JPH0721723B2 - ファジィ制御装置 - Google Patents
ファジィ制御装置Info
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- JPH0721723B2 JPH0721723B2 JP63301726A JP30172688A JPH0721723B2 JP H0721723 B2 JPH0721723 B2 JP H0721723B2 JP 63301726 A JP63301726 A JP 63301726A JP 30172688 A JP30172688 A JP 30172688A JP H0721723 B2 JPH0721723 B2 JP H0721723B2
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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、ボイラの温度制御や焼却プラントの燃焼制御
等のプロセス制御分野や、エレベータの群管理制御，列
車の自動運転制御等の交通制御分野等に利用されるファ
ジィ制御装置に関する。
等のプロセス制御分野や、エレベータの群管理制御，列
車の自動運転制御等の交通制御分野等に利用されるファ
ジィ制御装置に関する。
（従来の技術） 近年、人間のもつ制御知識を条件部（if部）と結論部
（then部）とからなるファジィルールにより表現し、制
御対象システムの状態に関する情報を取込み上記ファジ
ィルールを使ってファジィ推論を行なうことにより操作
量を決定し、制御対象システムへ出力するようにしたフ
ァジィ制御装置は、あいまいさを含むシステムを制御す
るのに適しているため、各種の制御分野で使用されつつ
ある。
（then部）とからなるファジィルールにより表現し、制
御対象システムの状態に関する情報を取込み上記ファジ
ィルールを使ってファジィ推論を行なうことにより操作
量を決定し、制御対象システムへ出力するようにしたフ
ァジィ制御装置は、あいまいさを含むシステムを制御す
るのに適しているため、各種の制御分野で使用されつつ
ある。
ところで、ファジィ推論を行なう場合にメンバシップ関
数が用いられる。この関数は制御対象システムの状態に
関する情報のあいまいな値を０〜１の間で表現するもの
であって、オペレータが経験的に適宜設定するものであ
る。したがって、ファジィ制御装置による制御性が悪い
場合にはメンバシップ関数を修正することにより精度を
高めることが可能であるが、その修正もオペレータの経
験に頼らざるを得ないのが実情であった。
数が用いられる。この関数は制御対象システムの状態に
関する情報のあいまいな値を０〜１の間で表現するもの
であって、オペレータが経験的に適宜設定するものであ
る。したがって、ファジィ制御装置による制御性が悪い
場合にはメンバシップ関数を修正することにより精度を
高めることが可能であるが、その修正もオペレータの経
験に頼らざるを得ないのが実情であった。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来のこの種ファジィ制御装置におい
ては、メンバシップ関数の修正をオペレータが経験的に
行なうためオペレータの負担が大きい上、無駄な時間を
要することになり、実用性が悪かった。
ては、メンバシップ関数の修正をオペレータが経験的に
行なうためオペレータの負担が大きい上、無駄な時間を
要することになり、実用性が悪かった。
そこで本発明は、制御系の制御性評価に基いてメンバシ
ップ関数を自動的に修正して制御精度を高めることがで
き、オペレータの負担を軽減できるとともに無駄時間の
浪費を防止し得、実用性を向上できるファジィ制御装置
を提供しようとするものである。
ップ関数を自動的に修正して制御精度を高めることがで
き、オペレータの負担を軽減できるとともに無駄時間の
浪費を防止し得、実用性を向上できるファジィ制御装置
を提供しようとするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、条件部と結論部とからなるファジィルールと
メンバシップ関数とを記憶保持し、入力部から入力され
た制御対象システムの状態に関する情報によりファジィ
ルールを実行してメンバシップ関数に基いて操作量を決
定し、この操作量を制御対象システムへ出力するように
したファジィ制御装置において、制御対象システムの状
態に関する情報により制御性の評価関数を演算する評価
関数演算手段と、この演算手段により算出された評価関
数の変化に基いて記憶保持されたメンバシップ関数を自
動修正するメンバシップ関数修正手段とを備えたもので
ある。
メンバシップ関数とを記憶保持し、入力部から入力され
