＷ
Ｚ（ｋ）＝Ｗ（ｋ）−Ｗ（ｋ−２）ｄＷ．（ｋ）　　＝
Ｗ（ｋ）　　−Ｗ（ｋ−ｍ）なお、分母１　＋ａ，＋・
・・＋ａ１−１は定数であるから１としても良い。

意図重量変化値ｄＷ，（ｋ）＝　（Ｗ（ｋ）−Ｗ，（ｋ））　−　（Ｗ
（ｋ−１）−Ｗ、（ｋ−１）　）意図重量値一，（ｋ）
＝Ｐｆ（ｋ−Ｚ−１）／ｋｋＰｆ（ｋ−Ｚ−１）；　ｋ
−Ｚ−１ステップの充填パルス数ｋｋ；変換係数（重量のパルス数への変換）次に、これら偏差重量値ｄ　ｔ　（ｋ）　，加重移動平
均値ｄＷ．　（ｋ）　，意図重量変化値ｄＷ，　（ｋ）
の変数値はファジィ演算の便宜を図るために正規化部６
２に与えられ、台集合［−１．　１１　に正規化される
。この正規化された変数値ｄｔ（ｋ），　ｄＷ．（ｋ）
，　ｄＷｒ（ｋ）はファジィ推論部６３に与えられ、こ
のファジィ推論部６３においては制御ルール部６４から
の制御ルールにもとづきファジィ演算を行なう。したが
って、ファジィ演算において、前件・後件部変数は１次
式により下限値，上限値を［−１．　１］　に変換して
演算される。このファジィ演算による推論結果としては
、充填パルス数変化分ｄ　Ｐ　ｆ　（ｋ＋Ｚ＋１）とし
て表わされる。この段階においては充填パルス数変化分
ｄＰｆ（ｋ＋Ｚト１）は正規化された状態にあるために
、逆正規化部６５において逆正規化され、また前回の充
填パルス数Ｐ　ｆ　（ｋ＋ｚ）と加算されて充填パルス
数Ｐｆ（ｋ＋Ｚ＋１）として図示されていない定量充填
システムにおけるパルスータに与えられる。

次に、ファジィ制御について具体的に説明するが、まず
本実施例に用いたファジィ制御の中心となる推論法につ
いて説明する。

推論法としてはファジィ関係の合戒則にもとづくマムダ
ニの方法を用いているとともに、適合度の計算には八（
ｍｉｎ）演算に代えて×（乗算）演算を用い、推論式の
前件部、後件部はともにファジィ変数のメンバーシップ
関数として、第２図に示されている三角形を用いている
。なお、第２図における各符号は、次の意味を示してい
る。

ｎｂＨ負で大きい。　　ｐＳ；正で小さい。

ｎｓ；負で小さい。　　ｐｂ；正で大きい。

ｚｏ；かなり小さい。

また、定量充填システムの制御法としては、前件部変数
の偏差をＥ、１ステップ分の偏差Ｅの変化分をΔＥとし
て後件部変数の操作量Ｕの変化分を△Ｕとするファジィ
ＰＩ制御を用いているとともに、次の形式によって制御
ルールを表わすことにする。

ｉｆＥ＝ｚｏａｎｄΔＥ−Ｐｂ　ｔｈｅｎΔＵ＝Ｐｂ（
もしＥがかなり小さくて△Ｅが正でとても大きいならば
ΔＵは正でとても大きい。）この制御ルールの推論を、第３図を参照しながら説明す
れば、次の通りである。

いま、偏差Ｅ、偏差Ｅの変化分ΔＥの値ｅ，Δｅを検出
したとし、各ファジィ値をｈ１　（ｅ）　＋ｈｚ（△ｅ
）として、適合度ωを求めれば、ω＝ｔ＋＋（ｅ）　ｘ
ｈ２（Δｅ）となり、次の推論結果が得られる。

ωｘ　Ｓｔ＋＋（ｙ）ｙｄｙ，・ｙε［−１．１］ｈ３
；後件部ファジィ変数のメンバーシップ関数また、推論
結果の非ファジィ化が行なわれて、次のようにして正規
化された操作量の変化分ΔＵが得られる。

ところで、ｎ個の制御ルールから或る場合には、言い換
えればｎ個の推理結果ΔＵ　＋　＋　Ｓ　＋　；ΔＵｚ
，Ｓｚ・・・△Ｕ．，Ｓ．が得られる場合には、操作量
の変化分ΔＵ　Ｉ　ｆｉの統合は、次のようにして操作
量の変化分の代表値△Ｕ　を得る。

