JPH08278451A - 望遠鏡ドームの換気制御装置 - Google Patents
望遠鏡ドームの換気制御装置Info
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- JPH08278451A JPH08278451A JP8024395A JP8024395A JPH08278451A JP H08278451 A JPH08278451 A JP H08278451A JP 8024395 A JP8024395 A JP 8024395A JP 8024395 A JP8024395 A JP 8024395A JP H08278451 A JPH08278451 A JP H08278451A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 望遠鏡ドームの側壁２に取り付けられた開閉
自在の換気窓８Ａ〜８Ｄを制御対象とし、ドーム周囲の
風向と風速を観測する風観測計９と、ドームの回転角を
計測する回転計１０とから、検出値を受け取る計測入力
部１２と、ファジー集合のメンバシップ関数と制御ルー
ルを備えた推論制御部１６と、それぞれの制御ルールか
ら得られた推論結果を統合する統合演算部１７と、統合
して得られたファジー集合から実際の窓の開度指令値を
求める非ファジー化部１８と、この指令値どおりに窓を
開閉制御する窓開閉制御部１４とを備える。 【効果】 望遠鏡ドームの換気窓８Ａ〜８Ｄの開度を、
ファジー理論で制御するように構成したので、専門家や
望遠鏡運用者の知識・経験を制御ルールに反映すること
ができ、シーイング（陽炎）による解像度の劣化を抑制
して、高い精度の天体観測が可能になる。
自在の換気窓８Ａ〜８Ｄを制御対象とし、ドーム周囲の
風向と風速を観測する風観測計９と、ドームの回転角を
計測する回転計１０とから、検出値を受け取る計測入力
部１２と、ファジー集合のメンバシップ関数と制御ルー
ルを備えた推論制御部１６と、それぞれの制御ルールか
ら得られた推論結果を統合する統合演算部１７と、統合
して得られたファジー集合から実際の窓の開度指令値を
求める非ファジー化部１８と、この指令値どおりに窓を
開閉制御する窓開閉制御部１４とを備える。 【効果】 望遠鏡ドームの換気窓８Ａ〜８Ｄの開度を、
ファジー理論で制御するように構成したので、専門家や
望遠鏡運用者の知識・経験を制御ルールに反映すること
ができ、シーイング（陽炎）による解像度の劣化を抑制
して、高い精度の天体観測が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高い解像度の天体観
測を行うことを目的として、望遠鏡に発生するシーイン
グを除去・抑制する望遠鏡ドームの換気制御装置に関す
るものである。
測を行うことを目的として、望遠鏡に発生するシーイン
グを除去・抑制する望遠鏡ドームの換気制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、この種の望遠鏡ドームの換気を
制御するのに、風向と風速の検出値に基づいて場合分け
をして、換気窓の開閉を決定する方法をとっていた。
制御するのに、風向と風速の検出値に基づいて場合分け
をして、換気窓の開閉を決定する方法をとっていた。
【０００３】従来の望遠鏡ドームの換気制御装置の構成
及び動作を説明する前に、制御対象である望遠鏡ドーム
の換気機構について説明する。本発明に係る望遠鏡ドー
ムの換気制御装置についても、制御対象は同一の換気機
構である。
及び動作を説明する前に、制御対象である望遠鏡ドーム
の換気機構について説明する。本発明に係る望遠鏡ドー
ムの換気制御装置についても、制御対象は同一の換気機
構である。
【０００４】この換気機構について図７の側面図、及び
図８の平面図を参照しながら説明する。なお、図７は図
８の中心部分からみた側面である。同図において、１は
主鏡および副鏡を備えた望遠鏡、２は望遠鏡１を挟むよ
うに併設された望遠鏡ドームの側壁、３は望遠鏡ドーム
の前方ウィンドスクリーン、４は後方ウィンドスクリー
ン、５は望遠鏡１を支持するフレーム、６は望遠鏡１の
設置台、７は望遠鏡１から発生するシーイングである。
また、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄは一対の側壁２のそれぞ
れに、望遠鏡１の設置位置に対して前方側および後方側
に自在に開閉できるよう取り付けられた換気窓である。
図８の平面図を参照しながら説明する。なお、図７は図
８の中心部分からみた側面である。同図において、１は
主鏡および副鏡を備えた望遠鏡、２は望遠鏡１を挟むよ
うに併設された望遠鏡ドームの側壁、３は望遠鏡ドーム
の前方ウィンドスクリーン、４は後方ウィンドスクリー
ン、５は望遠鏡１を支持するフレーム、６は望遠鏡１の
設置台、７は望遠鏡１から発生するシーイングである。
また、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄは一対の側壁２のそれぞ
れに、望遠鏡１の設置位置に対して前方側および後方側
に自在に開閉できるよう取り付けられた換気窓である。
【０００５】シーイング７は、図９に示すような温度環
境において、観測時に望遠鏡１の温度と雰囲気温度（望
遠鏡１の周囲温度）に差があるために発生する。なお、
図９は、温度変化を示す図であり、同図において、横軸
は時間、縦軸は温度をそれぞれ示す。また、実線は望遠
鏡１の温度変動、点線は雰囲気の温度変動をそれぞれ表
す。
境において、観測時に望遠鏡１の温度と雰囲気温度（望
遠鏡１の周囲温度）に差があるために発生する。なお、
図９は、温度変化を示す図であり、同図において、横軸
は時間、縦軸は温度をそれぞれ示す。また、実線は望遠
鏡１の温度変動、点線は雰囲気の温度変動をそれぞれ表
す。
【０００６】ここで、「シーイング」とは、機器の温度
と周囲温度との差によって生ずる陽炎をいうが、このシ
ーイングの発生は望遠鏡１の解像度劣化の原因となるも
のである。従って、高解像度を持つ望遠鏡１を得るため
には、このシーイング７の発生を抑制またはシーイング
の除去が必要である。このシーイング７を除去する方法
としては、望遠鏡１を換気することによってシーイング
を吹き払う方法が採られ、これにより望遠鏡１の温度と
雰囲気温度との差が小さくなり、シーイング７の発生も
減少する。
と周囲温度との差によって生ずる陽炎をいうが、このシ
ーイングの発生は望遠鏡１の解像度劣化の原因となるも
のである。従って、高解像度を持つ望遠鏡１を得るため
には、このシーイング７の発生を抑制またはシーイング
の除去が必要である。このシーイング７を除去する方法
としては、望遠鏡１を換気することによってシーイング
を吹き払う方法が採られ、これにより望遠鏡１の温度と
雰囲気温度との差が小さくなり、シーイング７の発生も
減少する。
【０００７】従来の望遠鏡ドームの換気制御装置の構成
について図１０を参照しながら説明する。図１０は、例
えば特開平５−１９１７８号公報に示された従来の望遠
鏡ドームの換気制御装置の構成を示す図である。
について図１０を参照しながら説明する。図１０は、例
えば特開平５−１９１７８号公報に示された従来の望遠
鏡ドームの換気制御装置の構成を示す図である。
【０００８】図１０において、９は望遠鏡ドームの周囲
の風向θｗ及び風速ｖを観測する風観測計、１０は望遠
鏡ドームの回転角θｄを計測する回転計、１１は風観測
計９で観測された風向θｗ及び風速ｖ、並びに回転計１
０で計測された回転角θｄに基づいて、一対の側壁２に
取付けられた各換気窓８Ａ〜８Ｄの開度を決定し、その
決定に従って各換気窓８Ａ〜８Ｄの開閉を制御する制御
装置である。
の風向θｗ及び風速ｖを観測する風観測計、１０は望遠
鏡ドームの回転角θｄを計測する回転計、１１は風観測
計９で観測された風向θｗ及び風速ｖ、並びに回転計１
０で計測された回転角θｄに基づいて、一対の側壁２に
取付けられた各換気窓８Ａ〜８Ｄの開度を決定し、その
決定に従って各換気窓８Ａ〜８Ｄの開閉を制御する制御
装置である。
【０００９】また、同図において、この制御装置１１
は、計測入力部１２と、条件分岐式制御部１３と、窓開
閉駆動部１４の３つの部分からなる。
は、計測入力部１２と、条件分岐式制御部１３と、窓開