た制御対象システムの状態に関する情報によりファジィ
ルールを実行してメンバシップ関数に基いて操作量を決
定し、この操作量を制御対象システムへ出力するように
したファジィ制御装置において、制御対象システムの状
態に関する情報により制御性の評価関数を演算する評価
関数演算手段と、この演算手段により算出された評価関
数の変化に基いて記憶保持されたメンバシップ関数を自
動修正するメンバシップ関数修正手段とを備えたもので
ある。
なお、メンバシップ関数の修正手段の例としては、評価
関数の変化に基いてピーク値を正方向あるいは負方向に
修正する方法、または評価関数の今回から前回にかけて
の変化と評価関数およびピーク値の現在までの変動履歴
とに基いてピーク値を正方向あるいは負方向に修正する
方法が挙げられる。
関数の変化に基いてピーク値を正方向あるいは負方向に
修正する方法、または評価関数の今回から前回にかけて
の変化と評価関数およびピーク値の現在までの変動履歴
とに基いてピーク値を正方向あるいは負方向に修正する
方法が挙げられる。
（作用） このような手段を講じたファジィ制御装置であれば、制
御対象システムの状態に関する情報により制御性の評価
関数が演算され、この評価関数の変化に基いて関数デー
タベースに記憶されているメンバシップ関数のピーク値
が自動的に修正される。そして、自動修正されたメンバ
シップ関数がファジィ推論により変更され、この変更後
のメンバシップ関数により操作量が決定されて制御対象
システムに出力される。
御対象システムの状態に関する情報により制御性の評価
関数が演算され、この評価関数の変化に基いて関数デー
タベースに記憶されているメンバシップ関数のピーク値
が自動的に修正される。そして、自動修正されたメンバ
シップ関数がファジィ推論により変更され、この変更後
のメンバシップ関数により操作量が決定されて制御対象
システムに出力される。
（実施例） 以下、本発明のファジィ制御装置を熱交換器の出口温度
制御に適用した一実施例について図面を参照しながら説
明する。
制御に適用した一実施例について図面を参照しながら説
明する。
第１図において、１は熱交換器、２は原料として例えば
水が通流する水ライン、３は蒸気が通流する蒸気ライン
である。水ライン２の熱交換入口側には水の流量FWを検
出する流量検出器４が設けられており、熱交出口側には
水の出口温度TWを検出する温度検出器５が設けられてい
る。また、蒸気ライン３の熱交入口側には蒸気の温度TS
を検出する温度検出器６、蒸気の流量FSを検出する流量
検出器７、および蒸気流量を調節するための流量調節弁
８が設けられている。しかして、ファジィ制御装置９
は、各検出器4,5,6,7,にて検出された制御量PVと設定値
SVとを制御対象システムの状態に関する情報として取込
み、ファジィルールを使ってファジィ推論を行なうこと
により操作量MVを決定し、操作信号を流量調節弁８へ出
力して弁開度を調節することにより水の出口温度TWを一
定に制御する。
水が通流する水ライン、３は蒸気が通流する蒸気ライン
である。水ライン２の熱交換入口側には水の流量FWを検
出する流量検出器４が設けられており、熱交出口側には
水の出口温度TWを検出する温度検出器５が設けられてい
る。また、蒸気ライン３の熱交入口側には蒸気の温度TS
を検出する温度検出器６、蒸気の流量FSを検出する流量
検出器７、および蒸気流量を調節するための流量調節弁
８が設けられている。しかして、ファジィ制御装置９
は、各検出器4,5,6,7,にて検出された制御量PVと設定値
SVとを制御対象システムの状態に関する情報として取込
み、ファジィルールを使ってファジィ推論を行なうこと
により操作量MVを決定し、操作信号を流量調節弁８へ出
力して弁開度を調節することにより水の出口温度TWを一
定に制御する。
第２図は上記ファジィ制御装置９の構成を示すブロック
図である。同図において10は知識ベースの記憶部であっ
て、条件部（if部）と結論部（then部）とからなる複数
のファジィルールを記憶するルールデータベース11と、
任意に設定されたメンバシップ関数を記憶する関数デー
タベース12とが形成されている。情報入力部13は、制御
対象システムに関する情報としての制御量PVおよび設定
値SVをそれぞれ一定周期で取込むものである。IF部呼出
し部14は、上記情報入力部13の情報取込みに応動してル
ールデータベース11に構築されている各ファジィルール
の条件部を呼出すものである。IF部メンバシップ関数呼
出し部15は、上記IF部呼出し部14により呼出された各条
件部にそれぞれ対応するメンバシップ関数を関数データ
ベース12から呼出すものである。ピーク値決定部16は、
上記IF部メンバシップ関数呼出し部15により呼出された
