JPH04171536A - ファジイ制御システムの開発支援装置 - Google Patents
ファジイ制御システムの開発支援装置Info
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- JPH04171536A JPH04171536A JP30019390A JP30019390A JPH04171536A JP H04171536 A JPH04171536 A JP H04171536A JP 30019390 A JP30019390 A JP 30019390A JP 30019390 A JP30019390 A JP 30019390A JP H04171536 A JPH04171536 A JP H04171536A
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- fuzzy
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 claims 2
- 230000033772 system development Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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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】
［発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、ファジィ制御システムのファジィ推論演算に
用いるファジィ情報を構築する場合に利用されるファジ
ィ制御システムの開発支援装置に係わり、特にファジィ
情報の設定、変更を容易に行うファジィ制御システムの
開発支援装置に関する。
用いるファジィ情報を構築する場合に利用されるファジ
ィ制御システムの開発支援装置に係わり、特にファジィ
情報の設定、変更を容易に行うファジィ制御システムの
開発支援装置に関する。
（従来の技術）
従来周知のごとく、プラントを最適な状態で自動制御す
る制御システムにおいては、目標値と制御対象から得ら
れる制御量とを比較して偏差を求めた後、この偏差に基
づいてＰＩＤ（Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ＝微分）演算を
実行し、この演算結果の操作量を制御対象に印加して制
御対象を制御することを基本構成とする。
る制御システムにおいては、目標値と制御対象から得ら
れる制御量とを比較して偏差を求めた後、この偏差に基
づいてＰＩＤ（Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ＝微分）演算を
実行し、この演算結果の操作量を制御対象に印加して制
御対象を制御することを基本構成とする。
しかるに、制御対象か複雑になってくると、対象を数学
モデルで定式化することが難しく、最適なＰ−１−Ｄの
各定数を設定することが難しく、従って、プラントの最
適な状態を実現するのが困難である。
モデルで定式化することが難しく、最適なＰ−１−Ｄの
各定数を設定することが難しく、従って、プラントの最
適な状態を実現するのが困難である。
ところで、近年は、ファジィ理論を用いてプロセス状態
を最適に制御するファジィ制御システムが提案されてい
る（特開昭６０−２０４００２号公報）。また、ファジ
ィ規則（ルール）によるフィードバック制御方法も提案
されている（特開昭６４−７６２０２号公報）。このよ
うなファジィ理論を用いた制御システムにおいては、制
御システム内に予めファジィ推論演算に使用される例え
ばＩＦ ＴＨＥＮ等のルールやメンバーシップ関数（
適合度関数）等のファジィ情報が設定され、このファジ
ィ情報を用いてファジィ推論演算を実行し、その演算に
よって得られた操作量を制御対象に送出するようになっ
ている。
を最適に制御するファジィ制御システムが提案されてい
る（特開昭６０−２０４００２号公報）。また、ファジ
ィ規則（ルール）によるフィードバック制御方法も提案
されている（特開昭６４−７６２０２号公報）。このよ
うなファジィ理論を用いた制御システムにおいては、制
御システム内に予めファジィ推論演算に使用される例え
ばＩＦ ＴＨＥＮ等のルールやメンバーシップ関数（
適合度関数）等のファジィ情報が設定され、このファジ
ィ情報を用いてファジィ推論演算を実行し、その演算に
よって得られた操作量を制御対象に送出するようになっ
ている。
（発明か解決しようとする課題）
しかし、一般のファジィ制御システムにおいては、ルー
ルの定義およびメンバーシップ関数の定義に従って、制
御対象に関し疑似モデルでシュミレートし、その結果に
基づいて操作者が前記各定義が妥当であるか否かを検討
、確認する必要がある。また、その検討結果から前記定
義を削除したり、変更したり、また新たな定義を設定す
る必要があり、非常に煩雑となる。
ルの定義およびメンバーシップ関数の定義に従って、制
御対象に関し疑似モデルでシュミレートし、その結果に
基づいて操作者が前記各定義が妥当であるか否かを検討
、確認する必要がある。また、その検討結果から前記定