閉駆動部１４の３つの部分からなる。
【００１０】計測入力部１２は、風観測計９により計測
されたドーム外部の風向θｗおよび風速ｖと、ドームの
回転計１０により計測された回転角θｄを受け取り、図
１１に示すように、ドームに相対する風向θをθ＝θｗ
−θｄと計算し、風向θと風速ｖの２つの値を得る。
されたドーム外部の風向θｗおよび風速ｖと、ドームの
回転計１０により計測された回転角θｄを受け取り、図
１１に示すように、ドームに相対する風向θをθ＝θｗ
−θｄと計算し、風向θと風速ｖの２つの値を得る。
【００１１】条件分岐式制御部１８は、得られた風向θ
と風速ｖの値により場合分けをし、条件分岐してあらか
じめ決まったパターンにより換気窓８Ａ〜８Ｄの開閉を
決定する部分である。
と風速ｖの値により場合分けをし、条件分岐してあらか
じめ決まったパターンにより換気窓８Ａ〜８Ｄの開閉を
決定する部分である。
【００１２】この条件分岐式制御部１８の動作について
図１２のフローチャートを参照しながら説明する。ま
ず、ステップＳＴ１において、風速ｖが所定値（この例
では１.５ｍ／ｓ）以下であるか否かを判断する。風速
ｖが所定値以下であるとき、ステップＳＴ２に進み窓８
Ａ〜８Ｄを全開する。
図１２のフローチャートを参照しながら説明する。ま
ず、ステップＳＴ１において、風速ｖが所定値（この例
では１.５ｍ／ｓ）以下であるか否かを判断する。風速
ｖが所定値以下であるとき、ステップＳＴ２に進み窓８
Ａ〜８Ｄを全開する。
【００１３】風速ｖが所定値より大きいとき、ステップ
ＳＴ３に進み風向判断を行う。これは風向θが所定の範
囲（この例では「−１０゜≦θ≦１０゜≦または１７０
゜≦θ≦１９０゜」）にあるか否かを判断するステップ
である。風向θが所定範囲にないとき、ステップＳＴ４
に進み窓８Ａ〜８Ｄを全閉にする。
ＳＴ３に進み風向判断を行う。これは風向θが所定の範
囲（この例では「−１０゜≦θ≦１０゜≦または１７０
゜≦θ≦１９０゜」）にあるか否かを判断するステップ
である。風向θが所定範囲にないとき、ステップＳＴ４
に進み窓８Ａ〜８Ｄを全閉にする。
【００１４】風向θが所定範囲にあるとき、ステップＳ
Ｔ５に進み風向θの値ごとのあらかじめ決められたパタ
ーン（この例では図に示すパターン１〜４）に従って、
窓の開閉の指令ｘ0を決定する。
Ｔ５に進み風向θの値ごとのあらかじめ決められたパタ
ーン（この例では図に示すパターン１〜４）に従って、
窓の開閉の指令ｘ0を決定する。
【００１５】窓開閉駆動部１４は、条件分岐式制御部１
３で決定した指令に基づき開閉自在の窓８Ａ〜８Ｄのそ
れぞれを駆動制御して、指令どおりの開閉状態を実現す
る。
３で決定した指令に基づき開閉自在の窓８Ａ〜８Ｄのそ
れぞれを駆動制御して、指令どおりの開閉状態を実現す
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
望遠鏡ドームの換気制御装置では、以上のように構成さ
れているので、条件分岐式制御部１３の制御フローにお
ける条件分岐にて、条件に適う場合と適わぬ場合で、動
作が不連続的となって滑らかな動作ができないという問
題点があった。また、風観測計９による計測を基に得ら
れる風速ｖと風向θの値に対応した、肌理の細かい繊細
な制御ができないという問題点があった。
望遠鏡ドームの換気制御装置では、以上のように構成さ
れているので、条件分岐式制御部１３の制御フローにお
ける条件分岐にて、条件に適う場合と適わぬ場合で、動
作が不連続的となって滑らかな動作ができないという問
題点があった。また、風観測計９による計測を基に得ら
れる風速ｖと風向θの値に対応した、肌理の細かい繊細
な制御ができないという問題点があった。
【００１７】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、制御装置に搭載する制御ルールに
ファジー理論を応用することによって、シーイングの発
生やドーム内外の風の流れに詳しい専門家や、望遠鏡ド
ームにて手動で制御する経験を積んだ運用者（これらの
人々を以下、エキスパートと呼ぶ）の持つ知識を反映し
た、肌理が細かく滑らかな開閉制御を実現し、それによ
ってシーイングを適切に抑制し、高い解像度の天体観測
ができる望遠鏡ドームの換気制御装置を得ることを目的
とする。
めになされたもので、制御装置に搭載する制御ルールに
ファジー理論を応用することによって、シーイングの発
生やドーム内外の風の流れに詳しい専門家や、望遠鏡ド
ームにて手動で制御する経験を積んだ運用者（これらの
人々を以下、エキスパートと呼ぶ）の持つ知識を反映し
た、肌理が細かく滑らかな開閉制御を実現し、それによ
ってシーイングを適切に抑制し、高い解像度の天体観測
ができる望遠鏡ドームの換気制御装置を得ることを目的
とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る望遠鏡ドー
ムの換気制御装置は、望遠鏡ドームの周囲の風向及び風
速を観測する風観測計と、前記望遠鏡ドームの回転角を
計測する回転計と、前記風向及び前記回転角に基づいて
前記望遠鏡ドームに相対する風向を求め、前記相対風
向、前記風速及び前記望遠鏡ドームに設けられた換気窓
の開度をファジー理論のメンバシップ関数で表したモデ
ルを有し、このモデルにより認識された相対風向と風速
から、制御ルールにより推論を行い、ファジー制御によ
って前記換気窓の開度を制御する制御装置とを備えたも
のである。
ムの換気制御装置は、望遠鏡ドームの周囲の風向及び風
速を観測する風観測計と、前記望遠鏡ドームの回転角を
計測する回転計と、前記風向及び前記回転角に基づいて
前記望遠鏡ドームに相対する風向を求め、前記相対風
向、前記風速及び前記望遠鏡ドームに設けられた換気窓
の開度をファジー理論のメンバシップ関数で表したモデ
ルを有し、このモデルにより認識された相対風向と風速
から、制御ルールにより推論を行い、ファジー制御によ
って前記換気窓の開度を制御する制御装置とを備えたも
のである。
【００１９】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置は、前記制御装置が、前記観測された風向及び前
記観測された回転角に基づいて前記望遠鏡ドームに相対
する風向を求める計測入力部と、前記相対風向、前記観
測された風速及び前記換気窓の開度をファジー理論のメ
ンバシップ関数で表したデータを有し、制御ルールに従
って前記換気窓の開度のファジー集合を決定し、複数の
制御ルールによる推論結果を統合して最終的なファジー
集合を得、前記最終的なファジー集合の代表値を求めて
指令値とするファジー推論部と、前記指令値に基づいて
前記換気窓の開度を駆動制御する窓開閉駆動部とから構
成されているものである。
御装置は、前記制御装置が、前記観測された風向及び前
記観測された回転角に基づいて前記望遠鏡ドームに相対
する風向を求める計測入力部と、前記相対風向、前記観
測された風速及び前記換気窓の開度をファジー理論のメ
ンバシップ関数で表したデータを有し、制御ルールに従
って前記換気窓の開度のファジー集合を決定し、複数の
制御ルールによる推論結果を統合して最終的なファジー
集合を得、前記最終的なファジー集合の代表値を求めて
指令値とするファジー推論部と、前記指令値に基づいて
前記換気窓の開度を駆動制御する窓開閉駆動部とから構
成されているものである。
【００２０】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置は、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式
の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補となる
ファジー集合を決めるために、条件となる各ファジー集
合の最小のものをとるｍｉｎ演算を用いた推論演算部
と、制御ルールごとにあって全体として複数あるこれら
の推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最終のフ
ァジー集合を得るために、それらの項のうち最大のもの
をとるｍａｘ演算を用いた統合演算部と、この最終のフ
ァジー集合から換気窓の実際の開度を得るために、ファ
ジー集合の重心を求める方法を用いた非ファジー化部と