各メンバシッブ関数および前記情報入力部13で取込んだ
情報に基づき、結論部のメンバシップ関数のピーク値を
決定する。
図である。同図において10は知識ベースの記憶部であっ
て、条件部（if部）と結論部（then部）とからなる複数
のファジィルールを記憶するルールデータベース11と、
任意に設定されたメンバシップ関数を記憶する関数デー
タベース12とが形成されている。情報入力部13は、制御
対象システムに関する情報としての制御量PVおよび設定
値SVをそれぞれ一定周期で取込むものである。IF部呼出
し部14は、上記情報入力部13の情報取込みに応動してル
ールデータベース11に構築されている各ファジィルール
の条件部を呼出すものである。IF部メンバシップ関数呼
出し部15は、上記IF部呼出し部14により呼出された各条
件部にそれぞれ対応するメンバシップ関数を関数データ
ベース12から呼出すものである。ピーク値決定部16は、
上記IF部メンバシップ関数呼出し部15により呼出された
各メンバシッブ関数および前記情報入力部13で取込んだ
情報に基づき、結論部のメンバシップ関数のピーク値を
決定する。
THEN部呼出し部17は、上記ピーク値決定部16の処理完了
に応動して前記各ファジィルールの結論部を呼出すもの
である。THEN部メンバシップ関数呼出し部18は、上記TH
EN部呼出し部17により呼出された各結論部にそれぞれ対
応するメンバシップ関数を関数データベース12から呼出
すものである。メンバシップ関数変更部19は、上記THEN
部メンバシップ関数呼出し部18により呼出された各メン
バシップ関数を前記ピーク値決定部16にて処理された同
一ルールのメンバシップ関数のピーク値に基いて変更す
る。
に応動して前記各ファジィルールの結論部を呼出すもの
である。THEN部メンバシップ関数呼出し部18は、上記TH
EN部呼出し部17により呼出された各結論部にそれぞれ対
応するメンバシップ関数を関数データベース12から呼出
すものである。メンバシップ関数変更部19は、上記THEN
部メンバシップ関数呼出し部18により呼出された各メン
バシップ関数を前記ピーク値決定部16にて処理された同
一ルールのメンバシップ関数のピーク値に基いて変更す
る。
メンバシップ関数合成部20は、上記メンバシップ関数変
更部19により処理された各ファジィルールに対応するメ
ンバシップ関数を合成する。重心演算部21は、上記メン
バシップ関数合成部20により合成された各メンバシップ
関数の重心を算出するもので、この重心の値を操作量MV
と決定する。MV出力部22は、上記重心演算部21により決
定された操作量MVに対応する操作信号を流量調節弁９へ
出力する。
更部19により処理された各ファジィルールに対応するメ
ンバシップ関数を合成する。重心演算部21は、上記メン
バシップ関数合成部20により合成された各メンバシップ
関数の重心を算出するもので、この重心の値を操作量MV
と決定する。MV出力部22は、上記重心演算部21により決
定された操作量MVに対応する操作信号を流量調節弁９へ
出力する。
評価関数演算部23は、制御対象システムの状態に関する
情報としての制御量PVおよび設定値SVを取込み、制御対
象システムの制御状態を示す制御性の評価関数を演算す
る。メンバシップ関数修正部24は、上記評価関数演算部
23により算出された評価関数の増減に基いて関数データ
ベース12内のメンバシップ関数のピーク値を自動修正す
る。計時部25は、次の制御性評価を行なうまでの時間Δ
Ｔを計時するものである。
情報としての制御量PVおよび設定値SVを取込み、制御対
象システムの制御状態を示す制御性の評価関数を演算す
る。メンバシップ関数修正部24は、上記評価関数演算部
23により算出された評価関数の増減に基いて関数データ
ベース12内のメンバシップ関数のピーク値を自動修正す
る。計時部25は、次の制御性評価を行なうまでの時間Δ
Ｔを計時するものである。
このような構成の本実施例において、今、ルールデータ
ベース11に次の２つのルール，が構築されているも
のとする。
ベース11に次の２つのルール，が構築されているも
のとする。
ルール:if ｅ isPB,then MVisPS ルール:if de/dtisPB,then MVisPS ここで、ｅは制御量PVと設定値SVとの偏差を示してお
り、de/dtは偏差ｅの変化率を示している。また、PB（p
ositive big）およびPS（positive small）はそれぞれ
関数データベース12に記憶されるメンバシップ関数を示
しており、メンバシップ関数PBは第３図の如く設定され
そのピーク値をｐで示し、メンバシップ関数PSは第４図
の如く設定されそのピーク値をｑで示している。