義を削除したり、変更したり、また新たな定義を設定す
る必要があり、非常に煩雑となる。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、簡単な
操作でメンバーシップ関数の設定、変更を容易に行いう
るファジィ制御システムの開発支援装置を提供すること
を目的とする。
操作でメンバーシップ関数の設定、変更を容易に行いう
るファジィ制御システムの開発支援装置を提供すること
を目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
先ず、請求項１に対応する発明は上記課題を解決するた
めに、ファジィ情報を用いてファジィ推論演算を実行し
、その演算結果を操作量として制御対象に印加するファ
ジィ制御システムにあって、そのファジィ情報を設定す
るファジィ制御システムの開発支援装置において、メン
バーシップ関数のタイプを選択設定する設定手段と、こ
の設定手段によって設定されたタイプについてファジィ
推論に係わる座標を表示するとともに、その座標内に当
該タイプの頂点または任意のポイントを指定する座標ポ
イント指定手段と、この座標ポイント指定手段によって
指定されたポイントと前記タイプとから前記ファジィ情
報に係わるファジィ変数を作成するファジィ変数作成手
段とを備えた構成である。
めに、ファジィ情報を用いてファジィ推論演算を実行し
、その演算結果を操作量として制御対象に印加するファ
ジィ制御システムにあって、そのファジィ情報を設定す
るファジィ制御システムの開発支援装置において、メン
バーシップ関数のタイプを選択設定する設定手段と、こ
の設定手段によって設定されたタイプについてファジィ
推論に係わる座標を表示するとともに、その座標内に当
該タイプの頂点または任意のポイントを指定する座標ポ
イント指定手段と、この座標ポイント指定手段によって
指定されたポイントと前記タイプとから前記ファジィ情
報に係わるファジィ変数を作成するファジィ変数作成手
段とを備えた構成である。
次に、請求項２に対応する発明は、変更したいファジィ
推論に係わる座標を呼び出す座標呼出し手段と、この座
標呼出し手段によって呼び出されたファジィ推論に係わ
る座標のうち変更したい区間のファジィ変数を消去する
消去手段と、この消去手段によって消去された区間に変
更すべきファジィ変数を順次補間していく補間手段とを
備え、ファジィ情報を変更するものである。
推論に係わる座標を呼び出す座標呼出し手段と、この座
標呼出し手段によって呼び出されたファジィ推論に係わ
る座標のうち変更したい区間のファジィ変数を消去する
消去手段と、この消去手段によって消去された区間に変
更すべきファジィ変数を順次補間していく補間手段とを
備え、ファジィ情報を変更するものである。
（作 用）
従って、請求項１に対応する発明は以上のような手段を
講じたことにより、予め複数のメンバーシップ関数のタ
イプが記憶され、前記設定手段にて複数のタイプの中か
ら１つのメンバーシップ関数のタイプを選択する。しか
る後、設定されたタイプのファジィ推論に係わる座標を
表示し、その後、座標ポイント指定手段にて前記座標内
に当該タイプの頂点または任意のポイントを指定する。
講じたことにより、予め複数のメンバーシップ関数のタ
イプが記憶され、前記設定手段にて複数のタイプの中か
ら１つのメンバーシップ関数のタイプを選択する。しか
る後、設定されたタイプのファジィ推論に係わる座標を
表示し、その後、座標ポイント指定手段にて前記座標内
に当該タイプの頂点または任意のポイントを指定する。
さらに、ファジィ変数作成手段において前記座標ポイン
ト指定手段によって指定されたポイントと前記タイプと
から前記ファジィ情報に係わるファジィ変数を順次作成
することにより、容易に所望とするファジィ推論に係わ
る関数、つまりファジィ変数を設定できる。
ト指定手段によって指定されたポイントと前記タイプと
から前記ファジィ情報に係わるファジィ変数を順次作成
することにより、容易に所望とするファジィ推論に係わ
る関数、つまりファジィ変数を設定できる。
次に、請求項２に対応する発明においては、予め記憶さ
れたファジィ変数を伴ったファジィ推論に係わる関数の
中から変更したいファジィ推論に係わる区間を呼び出し
て表示した後、この表示されたファジィ推論に係わる座
標のうち変更したい区間のファジィ変数を消去する。し
かる後、消去された区間について変更すべきファジィ変
数を順次補間することにより、容易にファジィ変数を変
更できる。
れたファジィ変数を伴ったファジィ推論に係わる関数の
中から変更したいファジィ推論に係わる区間を呼び出し
て表示した後、この表示されたファジィ推論に係わる座
標のうち変更したい区間のファジィ変数を消去する。し
かる後、消去された区間について変更すべきファジィ変
数を順次補間することにより、容易にファジィ変数を変
更できる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は本発明装置のハード構成を示す図であって、
１１はメンバシップ関数（以下、ファジィ変数と呼ぶ）
設定用データやファジィ変数変更用データ等、つまりフ
ァジィ関連情報を入力する入力手段であって、例えばキ
ーボードやマウスが用いられ、さらに必要に応じて入力