を含むものである。
御装置は、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式
の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補となる
ファジー集合を決めるために、条件となる各ファジー集
合の最小のものをとるｍｉｎ演算を用いた推論演算部
と、制御ルールごとにあって全体として複数あるこれら
の推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最終のフ
ァジー集合を得るために、それらの項のうち最大のもの
をとるｍａｘ演算を用いた統合演算部と、この最終のフ
ァジー集合から換気窓の実際の開度を得るために、ファ
ジー集合の重心を求める方法を用いた非ファジー化部と
を含むものである。
【００２１】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置は、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式
の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補となる
ファジー集合を決めるために、条件となる各ファジー集
合の代数積を求める演算を用いた推論演算部と、制御ル
ールごとにあって全体として複数あるこれらの推論結果
を統合化して、換気窓の開度を表す最終のファジー集合
を得るために、それらの項を加算する統合演算部と、こ
の最終のファジー集合から換気窓の実際の開度を得るた
めに、ファジー集合の重心を求める方法を用いた非ファ
ジー化部とを含むものである。
御装置は、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式
の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補となる
ファジー集合を決めるために、条件となる各ファジー集
合の代数積を求める演算を用いた推論演算部と、制御ル
ールごとにあって全体として複数あるこれらの推論結果
を統合化して、換気窓の開度を表す最終のファジー集合
を得るために、それらの項を加算する統合演算部と、こ
の最終のファジー集合から換気窓の実際の開度を得るた
めに、ファジー集合の重心を求める方法を用いた非ファ
ジー化部とを含むものである。
【００２２】さらに、本発明に係る望遠鏡ドームの換気
制御装置は、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形
式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補とな
るファジー集合を決めるために、条件となる各ファジー
集合の積を適合度として求める推論演算部と、この適合
度によって重みづけされたスカラー値の後件部につい
て、重心をとる演算を行う非ファジー化部とを含むもの
である。
制御装置は、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形
式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補とな
るファジー集合を決めるために、条件となる各ファジー
集合の積を適合度として求める推論演算部と、この適合
度によって重みづけされたスカラー値の後件部につい
て、重心をとる演算を行う非ファジー化部とを含むもの
である。
【００２３】
【作用】本発明に係る望遠鏡ドームの換気制御装置にお
いては、望遠鏡ドームの周囲の風向及び風速を観測する
風観測計と、前記望遠鏡ドームの回転角を計測する回転
計と、前記風向及び前記回転角に基づいて前記望遠鏡ド
ームに相対する風向を求め、前記相対風向、前記風速及
び前記望遠鏡ドームに設けられた換気窓の開度をファジ
ー理論のメンバシップ関数で表したモデルを有し、この
モデルにより認識された相対風向と風速から、制御ルー
ルにより推論を行い、ファジー制御によって前記換気窓
の開度を制御する制御装置とを備えたので、エキスパー
トの知識と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らか
な制御をすることができる。その結果、適切にシーイン
グを吹き払って、高い解像度の天体観測が可能になる。
いては、望遠鏡ドームの周囲の風向及び風速を観測する
風観測計と、前記望遠鏡ドームの回転角を計測する回転
計と、前記風向及び前記回転角に基づいて前記望遠鏡ド
ームに相対する風向を求め、前記相対風向、前記風速及
び前記望遠鏡ドームに設けられた換気窓の開度をファジ
ー理論のメンバシップ関数で表したモデルを有し、この
モデルにより認識された相対風向と風速から、制御ルー
ルにより推論を行い、ファジー制御によって前記換気窓
の開度を制御する制御装置とを備えたので、エキスパー
トの知識と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らか
な制御をすることができる。その結果、適切にシーイン
グを吹き払って、高い解像度の天体観測が可能になる。
【００２４】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置においては、前記制御装置が、前記観測された風
向及び前記観測された回転角に基づいて前記望遠鏡ドー
ムに相対する風向を求める計測入力部と、前記相対風
向、前記観測された風速及び前記換気窓の開度をファジ
ー理論のメンバシップ関数で表したデータを有し、制御
ルールに従って前記換気窓の開度のファジー集合を決定
し、複数の制御ルールによる推論結果を統合して最終的
なファジー集合を得、前記最終的なファジー集合の代表
値を求めて指令値とするファジー推論部と、前記指令値
に基づいて前記換気窓の開度を駆動制御する窓開閉駆動
部とから構成されているので、エキスパートの知識と経
験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな制御をする
ことができる。その結果、適切にシーイングを吹き払っ
て、高い解像度の天体観測が可能になる。
御装置においては、前記制御装置が、前記観測された風
向及び前記観測された回転角に基づいて前記望遠鏡ドー
ムに相対する風向を求める計測入力部と、前記相対風
向、前記観測された風速及び前記換気窓の開度をファジ
ー理論のメンバシップ関数で表したデータを有し、制御
ルールに従って前記換気窓の開度のファジー集合を決定
し、複数の制御ルールによる推論結果を統合して最終的
なファジー集合を得、前記最終的なファジー集合の代表
値を求めて指令値とするファジー推論部と、前記指令値
に基づいて前記換気窓の開度を駆動制御する窓開閉駆動
部とから構成されているので、エキスパートの知識と経
験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな制御をする
ことができる。その結果、適切にシーイングを吹き払っ
て、高い解像度の天体観測が可能になる。
【００２５】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置においては、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨ
ＥＮ形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候
補となるファジー集合を決めるために、条件となる各フ
ァジー集合の最小のものをとるｍｉｎ演算を用いた推論
演算部と、制御ルールごとにあって全体として複数ある
これらの推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最
終のファジー集合を得るために、それらの項のうち最大
のものをとるｍａｘ演算を用いた統合演算部と、この最
終のファジー集合から換気窓の実際の開度を得るため
に、ファジー集合の重心を求める方法を用いた非ファジ
ー化部とを含むので、エキスパートの知識と経験を生か
した肌理の細かい、また、滑らかな制御をすることがで
きる。その結果、適切にシーイングを吹き払って、高い
解像度の天体観測が可能になる。