なお、前述されたことを、次の２個の制御ルールに関し
て図示すると、第４図に示されている通りになる。

ｋ　１　；　ｉｆ　Ｅ　＝ｚｏ　ａｎｄΔＥ＝ｐｂ　ｔ
ｈｅｎ△Ｕ＝ｐｂＮｏ．　２　；　ｉｆ　　Ｅ　＝ｎｓ
　ａｎｄ　△Ｅ　＝Ｉ）Ｓ　　ｔｈｅｎ　　△Ｕ＝ｐｓ
要するに、本実施例においては、偏差重量値ｄｔ（ｋ）
，加重移動平均値ｄＷ，（ｋ），意図重量変化値ｄｗ，
（ｋ）の変数値が前件部変数（Ｅ，△Ｅ）に相当し、充
填パルス数変化分ｄ　Ｐ　ｆ　（ｋ）が後件部変数（Δ
Ｕ）に相当する。

ところで、例えば、■ステップにおける変化分ｄｗ　Ｉ
　（ｋ）　，２ステップにおける変化分ｄＷ　ｚ　（ｋ
）　．　３ステップにおける変化分ｄｗｓ（ｋ）の加重
平均である加重移動平均値を用いた場合には、１ステップにおける変化分ｄＷ　（
ｋ）を用いる場合の不都合、落差や観測推音による制御
量（重量値）の高い周波数或分の影響を直接受けて本来
抽出すべき被計量物特性および充填動作の変化分を正し
く表現できない不都合を、ＣＰＵの負担増と位相遅れが
伴うスムーザを用いることなく最小の位相遅れで回避で
きる。なお、重み付けａｌ＋ａ！は例えば１／２．　１
／３の値とすれば良い。

また、意図重量変化値ａ　ｗ　，　（ｋ）は、ｄｗ，（
ｋ）＝　（ｗ（ｋ）−ｗ，（ｋ））（ｗ（ｋ−１）−ｗ
，（ｋ−１））ｗ，（ｋ）　＝Ｐｆ（ｋ−ｚ−１）／ｋｋであることか
ら明らかなように、実重量値ｗ　（ｋ）　，ｗ　（ｋ−
１）とコントローラの意図した重量値Ｗ，．（ｋ），ｗ
　，　（ｋ−　１）との差の変化分であるために、良好
な制御が行なわれていれば充分に小さい値を採る。

もし、大きな値を採れば制御が充分に機能していないた
めに、操作量を制限して逆補正を抑えることができ、遅
れ個数がある定量充填システムにおいては不良品発生を
最小にするための重要な変数値である。