されたファジィ関連情報を後続の構成要素で処理可能な
データ形式に変換する機能をもっている。１２は予め定
められた設定用プログラムおよび変更用プログラムデー
タに基づいて入力手段１から入力されたファジィ情報を
処理することにより、ファジィ変数を設定し、或いはフ
ァジィ変数を変更する設定・変更処理手段である。１３
は記憶手段であって、この記憶手段１３には複数のメン
バーシップ関数のタイプや各タイプのファジィ推論に係
わる座標データその他の必要なデータが記憶されている
。１４はプラズマや液晶等からなるデイスプレィ装置等
の表示出力手段であって、人力手段ユ１に入力されたフ
ァジィ関連情報をそのまま、或いは設定・変更処理手段
１２によって処理されたデータ、さらには記憶手段１３
に格納されている記憶データを表示することにより、マ
ンマシン的にファジィ変数の設定、変更を可能とする機
能をもっている。
。第１図は本発明装置のハード構成を示す図であって、
１１はメンバシップ関数（以下、ファジィ変数と呼ぶ）
設定用データやファジィ変数変更用データ等、つまりフ
ァジィ関連情報を入力する入力手段であって、例えばキ
ーボードやマウスが用いられ、さらに必要に応じて入力
されたファジィ関連情報を後続の構成要素で処理可能な
データ形式に変換する機能をもっている。１２は予め定
められた設定用プログラムおよび変更用プログラムデー
タに基づいて入力手段１から入力されたファジィ情報を
処理することにより、ファジィ変数を設定し、或いはフ
ァジィ変数を変更する設定・変更処理手段である。１３
は記憶手段であって、この記憶手段１３には複数のメン
バーシップ関数のタイプや各タイプのファジィ推論に係
わる座標データその他の必要なデータが記憶されている
。１４はプラズマや液晶等からなるデイスプレィ装置等
の表示出力手段であって、人力手段ユ１に入力されたフ
ァジィ関連情報をそのまま、或いは設定・変更処理手段
１２によって処理されたデータ、さらには記憶手段１３
に格納されている記憶データを表示することにより、マ
ンマシン的にファジィ変数の設定、変更を可能とする機
能をもっている。
次に、以上のように構成された装置の動作につき、ファ
ジィ変数の設定および変更について説明する。
ジィ変数の設定および変更について説明する。
（１） ファジィ変数の設定について
先ず、ファジィ変数を設定する場合、操作者は第２図に
示す複数のメンバシップ関数のタイプの中から１つだけ
選択して指定すると（第３図５Ｔ１）、入力手段１１で
はその指定タイプのデータを設定・変更処理手段１２に
送出する（設定手段）。ここで、設定・変更処理手段１
２は、指定タイプのデータに基づき予め記憶手段１３に
記憶されている第４図に示すファジィ推論に係わる座標
を読み出して表示出力手段１４に表示する（Ｓｒ１）。
示す複数のメンバシップ関数のタイプの中から１つだけ
選択して指定すると（第３図５Ｔ１）、入力手段１１で
はその指定タイプのデータを設定・変更処理手段１２に
送出する（設定手段）。ここで、設定・変更処理手段１
２は、指定タイプのデータに基づき予め記憶手段１３に
記憶されている第４図に示すファジィ推論に係わる座標
を読み出して表示出力手段１４に表示する（Ｓｒ１）。
しかる後、操作者は、表示出力手段１４に表示されるフ
ァジィ推論に係わる座標に関し、その横軸に順次台集合
を設定してい＜ （Ｓｒ１）。さらに、操作者は入力手
段１１を通してメンバシップ関数のタイプに応じた設定
方法で例えば頂点ポイント（イ）を指定する（Ｓｒ１）
。例えばメンバシップ関数の型が三角形型や台形型の場
合には頂点となるポイントを指定し、また関数型の場合
には任意のポイントを指定する（座標ポイント指定手段
）。しかる後、操作者は、表示出力手段１４に表示され
たファジィ推論に係わる座標のポイントとそのファジィ
関数のタイプとに基づいて第４図の図示点線上にグレー
ドとなるファジィ変数を設定していけば、所望とするフ
ァジィ変数を設定することができる（Ｓｒ１：ファジィ
変数作成手段）。そして、以上のようにして設定された
当該タイプのファジィ変数は記憶手段１３に格納する。
ァジィ推論に係わる座標に関し、その横軸に順次台集合
を設定してい＜ （Ｓｒ１）。さらに、操作者は入力手
段１１を通してメンバシップ関数のタイプに応じた設定
方法で例えば頂点ポイント（イ）を指定する（Ｓｒ１）
。例えばメンバシップ関数の型が三角形型や台形型の場
合には頂点となるポイントを指定し、また関数型の場合
には任意のポイントを指定する（座標ポイント指定手段
）。しかる後、操作者は、表示出力手段１４に表示され
たファジィ推論に係わる座標のポイントとそのファジィ
関数のタイプとに基づいて第４図の図示点線上にグレー
ドとなるファジィ変数を設定していけば、所望とするフ
ァジィ変数を設定することができる（Ｓｒ１：ファジィ
変数作成手段）。そして、以上のようにして設定された
当該タイプのファジィ変数は記憶手段１３に格納する。
（２） ファジィ変数の変更について
操作者は入力手段１１に対し変更したいファジィ変数の
集合名を入力すると、設定・変更処理手段１２では当該
集合名のデータを受けて記憶手段１３から第６図に示す
ようなファジィ推論に係わる座標を読出して表示出力手
段１４に表示する（第５図５ＴＩＩ：座標呼出し手段）