御装置においては、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨ
ＥＮ形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候
補となるファジー集合を決めるために、条件となる各フ
ァジー集合の最小のものをとるｍｉｎ演算を用いた推論
演算部と、制御ルールごとにあって全体として複数ある
これらの推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最
終のファジー集合を得るために、それらの項のうち最大
のものをとるｍａｘ演算を用いた統合演算部と、この最
終のファジー集合から換気窓の実際の開度を得るため
に、ファジー集合の重心を求める方法を用いた非ファジ
ー化部とを含むので、エキスパートの知識と経験を生か
した肌理の細かい、また、滑らかな制御をすることがで
きる。その結果、適切にシーイングを吹き払って、高い
解像度の天体観測が可能になる。
【００２６】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置においては、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨ
ＥＮ形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候
補となるファジー集合を決めるために、条件となる各フ
ァジー集合の代数積を求める演算を用いた推論演算部
と、制御ルールごとにあって全体として複数あるこれら
の推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最終のフ
ァジー集合を得るために、それらの項を加算する統合演
算部と、この最終のファジー集合から換気窓の実際の開
度を得るために、ファジー集合の重心を求める方法を用
いた非ファジー化部とを含むので、エキスパートの知識
と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな制御を
することができる。その結果、適切にシーイングを吹き
払って、高い解像度の天体観測が可能になる。
御装置においては、前記ファジー推論部が、ＩＦ−ＴＨ
ＥＮ形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候
補となるファジー集合を決めるために、条件となる各フ
ァジー集合の代数積を求める演算を用いた推論演算部
と、制御ルールごとにあって全体として複数あるこれら
の推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最終のフ
ァジー集合を得るために、それらの項を加算する統合演
算部と、この最終のファジー集合から換気窓の実際の開
度を得るために、ファジー集合の重心を求める方法を用
いた非ファジー化部とを含むので、エキスパートの知識
と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな制御を
することができる。その結果、適切にシーイングを吹き
払って、高い解像度の天体観測が可能になる。
【００２７】さらに、本発明に係る望遠鏡ドームの換気
制御装置においては、前記ファジー推論部が、ＩＦ−Ｔ
ＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の
候補となるファジー集合を決めるために、条件となる各
ファジー集合の積を適合度として求める推論演算部と、
この適合度によって重みづけされたスカラー値の後件部
について、重心をとる演算を行う非ファジー化部とを含
むので、エキスパートの知識と経験を生かした肌理の細
かい、また、滑らかな制御をすることができる。その結
果、適切にシーイングを吹き払って、高い解像度の天体
観測が可能になる。
制御装置においては、前記ファジー推論部が、ＩＦ−Ｔ
ＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の
候補となるファジー集合を決めるために、条件となる各
ファジー集合の積を適合度として求める推論演算部と、
この適合度によって重みづけされたスカラー値の後件部
について、重心をとる演算を行う非ファジー化部とを含
むので、エキスパートの知識と経験を生かした肌理の細
かい、また、滑らかな制御をすることができる。その結
果、適切にシーイングを吹き払って、高い解像度の天体
観測が可能になる。
【００２８】
実施例１．以下、本発明の実施例１について図１から図
６までを参照しながら説明する。図１は、本発明の実施
例１の構成を示す図である。制御対象は従来技術の説明
にて示したものと同一であり、風観測計やドームの回転
角度計なども同一であって、図１において同一番号は同
一または相当部分を示すので説明を省略する。
６までを参照しながら説明する。図１は、本発明の実施
例１の構成を示す図である。制御対象は従来技術の説明
にて示したものと同一であり、風観測計やドームの回転
角度計なども同一であって、図１において同一番号は同
一または相当部分を示すので説明を省略する。
【００２９】図１において、制御装置１１Ａは、計測入
力部１２と、ファジー推論部１５と、窓開閉駆動部１４
とを備える。また、ファジー推論部１５は、推論演算部
１６と、統合演算部１７と、非ファジー化部１８とを有
する。
力部１２と、ファジー推論部１５と、窓開閉駆動部１４
とを備える。また、ファジー推論部１５は、推論演算部
１６と、統合演算部１７と、非ファジー化部１８とを有
する。
【００３０】計測入力部１２は、風観測計９により計測
されたドーム外部の風向θｗおよび風速ｖと、ドームの
回転計１０により計測された回転角θｄを受け取り、ド
ームに相対する風向θをθ＝θｗ−θｄと計算し、風向
θと風速ｖの２つの値を得る。
されたドーム外部の風向θｗおよび風速ｖと、ドームの
回転計１０により計測された回転角θｄを受け取り、ド
ームに相対する風向θをθ＝θｗ−θｄと計算し、風向
θと風速ｖの２つの値を得る。
【００３１】ファジー推論部１５は、望遠鏡ドームの周
囲における上記風向θと風速ｖを入力して、風向θおよ
び風速ｖをファジー理論のメンバシップ関数によるモデ
ルを備え、このモデルにより認識された風向と風速か
ら、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールにより推論を行
い、ファジー制御によってドームに搭載されている換気
窓８Ａ〜８Ｄの開度を制御する。
囲における上記風向θと風速ｖを入力して、風向θおよ
び風速ｖをファジー理論のメンバシップ関数によるモデ
ルを備え、このモデルにより認識された風向と風速か
ら、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールにより推論を行
い、ファジー制御によってドームに搭載されている換気
窓８Ａ〜８Ｄの開度を制御する。
【００３２】すなわち、ファジー制御は、前記制御をエ
キスパートが行うときと同様の制御を、コンピュータで
実現することをめざしたものである。人間のエキスパー
トは、例えば窓８Ａについて次のような制御ルールで開
閉すると見ることができる。 もし 風速がとても遅く、風向が前方 ならば 窓は
中くらい開く。（ルール１） もし 風速が遅く、 風向が前方 ならば 窓は
閉じる。（ルール２） もし 風速が遅く、 風向が右前方 ならば 窓は
中くらい開く。（ルール３） もし 風速がとても遅く、風向が右前方 ならば 窓は
広く開く。（ルール４）
キスパートが行うときと同様の制御を、コンピュータで
実現することをめざしたものである。人間のエキスパー
トは、例えば窓８Ａについて次のような制御ルールで開
閉すると見ることができる。 もし 風速がとても遅く、風向が前方 ならば 窓は
中くらい開く。（ルール１） もし 風速が遅く、 風向が前方 ならば 窓は
閉じる。（ルール２） もし 風速が遅く、 風向が右前方 ならば 窓は
中くらい開く。（ルール３） もし 風速がとても遅く、風向が右前方 ならば 窓は
広く開く。（ルール４）
【００３３】エキスパートは、このようなルールを含む
数多くのルール群を、自分の専門知識や運用経験から知
っており、肌理の細かく制御を行うことができる。ここ