り、de/dtは偏差ｅの変化率を示している。また、PB（p
ositive big）およびPS（positive small）はそれぞれ
関数データベース12に記憶されるメンバシップ関数を示
しており、メンバシップ関数PBは第３図の如く設定され
そのピーク値をｐで示し、メンバシップ関数PSは第４図
の如く設定されそのピーク値をｑで示している。
また、評価関数演算部23にて演算される評価関数Φを、
次の（１）式で示すものとする。
次の（１）式で示すものとする。
ここで、TN+1とTNとの差は計時部25にて計時される時間
ΔＴに相当する。
ΔＴに相当する。
このような条件下で、評価関数演算部23においては、前
回（Ｎ回目）の評価からΔＴ時間の間、制御量PV（TW）
と設定値SVとを取込み、多データ読込み周期毎にその偏
差ｅ（PV−SV）を算出し、前記（１）式に基いて今回
（Ｎ＋１回目）の評価関数ΦN+1を算出する。次いで、
メンバシップ関数修正部24においては、前回の評価関数
ΦＮと今回の評価関数ΦN+1とにより次の（２）および
（３）式に基いて各メンバシップ関数PB,PSのピーク値p
N+1，qN+1を算出する。
回（Ｎ回目）の評価からΔＴ時間の間、制御量PV（TW）
と設定値SVとを取込み、多データ読込み周期毎にその偏
差ｅ（PV−SV）を算出し、前記（１）式に基いて今回
（Ｎ＋１回目）の評価関数ΦN+1を算出する。次いで、
メンバシップ関数修正部24においては、前回の評価関数
ΦＮと今回の評価関数ΦN+1とにより次の（２）および
（３）式に基いて各メンバシップ関数PB,PSのピーク値p
N+1，qN+1を算出する。
pN+1＝pN＋［ΦN+1−ΦＮ］×k1 …（２） qN+1＝qN＋［ΦN+1−ΦＮ］×k2 …（３） ここで、k1,k2は各メンバシップ関数PB,PSあるいはルー
ル毎に予め設定されている定数である。
ル毎に予め設定されている定数である。
しかして、このメンバシップ関数修正部24にて算出され
たピーク値pN+1，qN+1をとるように関数データベース12
内のメンバシップ関数PB,PSが修正される。
たピーク値pN+1，qN+1をとるように関数データベース12
内のメンバシップ関数PB,PSが修正される。
今、前回の評価関数値よりも今回の評価関数値の方が大
きく、かつメンバシップ関数PBの定数が正の値をとり、
メンバシップ関数PSの定数が負の値をとる場合、第３図
のメンバシップ関数PBは第５図に示す如く修正され、第
４図に示すメンバシップ関数PSは第６図に示す如く修正
される。
きく、かつメンバシップ関数PBの定数が正の値をとり、
メンバシップ関数PSの定数が負の値をとる場合、第３図
のメンバシップ関数PBは第５図に示す如く修正され、第
４図に示すメンバシップ関数PSは第６図に示す如く修正
される。
こうして、メンバシップ関数PB,PSの修正が行なわれた
後、情報入力部13において制御量PVおよび設定値SVの取
込みが行なわれると、前記ファジィルール，を使っ
てファジィ推論が行なわれる。すなわち、ファジィルー
ルについては、IF部呼出し部14により条件部［eisP
B］が呼出され、IF部メンバシップ関数呼出し部15によ
り条件部［eisPB］に対応するメンバシップ関数PB（第
５図）が呼出される。ここで、偏差ｅが出力30％に相当
するものとすると、第７図に示すようにピーク値決定部
16によりメンバシップ関数PBによるピーク値ｒ（＝０）
が求められる。
後、情報入力部13において制御量PVおよび設定値SVの取
込みが行なわれると、前記ファジィルール，を使っ
てファジィ推論が行なわれる。すなわち、ファジィルー
ルについては、IF部呼出し部14により条件部［eisP
B］が呼出され、IF部メンバシップ関数呼出し部15によ
り条件部［eisPB］に対応するメンバシップ関数PB（第
５図）が呼出される。ここで、偏差ｅが出力30％に相当
するものとすると、第７図に示すようにピーク値決定部
16によりメンバシップ関数PBによるピーク値ｒ（＝０）
が求められる。
また、ピーク値決定部16の処理完了に応じてTHEN部呼出
し部17によりファジィルールの結論部［MVisPS］が呼
出され、THEN部メンバシップ関数呼出し部18により結論
部［MVisPS］に対応するメンバシップ関数PS（第６図）
が呼出される。そして、該当ルールの条件部処理にて
ピーク値ｒが求められているので、第８図に示すように
メンバシップ関数変更部19によりメンバシップ関数PSが
ピーク値ｒに合わせて変更され、ファジィルールに対
応するメンバシップ関数′が得られる。
し部17によりファジィルールの結論部［MVisPS］が呼
出され、THEN部メンバシップ関数呼出し部18により結論