。しかる後、表示出力手段１４に表示されたファジィ推
論に係わる座標に基づき変更したい区間をマウスなどを
用いて例えば３点指定する。そうすると、そ、の指定デ
ータは人力手段１１から表示出力手段１４を介して第６
図に示す如く座標上に３つの点データＡ、Ｂ、Ｃを設定
できる（ＳＴ１２）。
集合名を入力すると、設定・変更処理手段１２では当該
集合名のデータを受けて記憶手段１３から第６図に示す
ようなファジィ推論に係わる座標を読出して表示出力手
段１４に表示する（第５図５ＴＩＩ：座標呼出し手段）
。しかる後、表示出力手段１４に表示されたファジィ推
論に係わる座標に基づき変更したい区間をマウスなどを
用いて例えば３点指定する。そうすると、そ、の指定デ
ータは人力手段１１から表示出力手段１４を介して第６
図に示す如く座標上に３つの点データＡ、Ｂ、Ｃを設定
できる（ＳＴ１２）。
このようにして３点が設定されたならば、引き続き、設
定・変更処理手段１２にて点データＡ−Ｃ間の消去処理
を行い、これによって表示出力手段１４の座標からＡ−
Ｃ間のファジィ変数が完全に消去される。つまり、Ａ−
Ｂ−Ｃ区間はブランク表示となる（消去手段）。
定・変更処理手段１２にて点データＡ−Ｃ間の消去処理
を行い、これによって表示出力手段１４の座標からＡ−
Ｃ間のファジィ変数が完全に消去される。つまり、Ａ−
Ｂ−Ｃ区間はブランク表示となる（消去手段）。
その後、５Ｔ１３において操作者は当該ブランク区間に
ついて、変更したいファジィ変数を順次補間するように
プロットしていけば、第７図に示すような所望とするフ
ァジィ推論に係わる座標を作成できる（補間手段）。
ついて、変更したいファジィ変数を順次補間するように
プロットしていけば、第７図に示すような所望とするフ
ァジィ推論に係わる座標を作成できる（補間手段）。
従って、以上のような実施例の構成によれば、ファジィ
変数の設定に関し、メンバーシップ関数のタイプを指定
してファジィ推論に係わる座標を表示した後、例えばそ
の座標に頂点ポイントを設定し、しかる後、座標の必要
な個所に順次ファジィ変数を設定する構成であるので、
非常に簡単な操作でファジィ変数を設定できる。
変数の設定に関し、メンバーシップ関数のタイプを指定
してファジィ推論に係わる座標を表示した後、例えばそ
の座標に頂点ポイントを設定し、しかる後、座標の必要
な個所に順次ファジィ変数を設定する構成であるので、
非常に簡単な操作でファジィ変数を設定できる。
一方、ファジィ変数の変更については、変更したいファ
ジィ変数のグラフ、つまりファジィ推論に係わる座標を
呼び出して表示した後、変更したい区間を消去してその
区間に幾つかのポイントをプロットしていけば、容易に
部分修正することかできる。
ジィ変数のグラフ、つまりファジィ推論に係わる座標を
呼び出して表示した後、変更したい区間を消去してその
区間に幾つかのポイントをプロットしていけば、容易に
部分修正することかできる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えばマウスを用いてポイント指定を行ったが、ダブレ
ット、ライトベン等を使用してもよい。また、メンバー
シップ関数のタイプとしては第２図に示すような型だけ
でなく、例えばつり鐘型その他のタイプであってもよい
。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できる。
ット、ライトベン等を使用してもよい。また、メンバー
シップ関数のタイプとしては第２図に示すような型だけ
でなく、例えばつり鐘型その他のタイプであってもよい
。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できる。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、簡単な操作でメン
バーシップ関数の設定、変更を容易に構築できるファジ
ィ制御システムの開発支援装置を提供できる。
バーシップ関数の設定、変更を容易に構築できるファジ
ィ制御システムの開発支援装置を提供できる。
第１図ないし第７図は本発明に係わるファジィ制御シス
テムの開発支援装置を説明するために示したもので、第
１図は）λ−ド構成図、第２図はメンバーシップ関数の
型の種類を示す図、第３図はファジィ変数の設定手順を
説明する図、第４図はファジィ変数を設定するためのフ
ァジィ推論に係わる座標を表す図、第５図はファジィ変
数の変更手順を説明する図、第６図はファジィ変数を変
更するためのファジィ推論に係わる座標を表す図、第７
図はファジィ変数を変更するための説明図である。 〕１・・・入力手段、１２・・・設定・変更処理手段、
１３・・・記憶手段、１４・・・表示出力手段。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 第３図 第５図 第７図
テムの開発支援装置を説明するために示したもので、第
１図は）λ−ド構成図、第２図はメンバーシップ関数の
型の種類を示す図、第３図はファジィ変数の設定手順を
説明する図、第４図はファジィ変数を設定するためのフ
ァジィ推論に係わる座標を表す図、第５図はファジィ変
数の変更手順を説明する図、第６図はファジィ変数を変