で、エキスパートにとって、風速が「遅い」「とても遅
い」とか、風向が「前方」「右前方」というときは、そ
の言葉が意味する量は曖昧に定義されており、ファジー
集合によりモデル化することが適切なものである。上記
ファジー推論部１５は、前記ルール１〜４を含めたルー
ル群をもとに、ファジー推論により窓８Ａ〜８Ｄの開度
を決定するものである。
数多くのルール群を、自分の専門知識や運用経験から知
っており、肌理の細かく制御を行うことができる。ここ
で、エキスパートにとって、風速が「遅い」「とても遅
い」とか、風向が「前方」「右前方」というときは、そ
の言葉が意味する量は曖昧に定義されており、ファジー
集合によりモデル化することが適切なものである。上記
ファジー推論部１５は、前記ルール１〜４を含めたルー
ル群をもとに、ファジー推論により窓８Ａ〜８Ｄの開度
を決定するものである。
【００３４】まず、ファジー推論部１５の推論演算部１
６は、計測された風速ｖ、ドームに相対する風向θ、並
びに窓８Ａ〜８Ｄの開度ｘをファジー集合で表したデー
タを備えている。風向θと風速ｖのファジー集合を図２
に示す。また、窓の開度ｘのファジー集合を図３及び図
４に示す。
６は、計測された風速ｖ、ドームに相対する風向θ、並
びに窓８Ａ〜８Ｄの開度ｘをファジー集合で表したデー
タを備えている。風向θと風速ｖのファジー集合を図２
に示す。また、窓の開度ｘのファジー集合を図３及び図
４に示す。
【００３５】ファジー集合はこれらの図にあるメンバシ
ップ関数によって定義される。それぞれのグラフの横軸
は「事実」を示す物理的な値を、縦軸はその値が属する
ファジー集合のメンバシップ・グレードを示す。「メン
バシップ・グレード」とは、風速ｖ、相対風向θ、開度
ｘのある値が、対象とするファジー集合に属する度合い
を与えるものである。
ップ関数によって定義される。それぞれのグラフの横軸
は「事実」を示す物理的な値を、縦軸はその値が属する
ファジー集合のメンバシップ・グレードを示す。「メン
バシップ・グレード」とは、風速ｖ、相対風向θ、開度
ｘのある値が、対象とするファジー集合に属する度合い
を与えるものである。
【００３６】このとき、風向θは、Ｂ（後方）、ＲＢ
（右後方）、Ｒ（右方）、ＲＦ（右前方）、Ｆ（前
方）、ＬＦ（左前方）、Ｌ（左方）、ＬＢ（左後方）の
いずれか一つまたは二つに該当する。
（右後方）、Ｒ（右方）、ＲＦ（右前方）、Ｆ（前
方）、ＬＦ（左前方）、Ｌ（左方）、ＬＢ（左後方）の
いずれか一つまたは二つに該当する。
【００３７】また、風速ｖは、Ｚ（ゼロ）、ＶＷ（とて
も弱い）、Ｗ（弱い）、Ｓ（強い）、ＶＳ（とても強
い）のいずれか一つまたは二つに該当する。
も弱い）、Ｗ（弱い）、Ｓ（強い）、ＶＳ（とても強
い）のいずれか一つまたは二つに該当する。
【００３８】同様に、開度ｘは、ＣＬ（閉じる）、ＮＯ
（狭く開く）、ＭＯ（中くらい開く）、ＷＯ（広く開
く）、ＦＯ（全開する）のいずれか一つまたは二つに該
当する。
（狭く開く）、ＭＯ（中くらい開く）、ＷＯ（広く開
く）、ＦＯ（全開する）のいずれか一つまたは二つに該
当する。
【００３９】このファジー制御において、風向θ、風速
ｖ、開度ｘのそれぞれが、一つまたは二つのファジー集
合に該当する理由は、図２、図３および図４によって横
軸のある値の取り得るファジー集合が一つまたは二つに
なることから明白である。
ｖ、開度ｘのそれぞれが、一つまたは二つのファジー集
合に該当する理由は、図２、図３および図４によって横
軸のある値の取り得るファジー集合が一つまたは二つに
なることから明白である。
【００４０】また、換気窓８Ａ〜８Ｄの開度を決める制
御ルールを図５及び図６に示す。この図にあるテーブル
は、ある風向（ファジー集合）かつある風速（ファジー
集合）である場合に、窓をあける開度（ファジー集合）
を示しており、たとえば前記ルール１〜４を含んでい
る。図５において斜線部分が、前記４つのルールを表し
ている。
御ルールを図５及び図６に示す。この図にあるテーブル
は、ある風向（ファジー集合）かつある風速（ファジー
集合）である場合に、窓をあける開度（ファジー集合）
を示しており、たとえば前記ルール１〜４を含んでい
る。図５において斜線部分が、前記４つのルールを表し
ている。
【００４１】風向・風速において該当するファジー集合
の数をそれぞれｎ、ｍ（本例の場合どちらも１〜２）と
すると、使用する制御ルールの数はｎ×ｍ＝ｒ（１〜
４）となる。風向・風速の該当する制御ルールに従っ
て、積演算∧により窓８Ａ〜８Ｄの開度のファジー集合
を決定する。
の数をそれぞれｎ、ｍ（本例の場合どちらも１〜２）と
すると、使用する制御ルールの数はｎ×ｍ＝ｒ（１〜
４）となる。風向・風速の該当する制御ルールに従っ
て、積演算∧により窓８Ａ〜８Ｄの開度のファジー集合
を決定する。
【００４２】推論演算部１６における積演算∧として、
ｍｉｎ演算、すなわち、項の小さい方を採る演算、下記
の式１を用いる。ただし、∧＝ｍｉｎである。 μｃｉ’（ｘ）＝μａｉ（θ0）∧μｂｉ（ｖ0）∧μｃｉ（ｘ） … 式１
ｍｉｎ演算、すなわち、項の小さい方を採る演算、下記
の式１を用いる。ただし、∧＝ｍｉｎである。 μｃｉ’（ｘ）＝μａｉ（θ0）∧μｂｉ（ｖ0）∧μｃｉ（ｘ） … 式１
【００４３】統合演算部１７は、複数の制御ルールによ
る推論結果を統合して、最終的なファジー集合を得る部
分である。ｒ個のメンバシップ関数値を図５及び図６に
示す和演算∨により統合して、窓の開度のファジー集合
ｃ’を得る。
る推論結果を統合して、最終的なファジー集合を得る部
分である。ｒ個のメンバシップ関数値を図５及び図６に
示す和演算∨により統合して、窓の開度のファジー集合
ｃ’を得る。
【００４４】統合演算部１７における和演算∨として、
ｍａｘ演算、すなわち、項の大きい方を採る演算、下記
の式２を用いる。ただし、∨＝ｍａｘである。 μｃ’（ｘ）＝μｃ１’（ｘ）∨…∨μｃｒ’（ｘ） … 式２
ｍａｘ演算、すなわち、項の大きい方を採る演算、下記
の式２を用いる。ただし、∨＝ｍａｘである。 μｃ’（ｘ）＝μｃ１’（ｘ）∨…∨μｃｒ’（ｘ） … 式２
【００４５】非ファジー化部１８は、窓８Ａ〜８Ｄの開
度の指令値を決定する。これは、統合演算の結果得られ
た最終的なファジー集合の代表値ｘ0を求め、これを窓
の開度の指令値とする機能を備える。
度の指令値を決定する。これは、統合演算の結果得られ
た最終的なファジー集合の代表値ｘ0を求め、これを窓
の開度の指令値とする機能を備える。
【００４６】非ファジー化部１８においては、下記の式
３の重心法（重心をとる演算）を採用する。 ｘ0＝∫ｘ・μｃ’（ｘ）ｄｘ／∫μｃ’（ｘ）ｄｘ … 式３
３の重心法（重心をとる演算）を採用する。 ｘ0＝∫ｘ・μｃ’（ｘ）ｄｘ／∫μｃ’（ｘ）ｄｘ … 式３
【００４７】窓開閉駆動部１４は、この指令値を受け取
り、窓８Ａ〜８Ｄの開度を決めるモータを駆動制御し
て、指令値どおりの開度を実現する。
り、窓８Ａ〜８Ｄの開度を決めるモータを駆動制御し
て、指令値どおりの開度を実現する。
【００４８】この実施例１は、推論演算部１６における
積演算∧としてｍｉｎ演算、すなわち、項の小さい方を
採る演算を用い、統合演算部１７における和演算∨とし
てｍａｘ演算、すなわち項の大きい方をとる演算を採
り、非ファジー化部１８において重心法（重心をとる演
算）を採用した。これは、いわゆるＭｏｍｄａｎｉの方
法でファジー制御法として一般性が高く実績の多い方法
である。
積演算∧としてｍｉｎ演算、すなわち、項の小さい方を
採る演算を用い、統合演算部１７における和演算∨とし
てｍａｘ演算、すなわち項の大きい方をとる演算を採
り、非ファジー化部１８において重心法（重心をとる演
算）を採用した。これは、いわゆるＭｏｍｄａｎｉの方
法でファジー制御法として一般性が高く実績の多い方法
である。
【００４９】つまり、この実施例１は、望遠鏡１を収納
するドームの側壁２に取り付けられた自在に開閉できる
換気窓８Ａ〜８Ｄと、この望遠鏡ドームの周囲の風向お
よび風速を観測する風観測計９と、この望遠鏡ドームの
回転角を計測する回転計１０と、これらの検出された風
向・風速・回転角を入力として、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の
制御ルールによって適当な開度の候補となるファジー集