前述された偏差重量値ｄｔ（ｋ），加重移動平均値ｄＷ
．（ｋ），意図重量変化値ｄ　Ｗ　，　（ｋ）の変数値
を用いた制御ルールの一例を、次に示す。

Ｎｏ．　１　　ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄ　ｄｗ
ａ（ｋ）＝ｐｂ　ｔｈｅｎ　ｚｏＮｏ．２　　ｉｆ　ｄ
ｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝ｐｓ　ｔｈｅ
ｎ　ｐｓＮｏ．３　　ｔｒ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄ
　ｄｗｍ（ｋ）＝ｚｏ　ｔｈｅｎ　ｐｓ弘４ｋ５Ｎａ６Ｎα７Ｎα８Ｎα９ＮａｌＯＮα１１ｋｌ２随ｌ３Ｎα１４恥．１５Ｎａｌ６Ｎｌｌ１７Ｎα１８Ｎα１９Ｎα２０Ｎα２１阻２２Ｎｏ．２３＊ｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄ　ｄｗ，（ｋ）＝ｎｓ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝ｎｂ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄ　ｄｗ．（ｋ）＝ｐｂ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）−ｐｓ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝ｐｓ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）−ｐｓ　ａｎｄ　ｄｗ．（ｋ）＝ｚｏ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝ｎｓ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄ　ｄｗ，（ｋ）＝ｎｂ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｓ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝ｐｂ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）−ｎｓ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝ｐＳ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）−ｎｓ　ａｎｄ　ｄｗ．（ｋ）＝ｚｏ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｓ　ａｎｄ　ｄｈａ（ｋ）＝ｎｓ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｓ　ａｎｄ　ｄｗｍ（ｋ）＝ｎｂ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄ　ｄｗ．（ｋ）一ｐｂ
ｉｆ　ｄｔ（ｋ）　＝ｎｂ　ａｎｄ　ｄｗｍ（ｋ）　＝
ｐｓｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄ　ｄｗ．（ｋ）＝
ｚｏｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄ　ｄｗａ（ｋ）＝
ｎｓｉｆ　ｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄ　ｄｗｍ（ｋ）＝
ｎｂｉｆ　　ｄｔ（ｋ）＝ｚｏ　　ｔｈｅｎ　ｚｏｉｆ
　　ｄｎ，（ｋ）＝ｚｏ　　ｔｈｅｎ　　ｚｏｉｆ　ｄ
ｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄ　ｄｗｒ（ｋ）＝ｐｂｔｈｅｎ
　　ｐｓｔｈｅｎ　　ｐｂｔｈｅｎ　　ｎｓｔｈｅｎ　　ｚｏｔｂｅｎ　　ｐｓｔｈｅｎ　　ｐｓｔｈｅｎ　　ｐｓｔｈｅｎ　　ｎｓｔｈｅｎ　　ｎｓｔｈｅｎ　　ｎｓｔｈｅｎ　　ｚｏｔｈｅｎ　　ｐｓｔ＋＋ｅｎ　　ｎｂｔｈｅｎ　　ｎｓｔ｝ｔｅｎ　　ｎｓｔｈｅｎ　　ｎｓｔｈｅｎ　　ｚｏｔｈｅｎ　　ｚｏＮα２４Ｎα２５Ｎｏ．２６Ｎα２７Ｎα２８Ｎα２．９Ｎα３０Ｎα３１Ｎα３２Ｎα３３Ｎα３４Ｎα３５Ｎα３６Ｎα３７Ｎａ３８Ｎａ３９Ｎα４０Ｎα４１Ｎα４２ｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）　＝ｐｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｐｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｎｓ　　ａｎｄｄｔ（ｋ）−ｎｓ　　ａｎｄｄｔ（ｋ）−ｎｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｎｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）−ｎｓ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄｄｔ（ｋ）＝ｎｂ　ａｎｄｄＬｃｋ）＝ｎｂ　ａｎｄｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｐ３ｄｗｒ　（ｋ）　−　ｚｏｄｗｒ　（ｋ）　−　ｎｓｄ−バｋ）−ｎｂｄ−バｋ）＝ｐｂｄ−バｋ）＝ｐｓｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｚｏｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｎｓｄｗ，　（ｋ）　＝　ｎｂｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｐｂｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｐｓｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｚｏｄｗｒ　（ｋ）　＝　ｎｓｄｗ，　（ｋ）　＝　ｎｂｄｔｖｒ　（ｋ）　””　ｐｂｄ科（ｋ）＝ｐｓｄｗ，（ｋ）＝ｚｏｄｗｒ（ｋ）＝ｎｓｄｗｒ　（ｋ）　−　ｎｂｔｈｅｎｔｈｅｎｔ　ｈ　ｅ　ｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔ　ｈ　ｅ　ｎｔｈｅｎｔｌｌｃ！ｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎｔｈｅｎ第５図（Ａ），（Ｂ）には、粉体特性の変動パターン、
言い換えれば被計量物の密度変動パターンを与えて、シ
ミュレーシゴンにより従来制御とファジィ制御、特にフ
ァジィ制御において前件部変数として偏差重量値ｄｔ（
ｋ），加重移動平均値ｄｗ，　（ｋ）の変数値を用いた
場合、偏差重量値ｄ　ｔ　（ｋ）　，意図重量変化｛ｉ
ｄｈ，−（ｋ）の変数値を用いた場合、さらには偏差重
量値ｄ　ｔ　（ｋ）　，加重移動平均値ｄｈ＝　（ｋ）
　＋意図重量変化値ｄｗｒ　（ｋ）の変数値を用いた場
合についての制御特性が示されている。なお、いずれも
遅れ個数は２、サンプル数個数は３としたものであると
ともに、第５図（Ｂ）は、第５図（Ａ）に示されている
制御特性図の密度変動パターンを省いた一部の拡大図で
ある。

Ｘ・・・密度変動パターン（重量変動パターン）：第５
図（Ａ）参照目標重量値を１００　ｇとして２２ステップでＯｇから
−２ｇへ変化し、その後に同ステップで−２ｇからＯｇ
へ復帰するパターンである。