部［MVisPS］に対応するメンバシップ関数PS（第６図）
が呼出される。そして、該当ルールの条件部処理にて
ピーク値ｒが求められているので、第８図に示すように
メンバシップ関数変更部19によりメンバシップ関数PSが
ピーク値ｒに合わせて変更され、ファジィルールに対
応するメンバシップ関数′が得られる。
同様に、ファジィルールについては、IF部呼出し部14
により条件部［de/dtisPB］が呼出され、IF部メンバシ
ップ関数呼出し部15により条件部［de/dtisPB］に対応
するメンバシップ関数PB（第５図）が呼出される。ここ
で、変化率de/dtが出力80％に相当するものとすると、
第９図に示すようにピーク値決定部16によりメンバシッ
プ関数PBによるピーク値ｓ（＝pN+1）が求められる。
により条件部［de/dtisPB］が呼出され、IF部メンバシ
ップ関数呼出し部15により条件部［de/dtisPB］に対応
するメンバシップ関数PB（第５図）が呼出される。ここ
で、変化率de/dtが出力80％に相当するものとすると、
第９図に示すようにピーク値決定部16によりメンバシッ
プ関数PBによるピーク値ｓ（＝pN+1）が求められる。
また、ピーク値決定部16の処理完了に応じてTHEN部呼出
し部17によりファジィルールの結論部［MVisPS］が呼
出され、THEN部メンバシップ関数呼出し部18により結論
部［MVisPS］に対応するメンバシップ関数PS（第６図）
が呼出される。そして、該当ルールの条件部処理にて
ピーク値ｓが求められているので、第10図に示すように
メンバシップ関数変更部19によりメンバシップ関数PSが
ピーク値ｓに合わせて変更され、ファジィルールに対
応するメンバシップ関数′が得られる。
し部17によりファジィルールの結論部［MVisPS］が呼
出され、THEN部メンバシップ関数呼出し部18により結論
部［MVisPS］に対応するメンバシップ関数PS（第６図）
が呼出される。そして、該当ルールの条件部処理にて
ピーク値ｓが求められているので、第10図に示すように
メンバシップ関数変更部19によりメンバシップ関数PSが
ピーク値ｓに合わせて変更され、ファジィルールに対
応するメンバシップ関数′が得られる。
しかして、メンバシップ関数合成部20においては、第11
図に示すように各ファジィルール，にそれぞれ対応
する各メンバシップ関数′，′が合成され、重心演
算部21にてその合成された各メンバシップ関数′，
′の重心Ｇが求められて、操作量MVが決定される。そ
して、この操作量MVに対応する操作信号が流量調節弁８
へ出力され、流量調節弁８の開度が調節されて蒸気流量
FSが制御されることにより、水の出口温度TWOが一定制
御される。
図に示すように各ファジィルール，にそれぞれ対応
する各メンバシップ関数′，′が合成され、重心演
算部21にてその合成された各メンバシップ関数′，
′の重心Ｇが求められて、操作量MVが決定される。そ
して、この操作量MVに対応する操作信号が流量調節弁８
へ出力され、流量調節弁８の開度が調節されて蒸気流量
FSが制御されることにより、水の出口温度TWOが一定制
御される。
このように本実施例によれば、所定時間ΔＴ毎に制御対
象システムの状態に関する情報から所定の評価関数を演
算することにより制御対象システムの制御性が評価さ
れ、この評価関数の変化に基いて関数データベース12に
記憶されているメンバシップ関数のピーク値が自動修正
される。したがって、従来のようにメンバシップ関数の
修正をオペレータが経験的に行なう必要がなくなり、オ
ペレータの負担が軽減される上、短時間で修正可能とな
るので、実用性を向上できる。
象システムの状態に関する情報から所定の評価関数を演
算することにより制御対象システムの制御性が評価さ
れ、この評価関数の変化に基いて関数データベース12に
記憶されているメンバシップ関数のピーク値が自動修正
される。したがって、従来のようにメンバシップ関数の
修正をオペレータが経験的に行なう必要がなくなり、オ
ペレータの負担が軽減される上、短時間で修正可能とな
るので、実用性を向上できる。
また、評価関数値の変化に応じてメンバシップ関数のピ
ーク値が正方向あるいは負方向に修正されるので、従来
は［０〜１］に正規化して使用していたメンバシップ関
数を［−∞〜＋∞］まで拡張した形で使用できる。
ーク値が正方向あるいは負方向に修正されるので、従来
は［０〜１］に正規化して使用していたメンバシップ関
数を［−∞〜＋∞］まで拡張した形で使用できる。
なお、前記実施例ではメンバシップ関数修正部24におい
てピーク値を算出する際に定数k1,k2を用いるため、こ
の定数k1,k2を予め設定するために、評価関数とメンバ
シップ関数の増減方向が自明であることが条件となる。