更するためのファジィ推論に係わる座標を表す図、第７
図はファジィ変数を変更するための説明図である。 〕１・・・入力手段、１２・・・設定・変更処理手段、
１３・・・記憶手段、１４・・・表示出力手段。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 第３図 第５図 第７図
Claims (2)
- （１） ファジィ情報を用いてファジィ推論演算を実行
し、その演算結果を操作量として制御対象に印加するフ
ァジイ制御システムにあって、そのファジィ情報を設定
するファジイ制御システムの開発支援装置において、 メンバーシップ関数のタイプを選択設定する設定手段と
、この設定手段によって設定されたタイプについてファ
ジィ推論に係わる座標に表示するとともに、その座標内
に当該タイプの頂点または任意のポイントを指定する座
標ポイント指定手段と、この座標ポイント指定手段によ
って指定されたポイントと前記タイプとから前記ファジ
ィ情報に係わるファジィ変数を作成するファジィ変数作
成手段とを備えたことを特徴とするファジイ制御システ
ムの開発支援装置。 - （２） ファジィ情報を用いてファジィ推論演算を実行
し、その演算結果を操作量として制御対象に印加するフ
ァジイ制御システムにあって、そのファジィ情報を変更
するファジイ制御システムの開発支援装置において、 変更したいファジィ推論に係わる座標を呼び出す座標呼
出し手段と、この座標呼出し手段によって呼び出された
ファジィ推論に係わる座標のうち変更したい区間のファ
ジィ変数を消去する消去手段と、この消去手段によって
消去された区間に変更すべきファジィ変数を順次補間し
ていく補間手段とを備えたことを特徴とするファジイ制
御システムの開発支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30019390A JPH04171536A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | ファジイ制御システムの開発支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30019390A JPH04171536A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | ファジイ制御システムの開発支援装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171536A true JPH04171536A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17881857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30019390A Pending JPH04171536A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | ファジイ制御システムの開発支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171536A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8788446B2 (en) | 2009-08-19 | 2014-07-22 | University of Liecester | Fuzzy inference methods, and apparatuses, systems and apparatus using such inference apparatus |
| US8892496B2 (en) | 2009-08-19 | 2014-11-18 | University Of Leicester | Fuzzy inference apparatus and methods, systems and apparatuses using such inference apparatus |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP30019390A patent/JPH04171536A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8788446B2 (en) | 2009-08-19 | 2014-07-22 | University of Liecester | Fuzzy inference methods, and apparatuses, systems and apparatus using such inference apparatus |
| US8892496B2 (en) | 2009-08-19 | 2014-11-18 | University Of Leicester | Fuzzy inference apparatus and methods, systems and apparatuses using such inference apparatus |
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