ａ・・・従来制御方式補正係数αが０．７の場合の前記（１）〜（３）式によ
るものである。

ｂ・・・ファジィ制御方式Ａ（偏差重量値ｄｔ（ｋ），加重移動平均値ｄｗｓ　（ｋ
）　）Ｎα１〜Ｎｏ．２　２の制御ルールを用いたもの
である。

Ｃ・・・ファジィ制御方弐Ｂ（偏差重量値ｄｔ（ｋ）．意図重量変化値ｄｗ，（ｋ）
）Ｎα２３〜Ｎα４２の制御ルールを用いたものである
。

ｄ・・・ファジィ制御方弐〇（偏差重量値ｄｔ　（ｋ）　，加重移動平均値ｄｗ．　
（ｋ）　，意図重量変化値ｄ＋＋＋ｒ　（ｋ）　）Ｎα
１〜Ｎα４２の制御ルールを用いたものである。

以上から、ファジィ制御方式Ａ，Ｂ，Ｃによれば、従来
制御方式と比較して応答の良い制御が行なわれて短時間
に目標重量値へ収束しているのがわかる。なお、ファジ
ィ制御方式Ａ，Ｂ，Ｃによる場合に多少オーバーシュー
トが見られるが、このシ≧ユレーションの目標重量値１
００ｇにおいては±１ｇの偏差内に納めれば実用上充分
であるために、０．５ｇ程度は全く問題はない。

また、偏差重量値ｄｔ　（ｋ）および加重移動平均値ｄ
ｗａ　（ｋ）を用いるファジィ制御方式Ａと、さらに意
図重量変化値ｄｗｒ　（ｋ）を加えたファジィ制御方弐
〇とを比較すれば、ファジィ制御方弐〇の方が明らかに
オーバーシュートは小さくなり、目標重量値への収束も
速くなっている。これは、意図重量変化値ｃｌｍ，　（
ｋ）を考慮することによって、いち早く充填の変動傾向
を予測して修正を加えたためである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明による定量充填システムの充
填量補正装置の実施例を説明するための図面であって、第ｌ図はブロック回路図、第２図乃至第４図はファジィ推論法を説明するための説
明図、第５図（Ａ）　，　（Ｂ）はシ藁ユレーションによる制
御特性図であるとともに、第６図および第７図は従来の定量充填システム等の説明
図である。ｅＥ Δｅ ΔＥ第４図市 ΔＵ１ ◆ ΔＵ２ ΔＵ一導練 σ 喉練 σ Ｐｆ（Ｋ＋５）

Claims

【特許請求の範囲】１　各容器内に順次に所定量ずつ充填される被計量物の
目標重量値と、この充填された被計量物の重量検出にも
とづきフィードバックされる実重量値との差が最小にな
るようにその被計量物の充填量を補正制御する定量充填
システムの充填量補正装置において、制御ルール前件部変数に、（ａ）目標重量値からの実重量値の偏差重量値および（ｂ）当該実重量値の一連の先行する被計量物の重量検
出にもとづく各実重量値に対する重量変化分の、これら重量変化分の時間的順序につれてその重量変化分の重み付けが増す加重移動平均値を用いるファジィ制御手段を具えることを特徴とする定量充填システムの充填量補正装置。２　各容器内に順次に所定量ずつ充填される被計量物の
目標重量値と、この充填された被計量物の重量検出にも
とづきフィードバックされる実重量値との差が最小にな
るようにその被計量物の充填量を補正制御する定量充填
システムの充填量補正装置において、制御ルール前件部変数に、（ａ）目標重量値からの実重量値の偏差重量値および（ｂ）充填制御に際しての充填意図重量値と実際の実重
量値との差の意図重量変化値を用いるファジィ制御手段を具えることを特徴とする定量充填システムの充填量補正装置。３　各容器内に順次に所定量ずつ充填される被計量物の
目標重量値と、この充填された被計量物の重量検出にも
とづきフィードバックされる実重量値との差が最小にな
るようにその被計量物の充填量を補正制御する定量充填
システムの充填量補正装置において、制御ルール前件部変数に、（ａ）目標重量値からの実重量値の偏差重量値、（ｂ）
当該実重量値の一連の先行する被計量物の重量検出にも
とづく各実重量値に対する重量変化分の、これら重量変化分の時間的順序につれてその重量変化分の重み付けが増す加重移動平均値および（ｃ）充填制御に際しての充填意図重量値と実際の実重
量値との差の意図重量変化値を用いるファジィ制御手段を具えることを特徴とする定量充填システムの充填量補正装置。