合を決めるために、条件となる各ファジー集合の最小の
ものをとるｍｉｎ演算を用いた推論演算部１６と、ルー
ルごとにあって全体として複数あるこれらの推論結果を
統合化して、窓の開度を表す最終のファジー集合を得る
ために、それらの項のうち最大のものをとるｍａｘ演算
を用いた統合演算部１７と、この最終のファジー集合か
ら窓の実際の開度を得るために、ファジー集合の重心を
求める方法を用いた非ファジー化部１８と、この結果に
よって換気する窓を開閉する窓開閉駆動部１４とを備
え、シーイング（陽炎）による天体の観測像の劣化を抑
え、高い解像度の天体観測を可能にする。
するドームの側壁２に取り付けられた自在に開閉できる
換気窓８Ａ〜８Ｄと、この望遠鏡ドームの周囲の風向お
よび風速を観測する風観測計９と、この望遠鏡ドームの
回転角を計測する回転計１０と、これらの検出された風
向・風速・回転角を入力として、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の
制御ルールによって適当な開度の候補となるファジー集
合を決めるために、条件となる各ファジー集合の最小の
ものをとるｍｉｎ演算を用いた推論演算部１６と、ルー
ルごとにあって全体として複数あるこれらの推論結果を
統合化して、窓の開度を表す最終のファジー集合を得る
ために、それらの項のうち最大のものをとるｍａｘ演算
を用いた統合演算部１７と、この最終のファジー集合か
ら窓の実際の開度を得るために、ファジー集合の重心を
求める方法を用いた非ファジー化部１８と、この結果に
よって換気する窓を開閉する窓開閉駆動部１４とを備
え、シーイング（陽炎）による天体の観測像の劣化を抑
え、高い解像度の天体観測を可能にする。
【００５０】この実施例１は、エキスパートの知識と経
験を生かした肌理の細かい制御を行うことができる。ま
た、上記数式から分かるように、連続的な値である風向
と風速に対して窓の開度が連続的な値が出力されるた
め、滑らかな制御をすることができる。その結果、適切
にシーイング７を吹き払って、高い解像度の天体観測が
可能になる。
験を生かした肌理の細かい制御を行うことができる。ま
た、上記数式から分かるように、連続的な値である風向
と風速に対して窓の開度が連続的な値が出力されるた
め、滑らかな制御をすることができる。その結果、適切
にシーイング７を吹き払って、高い解像度の天体観測が
可能になる。
【００５１】実施例２．以下、本発明の実施例２につい
て説明する。この実施例２では、上記実施例１と同一の
システム構成で、ファジー演算法として、代数積−加算
−重心法を用いたものである。
て説明する。この実施例２では、上記実施例１と同一の
システム構成で、ファジー演算法として、代数積−加算
−重心法を用いたものである。
【００５２】これは、推論演算部１６では積演算∧とし
て代数積（式４）を用い、統合演算部１７では和演算∨
として加算（式５）によって最終結果のファジー集合μ
ｃ’（ｘ）を求め、非ファジー化部１８は上記実施例１
と同じく重心（式３）を求めることで代表値ｘ0を計算
するものである。
て代数積（式４）を用い、統合演算部１７では和演算∨
として加算（式５）によって最終結果のファジー集合μ
ｃ’（ｘ）を求め、非ファジー化部１８は上記実施例１
と同じく重心（式３）を求めることで代表値ｘ0を計算
するものである。
【００５３】 μｃｉ’（ｘ）＝μａｉ（θ0）・μｂｉ（ｖ0）・μｃｉ（ｘ） … 式４ μｃ’（ｘ）＝μｃ１’（ｘ）＋…＋μｃｒ’（ｘ） … 式５
【００５４】この実施例２では、ｍｉｎ、ｍａｘのよう
な非線形性を持った演算を用いないため、小さな項が無
視されて推論結果に反映されないということがなく、風
向・風速の小さな値も無視することなく滑らかで、より
肌理の細かい制御を実現できる利点がある。
な非線形性を持った演算を用いないため、小さな項が無
視されて推論結果に反映されないということがなく、風
向・風速の小さな値も無視することなく滑らかで、より
肌理の細かい制御を実現できる利点がある。
【００５５】つまり、この実施例２は、ファジー推論の
方法のみを変更し、推論演算部１６では代数積を求める
演算を用い、統合演算部１７では加算を使い、非ファジ
ー化部１８では重心をとる演算を使用して、適切な窓の
開度を決定し、シーイングを除去・抑制して、高い解像
度の天体観測を可能にする。
方法のみを変更し、推論演算部１６では代数積を求める
演算を用い、統合演算部１７では加算を使い、非ファジ
ー化部１８では重心をとる演算を使用して、適切な窓の
開度を決定し、シーイングを除去・抑制して、高い解像
度の天体観測を可能にする。
【００５６】実施例３．本発明の実施例３について説明
する。この実施例３は、上記実施例１と同一のシステム
構成で、ファジー演算法として、簡略化推論法を用いた
ものである。
する。この実施例３は、上記実施例１と同一のシステム
構成で、ファジー演算法として、簡略化推論法を用いた
ものである。
【００５７】この演算法はファジー推論の後件部Ｃをひ
とつの要素を持つファジー集合、つまり一つのスカラー
値としたものである。
とつの要素を持つファジー集合、つまり一つのスカラー
値としたものである。
【００５８】まず、推論演算部１６で、前件部の適合度
として下記の式６によりｈiを求める。 ｈi＝μａｉ（θ0）・μｂｉ（ｖ0） … 式６
として下記の式６によりｈiを求める。 ｈi＝μａｉ（θ0）・μｂｉ（ｖ0） … 式６
【００５９】統合演算部１７における処理はなく、非フ
ァジー化部１８では適合度を用いて下記の式７により重
み付けした重心をとる演算をして代表値ｘ0を求める。 ｘ0＝（ｈ1ｗ1ｘ1＋ｈ2ｗ2ｘ2＋…＋ｈrｗrｘr）／（ｈ1ｗ1＋ｈ2ｗ2＋…＋ｈr ｗr） … 式７
ァジー化部１８では適合度を用いて下記の式７により重
み付けした重心をとる演算をして代表値ｘ0を求める。 ｘ0＝（ｈ1ｗ1ｘ1＋ｈ2ｗ2ｘ2＋…＋ｈrｗrｘr）／（ｈ1ｗ1＋ｈ2ｗ2＋…＋ｈr ｗr） … 式７
【００６０】この実施例３は、制御演算が簡単で高速に
計算でき、制御装置１１Ａの構成が簡単であるという利
点がある。
計算でき、制御装置１１Ａの構成が簡単であるという利
点がある。
【００６１】つまり、この実施例３は、ファジー推論の
方法のみを変更し簡単な演算法をとったもので、推論演
算部１６では風向・風速の検出値における各メンバシッ
プ関数の積を適合度として求め、統合演算部１７の処理
はなく、非ファジー化部１８では、この適合度によって
重みづけされたスカラー値の後件部について、重心をと
る演算を行って、適切な窓の開度を決定し、シーイング
を除去・抑制して、高い解像度の天体観測を可能にす
る。
方法のみを変更し簡単な演算法をとったもので、推論演
算部１６では風向・風速の検出値における各メンバシッ
プ関数の積を適合度として求め、統合演算部１７の処理
はなく、非ファジー化部１８では、この適合度によって
重みづけされたスカラー値の後件部について、重心をと
る演算を行って、適切な窓の開度を決定し、シーイング
を除去・抑制して、高い解像度の天体観測を可能にす
る。
【００６２】
【発明の効果】本発明に係る望遠鏡ドームの換気制御装
置は、以上説明したとおり、望遠鏡ドームの周囲の風向
及び風速を観測する風観測計と、前記望遠鏡ドームの回
転角を計測する回転計と、前記風向及び前記回転角に基
づいて前記望遠鏡ドームに相対する風向を求め、前記相
対風向、前記風速及び前記望遠鏡ドームに設けられた換
気窓の開度をファジー理論のメンバシップ関数で表した
モデルを有し、このモデルにより認識された相対風向と
風速から、制御ルールにより推論を行い、ファジー制御
によって前記換気窓の開度を制御する制御装置とを備え
たので、エキスパートの知識と経験を生かした肌理の細
かい、また、滑らかな制御をすることができる。その結
果、適切にシーイングを吹き払って、高い解像度の天体
観測が可能になるという効果を奏する。
置は、以上説明したとおり、望遠鏡ドームの周囲の風向
及び風速を観測する風観測計と、前記望遠鏡ドームの回
転角を計測する回転計と、前記風向及び前記回転角に基
づいて前記望遠鏡ドームに相対する風向を求め、前記相
対風向、前記風速及び前記望遠鏡ドームに設けられた換
気窓の開度をファジー理論のメンバシップ関数で表した
モデルを有し、このモデルにより認識された相対風向と