このため、評価関数とメンバシップ関数の増減方向が不
明なプラントには適用できない。そこで、次に、評価関
数とメンバシップ関数の増減方向が不明でも現在までの
評価履歴に基いて定数k1,k2の値及び符号を自動設定す
るようにしてメンバシップ関数の自動修正を可能とした
他の実施例について説明する。なお、メンバシップ関数
修正部24以外は前記実施例と同様なので説明は省略す
る。
てピーク値を算出する際に定数k1,k2を用いるため、こ
の定数k1,k2を予め設定するために、評価関数とメンバ
シップ関数の増減方向が自明であることが条件となる。
このため、評価関数とメンバシップ関数の増減方向が不
明なプラントには適用できない。そこで、次に、評価関
数とメンバシップ関数の増減方向が不明でも現在までの
評価履歴に基いて定数k1,k2の値及び符号を自動設定す
るようにしてメンバシップ関数の自動修正を可能とした
他の実施例について説明する。なお、メンバシップ関数
修正部24以外は前記実施例と同様なので説明は省略す
る。
この実施例において、メンバシップ関数修正部24は、次
に（４）および（５）式に基いて各メンバシップ関数P
B,PSのピーク値pN+1，qN+1を算出する。
に（４）および（５）式に基いて各メンバシップ関数P
B,PSのピーク値pN+1，qN+1を算出する。
ここで、ｊは前々回から前回にかけての評価関数の変化
（ΦＮ−ΦN-1）とピーク値の変化（pN−pN-1）又は（q
N−qN-1）の方向が同一方向の場合には「＋１」，異方
向の場合には「−１」となる値である。
（ΦＮ−ΦN-1）とピーク値の変化（pN−pN-1）又は（q
N−qN-1）の方向が同一方向の場合には「＋１」，異方
向の場合には「−１」となる値である。
すなわち、前々回から前回にかけての評価関数の変化量
に対するピーク値の変化量により今回の定数k1,k2の値
が決定され、かつ変化方向によって定数k1,k2の符号が
決定される。したがって、定数k1,k2を予め設定する必
要がなくなるので、評価関数とメンバシップ関数の増減
方向が不明なプラントにも本発明のファジィ制御が可能
となる。
に対するピーク値の変化量により今回の定数k1,k2の値
が決定され、かつ変化方向によって定数k1,k2の符号が
決定される。したがって、定数k1,k2を予め設定する必
要がなくなるので、評価関数とメンバシップ関数の増減
方向が不明なプラントにも本発明のファジィ制御が可能
となる。
なお、本発明のファジィ制御装置がボイラの温度制御，
焼却プラントの燃焼制御等のプロセス制御分野や、エレ
ベータの群管理制御，列車の自動運転制御等の交通制御
分野等に適用できるのは言うまでもない。
焼却プラントの燃焼制御等のプロセス制御分野や、エレ
ベータの群管理制御，列車の自動運転制御等の交通制御
分野等に適用できるのは言うまでもない。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、制御系の制御性
評価に基いてメンバシップ関数を自動的に修正して制御
精度を高めることができ、オペレータの負担を軽減でき
るとともに無駄時間の浪費を防止し得、実用性を向上で
きるファジィ制御装置を提供できる。
評価に基いてメンバシップ関数を自動的に修正して制御
精度を高めることができ、オペレータの負担を軽減でき
るとともに無駄時間の浪費を防止し得、実用性を向上で
きるファジィ制御装置を提供できる。
図は本発明を熱交換器の出口温度制御に適用した一実施
例を示す図であって、第１図は熱交換器の構成を示す模
式図、第２図はファジィ制御装置の構成を示すブロック
構成図、第３図および第４図は予め設定されるメンバシ
ップ関数を示す図、第５図ないし第11図は本実施例の動
作を説明するための図である。 １……熱交換器、4,7,……流量検出器、5,6……温度検
出器、８……流量調節弁、９……ファジィ制御装置、11
……ルールデータベース、12……関数データベース、13
……情報入力部、20……メンバシップ関数合成部、21…
…重心演算部、22……MV出力部、23……評価関数演算
部、24……メンバシップ関数修正部、25……計時部。
例を示す図であって、第１図は熱交換器の構成を示す模
式図、第２図はファジィ制御装置の構成を示すブロック
構成図、第３図および第４図は予め設定されるメンバシ
ップ関数を示す図、第５図ないし第11図は本実施例の動
作を説明するための図である。 １……熱交換器、4,7,……流量検出器、5,6……温度検
出器、８……流量調節弁、９……ファジィ制御装置、11
……ルールデータベース、12……関数データベース、13
……情報入力部、20……メンバシップ関数合成部、21…
…重心演算部、22……MV出力部、23……評価関数演算
部、24……メンバシップ関数修正部、25……計時部。
Claims (3)
- 【請求項１】条件部と結論部とからなるファジィルール
を記憶するルールデータベースと、メンバシップ関数を
記憶する関数データベースと、制御対象システムの状態
に関する情報を入力する入力部と、この入力部に入力さ
れた制御対象システムの状態に関する情報により前記フ
ァジィルールを実行して前記メンバシップ関数に基いて
操作量を決定するファジィ推論部と、このファジィ推論
部にて決定された操作量を前記制御対象システムへ出力
する出力部とからなるファジィ制御装置において、前記
制御対象システムの状態に関する情報により制御性の評
価関数を演算する評価関数演算手段と、この演算手段に
より算出された評価関数の変化に基いて前記関数データ
ベースに記憶されているメンバシップ関数を自動修正す
るメンバシップ関数修正手段とを具備したことを特徴と
するファジィ制御装置。 - 【請求項２】前記メンバシップ関数修正手段は、関数デ
ータベースのメンバシップ関数のピーク値を、前記評価
関数の変化に基いて正方向あるいは負方向に修正するも
のであることを特徴とする請求項１記載のファジィ制御
装置。 - 【請求項３】前記メンバシップ関数修正手段は、関数デ
ータベースのメンバシップ関数のピーク値を、評価関数
の今回から前回にかけての変化と評価関数およびピーク
値の現在までの変動履歴とに基いて正方向あるいは負方
向に修正するものであることを特徴とする請求項１記載
のファジィ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63301726A JPH0721723B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-11-29 | ファジィ制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-208608 | 1988-08-23 | ||
| JP20860888 | 1988-08-23 | ||
| JP63301726A JPH0721723B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-11-29 | ファジィ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138603A JPH02138603A (ja) | 1990-05-28 |
| JPH0721723B2 true JPH0721723B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=26516930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63301726A Expired - Lifetime JPH0721723B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-11-29 | ファジィ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721723B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378003A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Omron Corp | ファジイコントローラ |
| JP2809862B2 (ja) * | 1990-10-23 | 1998-10-15 | 株式会社東芝 | ファジィ制御装置 |
| WO1992008191A1 (fr) * | 1990-10-29 | 1992-05-14 | Omron Corporation | Dispositif de realisation d'operations d'inference floue et procede de controle de leur deroulement |
| JP3077000B2 (ja) * | 1991-11-06 | 2000-08-14 | 株式会社山武 | ファジィコントローラのチューニング方法 |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63301726A patent/JPH0721723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02138603A (ja) | 1990-05-28 |
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