風速から、制御ルールにより推論を行い、ファジー制御
によって前記換気窓の開度を制御する制御装置とを備え
たので、エキスパートの知識と経験を生かした肌理の細
かい、また、滑らかな制御をすることができる。その結
果、適切にシーイングを吹き払って、高い解像度の天体
観測が可能になるという効果を奏する。
【００６３】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置は、以上説明したとおり、前記制御装置が、前記
観測された風向及び前記観測された回転角に基づいて前
記望遠鏡ドームに相対する風向を求める計測入力部と、
前記相対風向、前記観測された風速及び前記換気窓の開
度をファジー理論のメンバシップ関数で表したデータを
有し、制御ルールに従って前記換気窓の開度のファジー
集合を決定し、複数の制御ルールによる推論結果を統合
して最終的なファジー集合を得、前記最終的なファジー
集合の代表値を求めて指令値とするファジー推論部と、
前記指令値に基づいて前記換気窓の開度を駆動制御する
窓開閉駆動部とから構成されているので、エキスパート
の知識と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな
制御をすることができる。その結果、適切にシーイング
を吹き払って、高い解像度の天体観測が可能になるとい
う効果を奏する。
御装置は、以上説明したとおり、前記制御装置が、前記
観測された風向及び前記観測された回転角に基づいて前
記望遠鏡ドームに相対する風向を求める計測入力部と、
前記相対風向、前記観測された風速及び前記換気窓の開
度をファジー理論のメンバシップ関数で表したデータを
有し、制御ルールに従って前記換気窓の開度のファジー
集合を決定し、複数の制御ルールによる推論結果を統合
して最終的なファジー集合を得、前記最終的なファジー
集合の代表値を求めて指令値とするファジー推論部と、
前記指令値に基づいて前記換気窓の開度を駆動制御する
窓開閉駆動部とから構成されているので、エキスパート
の知識と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな
制御をすることができる。その結果、適切にシーイング
を吹き払って、高い解像度の天体観測が可能になるとい
う効果を奏する。
【００６４】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置は、以上説明したとおり、前記ファジー推論部
が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換
気窓の開度の候補となるファジー集合を決めるために、
条件となる各ファジー集合の最小のものをとるｍｉｎ演
算を用いた推論演算部と、制御ルールごとにあって全体
として複数あるこれらの推論結果を統合化して、換気窓
の開度を表す最終のファジー集合を得るために、それら
の項のうち最大のものをとるｍａｘ演算を用いた統合演
算部と、この最終のファジー集合から換気窓の実際の開
度を得るために、ファジー集合の重心を求める方法を用
いた非ファジー化部とを含むので、エキスパートの知識
と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな制御を
することができる。その結果、適切にシーイングを吹き
払って、高い解像度の天体観測が可能になるという効果
を奏する。
御装置は、以上説明したとおり、前記ファジー推論部
が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換
気窓の開度の候補となるファジー集合を決めるために、
条件となる各ファジー集合の最小のものをとるｍｉｎ演
算を用いた推論演算部と、制御ルールごとにあって全体
として複数あるこれらの推論結果を統合化して、換気窓
の開度を表す最終のファジー集合を得るために、それら
の項のうち最大のものをとるｍａｘ演算を用いた統合演
算部と、この最終のファジー集合から換気窓の実際の開
度を得るために、ファジー集合の重心を求める方法を用
いた非ファジー化部とを含むので、エキスパートの知識
と経験を生かした肌理の細かい、また、滑らかな制御を
することができる。その結果、適切にシーイングを吹き
払って、高い解像度の天体観測が可能になるという効果
を奏する。
【００６５】また、本発明に係る望遠鏡ドームの換気制
御装置は、以上説明したとおり、前記ファジー推論部
が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換
気窓の開度の候補となるファジー集合を決めるために、
条件となる各ファジー集合の代数積を求める演算を用い
た推論演算部と、制御ルールごとにあって全体として複
数あるこれらの推論結果を統合化して、換気窓の開度を
表す最終のファジー集合を得るために、それらの項を加
算する統合演算部と、この最終のファジー集合から換気
窓の実際の開度を得るために、ファジー集合の重心を求
める方法を用いた非ファジー化部とを含むので、エキス
パートの知識と経験を生かしたより肌理の細かい、ま
た、より滑らかな制御をすることができる。その結果、
適切にシーイングを吹き払って、高い解像度の天体観測
が可能になるという効果を奏する。
御装置は、以上説明したとおり、前記ファジー推論部
が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換
気窓の開度の候補となるファジー集合を決めるために、
条件となる各ファジー集合の代数積を求める演算を用い
た推論演算部と、制御ルールごとにあって全体として複
数あるこれらの推論結果を統合化して、換気窓の開度を
表す最終のファジー集合を得るために、それらの項を加
算する統合演算部と、この最終のファジー集合から換気
窓の実際の開度を得るために、ファジー集合の重心を求
める方法を用いた非ファジー化部とを含むので、エキス
パートの知識と経験を生かしたより肌理の細かい、ま
た、より滑らかな制御をすることができる。その結果、
適切にシーイングを吹き払って、高い解像度の天体観測
が可能になるという効果を奏する。
【００６６】さらに、本発明に係る望遠鏡ドームの換気
制御装置は、以上説明したとおり、前記ファジー推論部
が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換
気窓の開度の候補となるファジー集合を決めるために、
条件となる各ファジー集合の積を適合度として求める推
論演算部と、この適合度によって重みづけされたスカラ
ー値の後件部について、重心をとる演算を行う非ファジ
ー化部とを含むので、構成が簡単でその結果、制御演算
が簡単で高速に計算できるという効果を奏する。
制御装置は、以上説明したとおり、前記ファジー推論部
が、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式の制御ルールによって適当な換
気窓の開度の候補となるファジー集合を決めるために、
条件となる各ファジー集合の積を適合度として求める推
論演算部と、この適合度によって重みづけされたスカラ
ー値の後件部について、重心をとる演算を行う非ファジ
ー化部とを含むので、構成が簡単でその結果、制御演算
が簡単で高速に計算できるという効果を奏する。
【図１】 本発明の実施例１に係る望遠鏡ドームの換気
制御装置の構成を示す図である。
制御装置の構成を示す図である。
【図２】 本発明の実施例１の制御装置に搭載する風向
と風速のメンバシップ関数を示す図である。
と風速のメンバシップ関数を示す図である。
【図３】 本発明の実施例１の制御装置に搭載され換気
窓の開度をモデル化したメンバシップ関数を示す図であ
る。
窓の開度をモデル化したメンバシップ関数を示す図であ
る。
【図４】 本発明の実施例１の制御装置に搭載され換気
窓の開度をモデル化したメンバシップ関数を示す図であ
る。
窓の開度をモデル化したメンバシップ関数を示す図であ
る。
【図５】 本発明の実施例１の制御装置の推論演算部で
用いる制御ルールのテーブルを示す図である。
用いる制御ルールのテーブルを示す図である。
【図６】 本発明の実施例１の制御装置の推論演算部で
用いる制御ルールのテーブルを示す図である。
用いる制御ルールのテーブルを示す図である。
【図７】 本発明の制御対象である望遠鏡ドームの側面
図である。
図である。
【図８】 本発明の制御対象である望遠鏡ドームの平面
図である。
図である。
【図９】 望遠鏡ドームが設置される環境の温度状態を
示す図である。
示す図である。
【図１０】 従来の望遠鏡ドームの換気制御装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】 該望遠鏡ドームを上から見た機能を説明す
るための図である。
るための図である。
【図１２】 従来の望遠鏡ドームの換気制御装置の条件
分岐式制御部の処理を示すフローチャートである。
分岐式制御部の処理を示すフローチャートである。
１ 望遠鏡、２ 側壁、３ 前方ウィンドスクリーン、
４ 後方ウィンドスクリーン、５ 支持フレーム、６
設置台、７ シーイング（陽炎）、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、
８Ｄ 換気窓、９ 風観測計、１０ 回転計、１１Ａ
制御装置、１２計測入力部、１５ ファジー推論部、１
６ 推論演算部、１７ 統合演算部、１８ 非ファジー
化部、１４ 窓開閉駆動部。
４ 後方ウィンドスクリーン、５ 支持フレーム、６
設置台、７ シーイング（陽炎）、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、
８Ｄ 換気窓、９ 風観測計、１０ 回転計、１１Ａ
制御装置、１２計測入力部、１５ ファジー推論部、１
６ 推論演算部、１７ 統合演算部、１８ 非ファジー
化部、１４ 窓開閉駆動部。
Claims (5)
- 【請求項１】 望遠鏡ドームの周囲の風向及び風速を観
測する風観測計と、前記望遠鏡ドームの回転角を計測す
る回転計と、前記風向及び前記回転角に基づいて前記望
遠鏡ドームに相対する風向を求め、前記相対風向、前記
風速及び前記望遠鏡ドームに設けられた換気窓の開度を
ファジー理論のメンバシップ関数で表したモデルを有
し、このモデルにより認識された相対風向と風速から、
制御ルールにより推論を行い、ファジー制御によって前
記換気窓の開度を制御する制御装置とを備えたことを特
徴とする望遠鏡ドームの換気制御装置。 - 【請求項２】 前記制御装置は、前記観測された風向及
び前記観測された回転角に基づいて前記望遠鏡ドームに
相対する風向を求める計測入力部と、前記相対風向、前
記観測された風速及び前記換気窓の開度をファジー理論
のメンバシップ関数で表したデータを有し、制御ルール
に従って前記換気窓の開度のファジー集合を決定し、複
数の制御ルールによる推論結果を統合して最終的なファ
ジー集合を得、前記最終的なファジー集合の代表値を求
めて指令値とするファジー推論部と、前記指令値に基づ
いて前記換気窓の開度を駆動制御する窓開閉駆動部とか
ら構成されていることを特徴とする請求項１記載の望遠
鏡ドームの換気制御装置。 - 【請求項３】 前記ファジー推論部は、ＩＦ−ＴＨＥＮ
形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補と
なるファジー集合を決めるために、条件となる各ファジ
ー集合の最小のものをとるｍｉｎ演算を用いた推論演算
部と、制御ルールごとにあって全体として複数あるこれ
らの推論結果を統合化して、換気窓の開度を表す最終の
ファジー集合を得るために、それらの項のうち最大のも
のをとるｍａｘ演算を用いた統合演算部と、この最終の
ファジー集合から換気窓の実際の開度を得るために、フ
ァジー集合の重心を求める方法を用いた非ファジー化部
とを含むことを特徴とする請求項２記載の望遠鏡ドーム
の換気制御装置。 - 【請求項４】 前記ファジー推論部は、ＩＦ−ＴＨＥＮ
形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補と
なるファジー集合を決めるために、条件となる各ファジ
ー集合の代数積を求める演算を用いた推論演算部と、制
御ルールごとにあって全体として複数あるこれらの推論
結果を統合化して、換気窓の開度を表す最終のファジー
集合を得るために、それらの項を加算する統合演算部
と、この最終のファジー集合から換気窓の実際の開度を
得るために、ファジー集合の重心を求める方法を用いた
非ファジー化部とを含むことを特徴とする請求項２記載
の望遠鏡ドームの換気制御装置。 - 【請求項５】 前記ファジー推論部は、ＩＦ−ＴＨＥＮ
形式の制御ルールによって適当な換気窓の開度の候補と
なるファジー集合を決めるために、条件となる各ファジ
ー集合の積を適合度として求める推論演算部と、この適
合度によって重みづけされたスカラー値の後件部につい
て、重心をとる演算を行う非ファジー化部とを含むこと
を特徴とする請求項２記載の望遠鏡ドームの換気制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08024395A JP3229917B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 望遠鏡ドームの換気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08024395A JP3229917B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 望遠鏡ドームの換気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08278451A true JPH08278451A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3229917B2 JP3229917B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=13712892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08024395A Expired - Fee Related JP3229917B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 望遠鏡ドームの換気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3229917B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010509374A (ja) * | 2006-11-15 | 2010-03-25 | アースリティス レリーフ プラス エル ティー ディー | 局所製剤とその用法 |
| CN109854120A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-07 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统 |
| KR20200082980A (ko) * | 2018-12-31 | 2020-07-08 | 주식회사 에스엘랩 | 내풍압 기능이 향상된 천문대 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP08024395A patent/JP3229917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010509374A (ja) * | 2006-11-15 | 2010-03-25 | アースリティス レリーフ プラス エル ティー ディー | 局所製剤とその用法 |
| KR20200082980A (ko) * | 2018-12-31 | 2020-07-08 | 주식회사 에스엘랩 | 내풍압 기능이 향상된 천문대 |
| CN109854120A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-07 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3229917B2 (ja) | 2001-11-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |