WO1991003775A1 - Dispositif de commande floue pouvant changer de regle et son procede de fonctionnement, et systeme de commande gere par commutation par inference floue et son procede de commande - Google Patents

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fuzzy
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rule
fuzzy inference
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Hajime Nishidai
Nobutomo Matsunaga
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    • Y10S706/00Data processing: artificial intelligence
    • Y10S706/90Fuzzy logic

Definitions

  • the present invention controls a fuzzy control device capable of changing rules during execution of fuzzy inference (during operation), an operation method thereof, and one control target.
  • the fuzzy control device inputs the control amount from the control target, executes so-called modus / ponse fuzzy inference, and performs the operation to be given to the control target. Output the amount (fuzzy control output).
  • This fuzzy inference is often represented by control rules of the If, then form (If, then rules).
  • Fuzzy controllers have the ability to change control rules manually or remotely while fuzzy inference is in progress (running). Such a fuzzy system In the control device, the fuzzy control output may change suddenly depending on the contents of the changed route. 0 The fuzzy control output changes rapidly. If it changes, it may adversely affect the control target.
  • a control system using a control device has been proposed.
  • which of the plurality of control devices is to be in charge of the control of the control target is determined using an arithmetic expression expressed arithmetically. In addition, they were switched by manual operation of staff.
  • the timing for switching the control unit can be expressed arithmetically and accurately.
  • This invention is based on a fuzzy control device that can smoothly change the fuzzy control output even if the rules are changed during operation.
  • the purpose of this is to provide a method of operation.
  • the present invention also provides a fuzzy control device and a method of operating the same that enable rule changes only under conditions that do not cause a sudden change in control output.
  • the purpose is.
  • the present invention also provides a control system and a control method that can always appropriately perform switching between a plurality of control devices that control one control target.
  • the purpose is to provide.
  • the fuzzy control device capable of changing a rule is a fuzzy inference means capable of changing a rule during operation, and a fuzzy inference device immediately before changing a rule.
  • the ratio of the fuzzy inference output of the above-described synthesis output means is such that the ratio of the fuzzy inference output gradually increases and the ratio of the fuzzy inference output after the rule change gradually increases. Is changed, and after a lapse of a predetermined time from the time of the rule change, the file after the rule change is changed. It is characterized by having means for controlling the inference output to be output as fuzzy control output.
  • the operation method of the fuzzy control device including the inference means stores the fuzzy output immediately before the change of the rule when the rule is changed, and saves the memory after the rule is changed.
  • the fuzzy inference output immediately before the rule change is combined with the fuzzy inference output after the rule change to generate a fuzzy control output, and the fuzzy control output is generated.
  • the ratio of the fuzzy inference output immediately before the change of the noise in the fan control output gradually decreases and the ratio of the fuzzy inference output after the rule is changed.
  • the composition ratio is changed so that the ratio of the inference output gradually increases, and the fuzzy inference output after the change in the relay is output after a predetermined time has elapsed from the time of the rule change. It is characterized in that it is output as an aggressive control output.
  • the held fangy inference output immediately before the rule change and the fuzzy after the rule change are held.
  • the inference output is combined with the inference output.
  • the ratio of the fuzzy inference output after the rule change gradually increases, and the ratio of the fuzzy inference output immediately before the rule change is increased. Since the size gradually decreases, the fuzzy control output changes smoothly from the value immediately before the rule change to the value after the rule change, and does not change rapidly. o Therefore, there is no adverse effect on the control target.
  • the output of fuzzy inference since the output of fuzzy inference is processed, it has nothing to do with the number of rules or the number of inputs. Because of this, there is no need to change the configuration of the fuzzy inference means, so that the configuration of the fuzzy controller does not become complicated.
  • the fuzzy control device capable of changing rules represents a fuzzy instructing means capable of changing rules during operation, and a new rule to be changed.
  • the rule holding means for holding the code, and the degree of conformity of the input signal to the membership function of the precondition in the fuzzy inference means is an allowance for changing the rule.
  • the means for judging whether it is within the range, and when the conformity of the input signal is judged to be within the allowable range, the information is held by the rule holding means.
  • the code of the new rule is given to the fuzzy inference means, and if it is determined that the code is out of the allowable range, the code of the rule is copied to the fuzzy inference means.
  • the operation method of the fuzzy control device including the fuzzy inference means capable of changing rules during operation according to the present invention is provided by a code representing a new rule to be changed.
  • a code representing a new rule to be changed When the rule change command is given, this is retained, and when a rule change command is given, the input signal to the member function in the antecedent part of the fuzzy inference means is given.
  • the rule change Is determined to be within the allowable range, and the new rule code that is retained when the conformity of the input signal is determined to be within the above allowable range is determined. That the code of the rule is given to the fuzzy inference means when it is determined that the code is out of the permissible range.
  • the feature is to prohibit.
  • the input signal to the member function in the antecedent part is given. It is determined whether or not the conformity is within the allowable range for changing the rule, and only when the rule is within the allowable range, that is, even if the rule is changed, the phage is changed.
  • Rule changes are made only when it is determined that the output does not change rapidly. This prevents the control target from being adversely affected by a sudden change in the control output due to rule changes. By setting a new rule to be changed, it is possible to determine whether a sudden change will occur in the fuzzy instructor output even if the rule is changed.
  • the rules are dynamically determined and the rules are changed if the conditions are met. Therefore, complicated monitoring and checking are not required, and the time required for changing the rules is reduced. It is.
  • Control systems that are switched by fuzzy inference according to the present invention have different roles for controlling a single controlled object. Independent control devices, and the parameters related to the combined ratio of the outputs of these control devices. Finding ranuta by fuzzy inference.
  • the outputs of the plurality of control devices are combined based on the parameters determined by the parameter setting means and the parameters determined by the parameter setting means, and are combined into the control object. It has a synthesizing means to generate the operation amount to be given.
  • the parameter may be a weighting factor for synthesizing the outputs of the plurality of control devices.
  • the above parameters may be data for selecting any one of the plurality of control devices.
  • the synthesizing means outputs the output of the selected control device as the manipulated variable.
  • a linear control device such as a PID control device or a non-linear control device such as a fuzzy control device can be used.
  • a PID control device such as a PID control device or a non-linear control device such as a fuzzy control device.
  • One or more of the above controllers may be a PID controller, and the others may be fuzzy controllers.
  • the control method of the control system which is switched by fuzzy inference according to the present invention, is independent of each other and has a different role for controlling one controlled object.
  • the parameters relating to the composite ratio of the outputs of the plurality of control devices are determined by fuzzy inference. Then, based on the determined parameters, the outputs of the above plurality of control devices are combined, and the combined value is given to the control target as a manipulated variable.
  • the manipulated variable data is independent of each other.
  • a plurality of control devices to be output and, among these plurality of control devices, a control device to which data relating to a control target should be given is determined by fuzzy inference. It is characterized by having means.
  • one of a plurality of control devices is selected by a fuzzy inference, and a plurality of control devices are selected. Since the data output from the control device can be appropriately combined and given to the control target as a manipulated variable, the control target having complex characteristics can be controlled smoothly and accurately. You can do it. Since the switching and the determination of the composition ratio are performed by fuzzy inference, there is no need to use complex numerical formulas, which is a know-how for skilled engineers. ⁇ The control can be performed by expressing the algorithm as it is in a fuzzy ⁇ rule. This makes it possible to control with high accuracy with a simpler configuration.
  • FIGS. 1 and 3 show a first embodiment of a fuzzy control device capable of changing rules according to the present invention.
  • Fig. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of the fuzzy control device.
  • FIG. 2 is a timing chart showing the operation of each circuit in FIG.
  • FIG. 3 shows an embodiment in which the present invention is realized by software, and is a flow chart showing a processing procedure for operation control of a fuzzy control device. .
  • FIGS. 4 to 10 show a second embodiment of the fuzzy control device capable of changing rules according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the fuzzy control device.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing some circuits included in the inference unit shown in FIG. 4 and their interrelationships.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the member function circuit.
  • Fig. 7 is a graph showing the input / output characteristics of the membership function circuit.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a fuzzy member ship function generating circuit realized by using a switch matrix.
  • FIG. 9 shows the specific structure of the symbols in Fig. 8.
  • FIG. 10 shows an embodiment in which the present invention is implemented by software, and is a flow chart showing a processing procedure for controlling the operation of a fuzzy control device. is there .
  • FIG. 11 to FIG. 16 show an embodiment of a control system which is switched by fuzzy inference according to the present invention.
  • Fig. 11 is a block diagram showing the overall configuration of the control system.
  • Figure 12 is a graph showing an example of a membership function for input data.
  • Figure 13 is a graph showing an example of the membership function of coefficients.
  • Figures 14a to 14e show examples of rules
  • Fig. 15 shows the roles of multiple control devices on a rectangular coordinate system.
  • FIG. 16 is a block diagram showing another embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1
  • FIG. 1 shows an embodiment of a fuzzy control device capable of changing rules according to the present invention, and is a block diagram showing an electric configuration of the fuzzy control device. is there .
  • Fig. 2 Is a timing chart for explaining the operation of each circuit in FIG.
  • the fuzzy control circuit 10 is also called a fuzzy 'controller, a fuzzy inference device, etc., and has a predetermined rule (If, then rule). This is how fuzzy inference is performed.
  • the fuzzy control circuit 10 has a dedicated device for fuzzy inference (regardless of analog, type, or digital type). For example, see “Nikkei Electronics,” July 27, 1987, pp. 148-152, see Nikkei McGraw-Hill. Includes a binary 'type of computer, processor, etc. programmed to perform inference.
  • the fuzzy control circuit 10 follows a set rule and responds to a given control input (a control amount, or a deviation between a target value and a control amount, etc.). Fuzzy inference is performed, and the resulting fuzzy inference output is generated.
  • the fuzzy inference output is supplied to a sample / hold circuit 13 and a coefficient unit (or an amplification circuit) 22 of an output switching circuit 20 described later.
  • the sample / hold circuit 13 is composed of a switch circuit 14, a capacitor 15, and a buffer amplifier 16.
  • the input terminal of the buffer amplifier 16 is connected to the output terminal of the fuzzy control circuit 10 via the switch circuit 14, and a capacitor whose one end is grounded It is connected to 15.
  • the switch circuit 14 is turned on and off by a control signal given from a timing control circuit 12 described later.
  • the output of the sample hold circuit 13 is provided to a coefficient unit (or an amplification circuit) 21 of an output switching circuit 20.
  • a control rule for fuzzy inference of the fuzzy control circuit 1Q is set by a rule setting switch device 11.
  • the rune set by the switch setting switch device 11 is read into the fuzzy control circuit 10 when the switch Sw is turned on.
  • the control rules can be changed by switching the switches in the rule setting switch device 11 or the like.
  • the switch Sw is turned on by a setting read signal output from the timing control circuit 12.
  • the output switching circuit 20 includes a function generating circuit 23, the coefficient units 21, 22, and an adder 25 for adding the outputs of the coefficient units 21 and 22.
  • the function generation circuit 23 rises rapidly in synchronization with the trigger signal given from the timing control circuit 12, and then the level gradually decreases as time elapses. It outputs a function signal (for example, one that decreases linearly, exponentially, or stepwise).
  • the function signal output from the function generation circuit 23 is given to coefficient units 21 and 22.
  • the coefficient ⁇ takes a value in the range of 1 to 0, and changes in the same manner as the above function signal.
  • variable resistor 24 is provided for adjusting the time constant of the function signal to be provided.
  • the output of the adder 25 becomes the control output (operating amount) given to the control target.
  • the operator sets the switch in the rule setting switch device 11 to a desired one. Switch so that the rules are set. Then, a change trigger signal is applied to the timing control circuit 12 when the rule is to be changed.
  • a control signal is applied from the timing control circuit 12 to the switch circuit 14 of the sample / hold circuit 13 in synchronization with the rising of the change trigger signal. It is. As a result, the switch circuit 14 is turned off.
  • the fuzzy inference output of the fuzzy control circuit 10 immediately before the switch circuit 14 is turned off (that is, immediately before the rule change) is obtained. Voltage) is stored in the capacitor 15.
  • the setting read signal is supplied to the switch Sw in synchronization with the falling of the change trigger signal.
  • the switch Sw is temporarily turned on temporarily, and the new rule set in the rule setting switch device 11 is connected to the fuzzy control circuit.
  • the fuzzy control circuit 10 executes the fuzzy inference with the force according to the newly set rules.
  • the trigger signal is supplied from the timing control circuit 12 to the function generating circuit 23, and this circuit 2S is instantaneous. Rises (the coefficient becomes 1 at this time), and then generates a gradually decreasing function signal.
  • the fuzzy control output immediately before the rule change, which is held in the sample Z hold circuit 13, is given to the coefficient unit 21. Further, the fuzzy inference output (output after changing the rule) of the fuzzy control circuit 10 is given to the coefficient unit 22.
  • the coefficient unit 21 multiplies the fuzzy inference output immediately before the rule change by a factor ⁇ and outputs the result.
  • the coefficient unit 22 multiplies the fuzzy inference output after the rule change by one (1 times and outputs the result.
  • the outputs of the coefficient units 21 and 22 are given to the adder 25, and the addition is performed. Then, it is output as fuzzy control output.
  • the coefficient ⁇ monotonically decreases with time as shown in Fig. 2. For this reason, when the rule is changed, the control output output from the output switching circuit 20 occupies the fuzzy inference output immediately before the rule change. As the time elapses, the ratio gradually decreases, and the ratio of the fuzzy inference output after changing the rule gradually increases. Therefore, the control output does not change abruptly with the rule change, but rather changes from the value immediately before the rule change to the value after the rule change. It will be changed.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of an operation procedure of a fuzzy control device in a case where the present invention is realized by software in a computer system. - ⁇ This is a chart. In this case, fuzzy inference is also realized by the software of the computer system.
  • the can and rule is Ru is changed (YES in scan STEP 3 2), a parametric menu chromatography data is set to 1, off A di I inferred value of the immediately preceding rule change 0 H Is stored (steps S3, 84) and the rule is changed. (Step 35).
  • step 32 If there is no rule change command (including after the rule change) (NO in step 32), fuzzy inference is performed in accordance with the input value and the fuzzy inference is performed.
  • the inference value 0 F is stored (step 36).
  • a di I control output value to the next is, to have use the path ra over others and to have that rule immediately before the change of the inferred value 0 "memory and the current inference value 0 F, the formula of - 0 administrat+ (1- ⁇ ) ⁇ 0 ⁇ and output as control output (Step 37) ⁇
  • Step 38 it is determined whether or not the parameter (2 force ⁇ 0 (Step 38). If the parameter ⁇ force is not 0 (Step 38, NO) , A small amount ⁇ «(0, 1) is subtracted from the current parameter force, and the result of this subtraction is set as a new parameter ⁇ ( (Step 39) Then, a new parameter is determined (Negative force, power, etc.) (Step 40) 0 no. If not (NO in step 40), the process returns to step 32 and the processing in steps 36 to 39 is repeated. As the time elapses, the ratio of the fuzzy inference output immediately before the rule change of the fuzzy control output becomes small. File after rule change The ratio of the inference output is large.
  • is forcibly set to 0 (step 41). No ,. If the parameter is 0 (see step 38)
  • This embodiment is a type of fuzzy-con- troller that expresses a membership function by voltage distributions appearing on a plurality of signal lines.
  • the present invention is applied to a case where fuzzy inference is performed by a ⁇ ⁇ operation.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a fuzzy control device according to this embodiment.
  • the number ( ⁇ ) of inference units 61 to 6 ⁇ corresponding to the number of set control rules is provided.
  • MFCs 70a to 70c represent the fuzzy set described in the antecedent part of the control rule, and the membership for the input variables Output the function value (fitness).
  • the outputs of the MFCs 70a to 70c are input to a MIN circuit 71, and these MI operations are performed.
  • a circuit (hereinafter referred to as MFG) 110 for generating a membership function representing the fuzzy set described in the consequent part of the control rule is provided.
  • the MFG 110 outputs a membership function represented by the voltage distributed on multiple (m, for example, 25) output lines, and the MIN Circuit (transcription circuit) 72 is provided.
  • the MIN circuit 72 does not perform the MIN operation on the MFG 110 power, each of the voltage values representing the given membership function and the MIN operation result output from the MIN circuit 71, Output the membership function representing the result in the form of voltage signals distributed on m lines (output A i: i-l to n ) o
  • Inference unit. 61 to 6n or et output Ru inference results A i ⁇ A n is then found given to the MAX circuit 12Y, Chi the MAX operation is facilities, the m book cormorants by the same La Lee down
  • the final inference result B is obtained as a voltage signal distributed in.
  • the center of gravity circuit 130 Has been established.
  • the membership functions in the MFCs 70a to 70c and the MFG 110 are set to predetermined shapes and positions corresponding to the control rules. It is done.
  • the shape and position of the member ship function can be changed. Rule changes can be implemented by changing the shape, position, or both of the member functions.
  • the position of the member function of the MFC 70a to 70c is the label voltage generation circuit 9Qa, 90b, 90c output, and the label voltage V output respectively. It is determined by
  • the three member functions in the antecedent section should be set (changed) in the Digit Switch ⁇ Units 75a, 75b, and 75c. It can be set or changed by setting the code of the new (new) member function (this is called a label).
  • These rules ⁇ The code is latched to the latch circuit 80 at the timing permitted by the rule change prohibition control circuit 100, and the respective codes are latched.
  • the corresponding label voltage is supplied to the circuit 90a, 90b, 90c.
  • the code of the member function in the consequent part is set by using the digitizer ⁇ switch unit 75d.
  • Digital switch ⁇ The code set to the unit 75d is latched to the latch circuit 80 under the control of the control circuit 100 similarly. After being given to MFG 110 Come ⁇
  • the consequent member function is changed in order to change the control rule.
  • Fig. 5 shows the digital switch unit 75a, data latch circuit 80, label voltage generation circuit 90a, rule change prohibition control circuit 100 and so on. Also, a specific configuration example of the MFG 110 and their relationships are shown.
  • the inference unit 61 includes a rule change prohibition control circuit 100.
  • the rule change prohibition control circuit 10Q controls a new rule set in the digitizer switch unit 75a or the like during the execution of the fuzzy inference. Sudden change in output When the control output fluctuates rapidly when the control output fluctuates suddenly, it is applied to the MFC 70a-70c, MFG110, etc. Works to prohibit changes.
  • the rule change inhibition control circuit 100 includes a comparator 101 and a reference voltage circuit 102.
  • the voltage representing the MIN operation result output from the MIN circuit 71 is applied to the positive input terminal of the comparator 101, and the reference voltage output from the reference voltage circuit 102 is applied to the negative input terminal. Is entered.
  • the output of the comparator 101 is supplied to a timing input terminal G of each of the D flip-flops 80a to 80d via an inverter 85.
  • the rule change force by the digit switch ⁇ switch unit 75a etc. Since the fuzzy control output changes rapidly, the H-level output signal of the comparator 1Q1 is passed through the inverter 85 to prevent this. This signal is supplied as a level signal to the G input terminals of the D flip-flops 80a to 80d. However, these flip-flops 80a to 80d do not operate. If the MIN calculation result output from the MI circuit 71 is lower than the reference voltage, the rule by the digital ⁇ switch unit 75a etc. It is determined that the change does not suddenly change the fuzzy control output, in which case the output of the comparator 101 is the L-level force, flip-flop.
  • Mouth up 80a ⁇ The H-level timing signal is applied to 80 d, and flip-flops 80 a to 80 d are connected to the digital switch ⁇ unit 75 a.
  • Rule codes set for the other digital switch units 75b and 75c can be changed by the control circuit 100 in the same manner as the rule codes set for the other digital switch units 75b and 75c. Only when permitted, the signal is supplied to the corresponding label voltage generating circuits 90b and 90c via the latch circuit 80, respectively.
  • the digitizer switch and unit 75d have Three switches are included. Digit * The code set to the switch unit 75d is also used only when the control circuit 100 permits the rule change. After passing through the latch circuit 80, it is input to the MFG 110 as code ⁇ , C 2 and C 3 .
  • the label voltage generating circuit 90 a is composed of a decoder 91, a switch array 92 and a reference voltage generating circuit 93.
  • a selection circuit is constituted by the decoder 91 and the switch array 92.
  • Reference voltage generating circuit 93 Ha et or troduction defined et the seven labels voltage (reference voltage) Single E 3 ⁇ E. And output to seven different lines. These lightning pressures are input to the switch array 92.
  • a scan circuit (any voltage generation circuit) 76 Also input the output voltage.
  • MFC 70 a basically, and Tsu has been in the main position to be One of the peak triangular shape of the given gills are Ru La Belle voltage v LA members Shi-up function, the input voltage (input variables Voltage) V! MFC of you generates an output voltage V JJ ⁇ representing the main down bar Shi-up function value that corresponds to a tree and N N is given we were
  • FIG. 6 shows a specific example of the configuration of 70a. The same applies to the other MFCs 70b and 70c.
  • the MFC 70a includes a current source 59 of a current I and a multi-output current mirror 53 driven by the current source 59.
  • Mirror output current mirror 53 is transistor output ⁇ 6 '
  • MFC 70a includes two differential circuits 51 and 52. First, one differential circuit 51 will be described.
  • the differential circuit 51 is Ri you include two bets run-g is te Q i you good beauty Q 2, resistance is connected between this are these bets run-g is te of the appraised jitter ing .
  • An input voltage V IN that is, an input variable x a is given to the base of one of the transistors, and a label is given to the base of the other transistor Q 2.
  • the voltage V is given.
  • the current I Q is the transistor Q as a current source.
  • I Tsu in both capital run-g is te ⁇ to, that have been supplied to the E mission-data of Q 2.
  • a current mirror 55 is provided, and this current mirror 55 It is driven by the current I 2 flowing through the transistor Q 2 .
  • the other differential circuit 52 has the same configuration as the differential circuit 51.
  • the resistance connected between the emitters of the two transistors Q s , Q, and R 2 , and the current flowing through the transistors Q 3 and Q 4 are ⁇ 3 , I 4 .
  • This differential circuit 52 is Ru is driven Ri by the door run-g is te Q 7 of as a current source.
  • the current mirror 54 is driven by the current I flowing through the transistor Q.
  • the voltage V 2 becomes a predetermined input voltage or in the zero-les bell, the gradient of linear increase was partially constant level and ing. voltage V 2 can you increase linearly after its is R tau / R 2 that should provide is Ru.
  • the MFC 70a is further provided with a two-input MIN circuit.
  • the two-input MIN circuit uses the lower of the two input voltages. Output voltage 0
  • This two-input MIN circuit consists of a comparator: ⁇ compensator and power. ⁇ , ° ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Q
  • a current mirror 56 acting as a current source for driving the star is composed of a current mirror 56 and a power, and the power mirror 56 is driven by the transistor Q9. Since the above-mentioned voltages V ⁇ and V 2 are applied to the bases of the transistors Q ⁇ ⁇ and Q ⁇ n , respectively, these voltages V ⁇ Smaller electricity
  • the transistor given to one switch is in the conductive state, and the other transistor is in the cut-off state.
  • the emitter has a continuity to the emitter emi n1 of the transistor connected to the voltage V.
  • the transducer is the transistor Q and this transistor
  • This output voltage is as shown in FIG. In this way, the label voltage V is applied to the MFC 70a. As a result, the member function to be used as the lock position is set, and as shown in Fig. 7, an output representing the member function value corresponding to the input V ⁇ N is obtained. The voltage V QUT is obtained.
  • Fig. 8 and Fig. 9 show the main one-ship function generator (MFG) using the switch matrix as the switch array. ) 110 examples are shown. In Fig. 8, the output from these output terminals is below the 25 output terminals numbered from 0 to 24 in the member function generator. The seven types of membership functions are shown.
  • MFG main one-ship function generator
  • the output membership function values are quantized to 4 levels for simplicity. These four levels correspond to voltages of, for example, 0, 1.7, S.3 and 5.0 V. These four levels are defined by the voltage distribution generating circuit 114A.
  • the circuit U4A is provided with three fuzzy truth voltage sources 114a, 114b and 114c of 1.7, 3.3 and 5.0V.
  • the five voltage lines VL drawn obliquely in Fig. 8 from this circuit 114A extend, and the center line is connected to the voltage source 114c and to both sides of it. The lines are connected to voltage source 114b, and the two outermost lines are connected to voltage source 114a.
  • the decoder 116A is a one-by-eight decoder. This decoder 116A is provided with a data latch circuit 80. 3 bits (C ⁇ , C 2, C 3 ) indicating the current label are input. The decoder 116A outputs an H-level signal to any of the eight output terminals according to the code represented by the input signal. The eight output terminals correspond to the unspecified and seven types of labels. For example, when the input code signal is 0 0 0, the H level signal is output to the unspecified output terminal, and when the input code signal is 0 1, the H level signal is output to the NL output terminal. It is done. From these output terminals, signal lines SL indicated by horizontal lines in Fig. 8 excluding output terminals not specified, o
  • the output line OL extends to 25 output terminals from the predetermined intersection of the voltage line VL and the signal line SL. .
  • a small square symbol 115a is provided between the voltage line VL and the output line OL, as shown in Figure 9. It is a switch that is turned on and off by the voltage of the signal line SL, and is composed of, for example, an M0S FET.
  • One output line OL may be provided with two or more switches 115a. All output lines OL are grounded via resistors 115b on their output terminal sides.
  • a 3-bit (C ⁇ , C 2 , C 3 ) noiser representing a label from the data latch circuit 80.
  • the relay signal is given to the decoder 116A, an H level signal appears at the signal line SL corresponding to the label, and the signal label is output.
  • the switch 115a provided at the inn is turned on.
  • each voltage of the voltage distribution generating circuit 114A appears at the corresponding output terminal via the output line 0L through the turned on switch li5a.
  • a voltage distribution representing the membership function is output.
  • the rule change is performed by the setting using the digit-switch * switch unit 75a to 75d.
  • the present invention is applicable not only to manual rule change, but also to a fuzzy control device capable of remote rule change. There is no better way to apply it. Further, the present invention is applicable to a fuzzy control device realized by a programmed binary computer.
  • Fig. 10 shows the fuzzy control device when this invention is realized by software in a computer system. This is a flow chart showing an example of the operation procedure. In this case, fuzzy inference is also realized by the software of the computer system.
  • the number of the rule to be changed by the user is entered (step 120).
  • the contents of the change in the rule are entered using the rule change input means (keyboard, etc.). Is performed (step 121).
  • the counter is cleared (step 122). The counter is used to temporarily suspend the rule change to prevent a sudden change in the control output when the MIN operation result of the antecedent is out of the allowable range. It measures the middle and new standby time.
  • the count is cleared, it is determined whether the MIN operation value of the suitability of the membership function in the antecedent is within the allowable range (step 123). o
  • step 123 If it is not within the allowable range (No at step 123), it is determined whether or not the countdown has been completed and the interruption wait time has been reached (step Steps 24, 125). As long as N0 is satisfied in step 123, the processing from step 123 to step 125 is continued until the standby time is reached. When the waiting time has elapsed, a message to that effect is displayed (step 126).
  • FIG. 11 shows the overall configuration of a control system that controls one control target using a plurality of control devices. This In this embodiment, five control devices 131, 132,..., 135 are provided to control the control target 150. Although illustration of the two control devices is omitted, reference numerals 133 and 134 are assigned to these control devices as necessary.
  • the control devices 131 to 135 perform feedback control.
  • the control amount detected by the detector 155 in the control target 150 is given to the subtractor 130.
  • the difference between the target value and the detected control amount is calculated in the subtractor 130, and this difference is input to the control devices 131 to 135.
  • the amount of control is not limited to one type but may be more than one type.
  • the control amount detected by the detector 155 is converted into a signal or data of an appropriate form by an input circuit 154 and then supplied to a fuzzy inference circuit 151.
  • the fuzzy inference circuit 151 has an architectural circuit dedicated to fuzzy inference irrespective of analog ⁇ type and digital ⁇ type. This can be achieved by using a general-purpose binary computer.
  • the output signals for controlling the controlled object 15 Q output from the control devices 131 to 135 are output from the corresponding coefficient units 141 to 145 (two coefficient units (not shown) for the coefficient units). Assign 143 and 14 to the container).
  • the coefficients 141 to 145 multiply the input signal by a predetermined coefficient (the coefficient takes a value between 1 and ⁇ ) and output it. When the coefficient is 1, the input signal is output as it is as the output signal. When the coefficient is 0, the passage of the input signal is prohibited. When the value of the coefficient force ⁇ 1 or ⁇ is taken, the coefficients 141 to 145 become gate circuits.
  • the output signals of the coefficient units 141 to 145 are added by the adder 140 and given to the controlled object 150 as a manipulated variable.
  • the control of the coefficient units 141 to 145 includes a selection mode and a distribution mode.
  • the selection mode one of the five coefficient units 141 to 145 is set to one coefficient, and the coefficients of the other coefficient units are set to zero. That is, the coefficient units 141 to 145 function as a gate circuit, and one of the forces, one of the power enable states, and the other four become the disable state.
  • the distribution mode at least two of the coefficient units 141 to 145 are given coefficients other than 1 and 0 (the sum of the given coefficients is usually 1).
  • the coefficient of the coefficient unit (if any) is assumed to be ⁇ . In this distribution mode, the manipulated variables output from multiple control devices are weighted and added.
  • Either the selection mode or the distribution mode is set by the mode setting unit 152.
  • the control device to be selected is also set by the mode setting unit 152.
  • a signal representing the set mode is supplied to a coefficient setting device 153.
  • the coefficients in the distribution mode are determined by the fuzzy inference circuit 151.
  • the coefficient setting device 153 selects the selection mode.
  • the coefficient units 141-145 are controlled so that the coefficient of the coefficient unit corresponding to the selected control device is 1 and the coefficients of all other coefficient units are 0.
  • the coefficient setting device 153 supplies the coefficients determined in the fuzzy inference circuit 151 to the coefficient units 141 to 145.
  • the input data to be input to the fuzzy inference circuit 151 via the input circuit 154 is xl and x2.
  • Both input data xl and X 2 may be control amounts (for example, temperature, speed, etc.) detected by detector 155, or input data xl may be control amounts.
  • the input data X 2 may be its differential value (or integral value).
  • FIG. 12 shows an example of the membership functions of the input data xl and x2. P L is very large, Z R is almost zero, and N L is very small negatively.
  • the input data xl and x2 take positive and negative values.
  • Coefficients given to the coefficient units 141, 142, 143, 144, and 145 in the distribution code are SI, S2, S3, S4, and S5, respectively.
  • ZR is almost zero, and PM is positively large.
  • the coefficient Si takes zero or a positive value.
  • Figure 14e shows an example of a table for determining the coefficients S1, S2, S3, S4, and S5 according to the input data x1 and x2. It is.
  • the upper left column of Figure 14a represents the norm, "If X1 is NL and X2 is PL, let S1 be PM.” ing .
  • the rule shown in Fig. 14e indicates that if X1 is near zero and x2 is near zero, the coefficient S5 should be increased. In other cases, the coefficient S5 should be almost zero. It states. In other words, as shown in Fig. 15, these rules are expressed on a rectangular coordinate plane with X1 as the horizontal axis and X2 as the vertical axis. In each case, the coefficients S1 to S4 are dominant, and the coefficient S5 is set to be dominant near the coordinate origin. An area in which the five control devices 13 1 to 13 5 work effectively is set, and these control the one control object 150 by sharing roles. The results inferred according to the above rules are finally defuzzified and the coefficients of the coefficient units 141 to 145 are determined. At this time, it is preferable that the adjustment is made so that the total power of the five coefficients becomes 1. This adjustment may be performed by the coefficient setting device 15 3.
  • FIGS. 12 and 13 there are very few types of member functions as shown in FIGS. 12 and 13. Although it is shown as an example, there is no way that there are many types of member functions. Along with this, the rules shown in Figs. 14a to 14e will be a little more complicated.
  • FIG. 16 shows another embodiment.
  • the same components as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • control devices from 131 to 13 n there are provided n control devices from 131 to 13 n, and their output signals are supplied to the adder 14D. It has been.
  • the deviation signals output from the subtractor 130 pass through switching circuits 161 to 16n provided corresponding to the control devices 131 to 13n, respectively, to control devices 131 to 18 ⁇ . Enter in.
  • the switching circuits 161 to 16 ⁇ are designed so that, based on the inference result of the fuzzy inference circuit 151, one of the powers will be turned on and one will be turned off, and the others will be turned off. , And is controlled by the switching circuit 160. As a result, the output signal of any one of the control devices is supplied to the control target as an operation amount via the adder 140.
  • the fuzzy inference in the fuzzy inference circuit 151 is performed in the same manner as described with reference to FIGS. 12 to 14e. Then, the switching circuit corresponding to the coefficient having the maximum value as a result of the inference is turned on.
  • the coefficient circuit shown in FIG. 11 can be used instead of the switching circuit. Conversely, the coefficient unit in Fig. 11 may be replaced with a switching circuit.
  • the output signal is used to control the control target.
  • a control device that is not required may be disabled.
  • Fuzzy control device capable of changing rules according to the present invention
  • the control system which is switched and controlled by fuzzy inference, and its operation method, and its control method are temperature, speed, and many other automatic systems. It is suitably used for control.

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Description

明 細 書 ルー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置およ びそ の動 作方法な ら びに フ ア ジ ィ 推論に よ り 切換制御 さ れ る 制 御 シ ス テ ム お よ びそ の制御方法 技術分野
こ の発明 は, フ ア ジ ィ 推論実行中 (稼動中) にルー ルの変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置お よ びそ の動作方 法, な ら びに一つ の制御対象を制御す る た めの複数台 の制御装置を備え た シ ス テ ム , と く に複数台の制御装 置 の切換えがフ ァ ジ ィ 推論結果に よ り 制御 さ れ る 制御 シ ス テ ム お よ びそ の制御方法に関す る 。 背景技術
フ ア ジ ィ 制御装置は, 制御対象か ら の制御量を入力 し て, い わ ゆ る モ ー ダス · ポ ネ ン ス の フ ア ジ ィ 推論を 実行 し , 制御対象に与え る べ き 操作量 ( フ ア ジ ィ 制御 出力) を出力す る 。 こ の フ ア ジ ィ 推論は If, then形式 の制御ル ー ル ( If, thenル ー ル) に よ っ て表現 さ れ る こ と が多 い。
フ ア ジ ィ 制御装置 に は フ ア ジ ィ 推論の実行中 (稼動 中) に手動 ま た は遠隔操作に よ っ て制御ルー ルを変更 す る こ と がで き る も の 力 あ る 。 こ の よ う な フ ア ジ ィ 制 御装置 に お い て は変更 さ れ た ル一ノレ の 内容い かん に よ っ て は フ ァ ジ ィ 制御出力が急激に変化す る 可能性が あ る 0 フ ア ジ ィ 制御出力が急激に変化す る と制御対象 に悪影響を及ぼすおそれがあ る 。
—方 , 状態に よ っ て異な る 特性を持つ制御対象 に適 切に対応す る た め に, お よ び制御の精度を向上 さ せ る た め に , —つ の制御対象を複数台の制御装置を用 いて 制御す る シ ス テ ムが提案 さ れて い る 。 こ の よ う な制御 シ ス テ ムで は複数台の制御装置の う ち の どの制御装置 に制御対象の制御を担当 さ せ る かを算術的に表現 さ れ た演算式を用い て決定 し た り , 係員の手動操作に よ つ て切換え た り し て い た。
し か し な が ら , 算術演算を用 い た担当制御装置の決 定 と それに基づ く 切換え に よ る と , 制御装置を切換え る タ イ ミ ン グを算術的 に正確に表現 し た り , 評価す る こ と が困難であ り , 精度の高い切換え をす る こ と が難 し い と い う 欠点があ る 。
ま た, 係員に よ る手動切換で は切換タ イ ミ ン グの再 現性が悪 く , 制御結果に ば ら つ き が生 じ る と い う 問題 があ る。 た と え ば移動物体の動作制御の場合に は円滑 な動作制御がで き な い と い う 問題が生 じ る 。 ま た物品 の製造行程にお け る 制御の場合に は製造 さ れた製品の n ば ら つ き が生 じ る 。 発明 の開示
こ の 発 明 は , 稼動 中 に ル ー ルが変更 さ れた場合で も , フ ア ジ ィ 制御出力を滑 ら かに変化 さ せ る こ と がで き る フ ァ ジ ィ 制御装置お よ びそ の動作方法を提供す る こ と を 目 的 と す る 。
こ の発明 はま た, 制御出力が急変す る おそれの な い 条件下での みルー ル変更を可能 と す る フ ァ ジ ィ 制御装 置お よ びそ の動作方法を提供す る こ と を 目 的 と す る 。
こ の発明 は さ ら に , 一つの制御対象を制御す る 複数 台の制御装置間 に お け る 切換えを常に適切 に行な う こ と がで き る 制御 シ ス テム お よ び制御方法を提供す る こ と を 目 的 と す る 。
こ の発明 に よ る ル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装 置 は , 稼動 中 に ル ー ル変更が可能な フ ア ジ ィ 推論手 段, ルー ル変更直前の フ ア ジ ィ 推論出力を記億す る 手 段, 記憶 さ れた ルー ル変更直前の フ ア ジ ィ 推諭出力 と ル ー ル変更後 の フ ァ ジ ィ 推論 出 力 と を合成 し て フ ァ ジ ィ 制 御 出 力 と し て 出 力 す る 合成 出力手段, お よ び ルー ル変更時点か ら の時間の経過 と と も に上記合成出 力手段の フ ァ ジ ィ 制御出力 に お け る ルー ル変更直前の フ ア ジ ィ 推論出力の割合が徐々 に小 さ く な り かつ ルー ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力の割合が徐 々 に大 き く な る よ う に上記合成出力手段の合成比を変更 し , ルー ル 変更時点 か ら 所定時 間経過後 は ル ー ル変更後の フ ァ ン ィ 推論出力を フ ァ ジ ィ 制御出力 と し て出力す る よ う に制御す る 手段を備えてい る こ と を特徴 と す る 。
の 発 明 に よ る 稼動 中 に ル ー ル変更が可能 な フ ァ 、、
ン ィ 推論手段を含むフ ァ ジ ィ 制御装置の動作方法は, ル一ルの変更に さ い し て, ノレー ル変更直前の フ ア ジ ィ 出力を記憶 し, ルー ル変更後は記億 さ れた ルー ル 変更 直前 の フ ァ ジ ィ 推論 出 力 と ル ー ル変更後の フ ァ ン ィ 推論 出 力 と を合成 し て フ ァ ジ ィ 制御 出 力 を発生 し , ル ー ル変更時点か ら の 時間 の経過 と と も に フ ァ ン ィ 制御出力 におけ る ノレ 一 ル変更直前の フ ァ ジ ィ 推論 出 力 の 割合が徐 々 に 小 さ く な り かつ ルー ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力の割合が徐々 に大 き く な る よ う に合 成比を変更 し , ル ー ル変更時点か ら所定時間経過後は ノレ一ル変更後の フ ア ジ ィ 推論出力を フ ア ジ ィ 制御出力 と し て出力す る こ と を特徴 と す る 。
の発明 に よ る と フ ァ ジ ィ 制御装置の ルー ルが変更 さ れた と き に, 保持 さ れてい る ルー ル変更直前の フ ァ ン ィ 推論出力 と ルー ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力 と が 合成 さ れ, こ の合成におい てルー ル変更後の フ ア ジ ィ 推 m 出力の割合が徐々 に大 き く な り , ルー ル変更直前 の フ ァ ジ ィ 推論出力の割合が徐々 に小さ く な る ので, フ ァ ジ ィ 制御出力 はル ー ル変更直前の値か ら ル ー ル変 更後の値に滑 ら かに変化 し, 急激に変化す る こ と がな い o し た が つ て制御対象 に 悪影響を及ぼす こ と も な ま た , フ ア ジ ィ 推論 の 出 力 を処理 し て い る の で, ル ー ル数 や 入力 数 に は 関係 な い 。 し た 力 つ て, フ ァ ジ ィ 推論手段の構成を変更す る必要がな いか ら , フ ァ ジ ィ 制御装置の構成が複雑 と な る こ と も な い。
こ の発明 に よ る ル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装 置 は , 稼動 中 に ル ー ル変更が可能な フ ア ジ ィ 推諭手 段, 変更すべ き 新た な ルー ルを表わす コ ー ドを保持す る ルー ル保持手段, 上記フ ア ジ ィ 推論手段に お け る 前 件部の メ ンバー シ ッ プ関数に対す る 入力信号の適合度 がルー ル変更の た めの許容範囲内 に あ る か ど う かを判 断す る 手段, お よ び入力信号の適合度が上記許容範囲 内 に あ る と 判断 さ れた と き に上記ルー ル保持手段に保 持 さ れて い る 新た な ルー ルの コ 一 ドを上記 フ ア ジ ィ 推 論手段に与え, かつ上記許容範囲外 に あ る と 判断 さ れ た と き に は上記ルー ルの コ一 ドを上記 フ ァ ジ ィ 推論手 段 に与え る こ と を禁止す る 制御手段を備え て い る こ と を特徴 と す る 。
こ の 発 明 に よ る 稼動 中 に ル ー ル変更が可能 な フ ァ ジ ィ 推論手段を含む フ ァ ジ ィ 制御装置の動作方法は, 変更すべ き 新た な ルー ルを表わす コ ー ドが与え ら れた と き に こ れを保持 し , ルー ル変更指令が与え ら れた と き に上記 フ ア ジ ィ 推論手段にお け る 前件部の メ ンバー シ ッ プ関数に対す る 入力信号の適合度がルー ル変更の た めの許容範囲内 に あ る か ど う かを判断 し , 入力信号 の適合度が上記許容範囲内 に あ る と 判断 さ れた と き に 保持 さ れて い る新た な ルー ルの コ ー ドを上記フ ァ ジ ィ 推論手段に与え, 上記許容範囲外に あ る と 判断 さ れた と き に は上記ルー ルの コ ー ドを上記フ ア ジ ィ 推論手段 に与え る こ と を禁止す る こ と を特徵 とす る 。
こ の発明 に よ る と フ ァ ジ ィ 制御装置の ルー ルを変更 すべ き 指 令が与 え ら れ た と き に , 前件部の メ ン バ ー シ ッ プ関数に対す る入力信号の適合度がルー ル変更の た めの許容範囲内に あ る か ど う かが判断 さ れ, 許容範 囲内 に あ る 場合の み, すな わ ち ルー ルが変更 さ れて も フ ア ジ ィ 推諭出力が急激に変化 し な い と 判断 さ れた と き に の みルー ル変更が行な われ る。 こ の た めルー ル変 更に よ る 制御出力の急激な変化に よ っ て制御対象に悪 影響 を及 ぼす こ と が防止 さ れ る 。 変更すべ き 新 た な ル 一 ノレ さ え 設定 し て お け ば, ル ー.ノレが変更 さ れて も フ マ ジ ィ 推諭出力 に急激な変化が生 じ な い か ど う かが 自 動的 に判断 さ れ, 条件が満 た さ れればルー ル変更が 実行 さ れ る ので, 煩雑な監視, チ ェ ッ ク 等が不要 と な り ルー ル変更の た めの所要時間が短縮 さ れ る 。
こ の発明 に よ る フ ア ジ ィ 推論に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テ ム は, 一つ の制御対象を制御す る た め の そ れぞれ異な る 役割を も つ相互に独立 し た複数の制御装 置, こ れ ら複数の制御装置の 出力の合成比に関す る パ ラ ヌ ー タ を フ ア ジ ィ 推論に よ っ て求め る ノ、。ラ メ 一 夕 決 定手段, お よ び上記パ ラ メ ー タ 決定手段に よ っ て決定 さ れたパラ メ ー タ に基づい て, 上記複数の制御装置の 出力 を合成 し て上記制御対象に与え る べ き 操作量を生 成す る 合成手段を備え てい る 。
上記パ ラ メ 一 夕 は上記複数の制御装置の 出力 を合成 す る た めの重み係数であ っ て も よ い。 ま た, 上記パラ メ 一 夕 は上記複数の制御装置の う ち の いずれかを選択 す る た めの デー タ であ っ て も よ い。 こ の場合に は, 上 記合成手段は選択 さ れた制御装置の 出力を操作量 と し て 出力す る 。
上記制御装置 と し て は P I D 制御装置等の線型制御装 置, ま た は フ ア ジ ィ 制御装置の よ う な非線型制御装置 等を用 い る こ と がで き る 。 上記複数の制御装置の 1 つ ま た は い く つ かを P I D 制御装置, 他を フ ア ジ ィ 制御装 置 と し て も よ い。
こ の発明 に よ る フ ア ジ ィ 推論 に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テム の制御方法 は, 一つ の制御対象を制御す る た め の それぞれ異な る 役割を も つ相互に独立 し た複 数の制御装置を有す る 制御 シ ス テム におい て, 上記複 数 の 制 御装置 の 出 力 の 合成比 に 関す る パ ラ メ ー タ を フ ア ジ ィ 推論 に よ っ て決定 し, 決定さ れたパラ メ ー タ に基づい て, 上記複数の制御装置の 出力を合成 し , こ の合成 し た値を操作量 と し て制御対象に与え る こ と を 特徴 と す る 。
こ の発明 に よ る フ ア ジ ィ 推論に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テ ム は, 制御対象に関す る デー タ が与え られ た と き に, それぞれ独立 し て操作量デー タ を出力す る 複数 の 制御装置, お よ び こ れ ら 複数の制御装置 の う ち , 制御対象に関す る デー タ を与え る べ き 制御装置を フ ァ ジ ィ 推論 に よ つ て決定す る 選択手段を備え て い る こ と を特徴 と す る 。
こ の発明の制御 シ ス テム お よ び制御方法に よ る と, フ ア ジ ィ 推諭 に よ っ て, 複数の制御装置の う ち の一つ の制御装置を選択 し た り , 複数の制御装置か ら 出力 さ れ る デー 夕 を適切 に合成 し て操作量 と し て制御対象に 与え る こ と がで き る ので, 複雑な特性を持つ制御対象 を 円滑にかつ精度よ く 制御す る こ と がで き る 。 切換え や合成比の決定を フ ア ジ ィ 推論に よ っ て行な う た め, 複雑な数値演算式を用 い る必要がな く , 熟練技術者の ノ ゥ ハ ウ と な っ て い る ァ ノレ ゴ リ ズ ム を そ の ま ま フ ァ ジ ィ ♦ ルー ル に表現 し て制御を行な う こ と がで き る 。 こ れ に よ り 簡 単 な 構成で高 い 精度の制御が可能 と な a
図面の簡単な説明
第 1 図力、 ら第 3 図 は こ の発明 に よ る ルー ル変更が可 能な フ ァ ジ ィ 制御装置の第 1 の実施例を示す も の であ る
第 1 図 は フ ァ ジ ィ 制御装置 の 電気 的構成を示す ブ 口 ッ ク 図で あ る 。
第 2 図 は第 1 図 に お け る 各 回路 の 動作を示す タ イ ム * チ ャ ー ト で あ る 。
第 3 図 は こ の発明を ソ フ ト ウ ユ アで実現 し た実施例 を示 し , フ ア ジ ィ 制御装置の動作制御の処理手順を示 す フ ロ ー · チ ヤ 一 ト で あ る 。
第 4 図か ら第 1 0図 は こ の発明 に よ る ルー ル変更が可 能な フ ァ ジ ィ 制御装置の第 2 の実施例を示す も の であ o
第 4 図 は フ ァ ジ ィ 制御装置の構成を示す プ ロ ッ ク 図 であ る 。
第 5 図 は第 4 図 に示す推論部に含ま れ る一部の 回路 と それ ら の相互関係を示す回路図であ る 。
第 6 図 は メ ンバー シ ッ プ関数回路の具体的構成例を 示す回路図であ る 。
第 7 図 は メ ンバー シ ッ プ関数回路の入出力特性を示 す グ ラ フ で あ る 。
第 8 図 は ス ィ ツ チ · マ ト リ ク ス を用 い て実現 し た フ ア ジ ィ · メ ン バ ー シ ッ プ関数発生回路を示す回路図 であ る 。
第 9 図 は第 8 図 に お け る 記号の具体的構成を示す も の であ る 。 第 1 0図は こ の発明を ソ フ ト ウ ユ アで実現 し た実施例 を示 し , フ ア ジ ィ 制御装置の動作制钿の処理手順を示 すフ ロ ー · チ ヤ 一 ト であ る 。
第 1 1図か ら第 1 6図は こ の発明 に よ る フ ァ ジ ィ 推論に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テム の実施例を示す も の であ る 。
第 1 1図は制御 シ ス テム の全体構成を示すプ ロ ッ ク 図 であ る 。
第 1 2図 は入力デー タ の メ ンバ ー シ ッ プ関数の例を示 す グラ フ であ る 。
第 1 3図 は係数の メ ンバー シ ッ プ関数の例を示す ダラ フ であ る 。
第 1 4 a 図か ら第 1 4 e 図はルー ルの例を示す も のであ る
第 1 5図は複数の制御装置の役割を直交座標系上に表 わ し た も のであ る 。
第 1 6図は他の実施例を示すプ ロ ッ ク 図であ る。 発明 を実施す る ための最良の形態 実施例 1
第 1 図 は こ の 発明 に よ る ル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置の実施例を示す も ので, フ ア ジ ィ 制御装 置の電気的構成を示すブ ロ ッ ク 図であ る 。 ま た第 2 図 は第 1 図 に お け る 各回路の動作を説明す る た めの タ イ ム * チ ャ ー ト で あ る 。
フ ア ジ ィ 制御回路 10は, フ ア ジ ィ ' コ ン ト ロ ー ラ , フ ア ジ ィ 推論装置等 と も 呼ばれ, 所定の ルー ル ( I f, thenル ー ル) に し た が っ て フ ァ ジ ィ 推論を実行す る も のであ る 。 フ ア ジ ィ 制御回路 10に は フ ア ジ ィ 推論の た め の 専用 デ ィ バ イ ス ( ア ナ ロ グ , タ イ プ, デ ィ ジ 夕 ル ♦ タ イ プを問わず) (た と え ば 「 日 経エ レ ク ト ロ ニ ク ス」 1987年 7 月 27日 , 第 148頁〜第 152頁, 日 経マ グ ロ ウ ヒ ル社を参照) の みな ら ず, フ ア ジ ィ 推論を実 行す る よ う に プ ロ グ ラ ム さ れたバイ ナ リ ィ ' タ イ プの コ ン ピ ュ ー タ , プ ロ セ ッ サ等を含む。
フ ァ ジ ィ 制御 回路 10は設定 さ れ た ル ー ル に し たが い, 与え ら れ る 制御入力 (制御量, ま た は 目 標値 と 制 御量 と の偏差等) に応 じ てフ ア ジ ィ 推論を行な い, そ の結果であ る フ ア ジ ィ 推論出力を発生す る 。 こ の フ ァ ジ ィ 推論出力 はサ ン プル / ホ ー ル ド回路 13お よ び後述 す る 出力切換回路 20の係数器 ( ま た は増幅回路) 22に 与え ら れ る 。
サ ン プル / ホ ー ル ド回路 13は ス ィ ツ チ 回路 14 , コ ン デ ン サ 15お よ びバ ッ フ ァ 増幅器 16か ら 構成 さ れ る 。 バ ッ フ ァ 増幅器 16の入力端子は ス ィ ツ チ 回路 14を介 し て フ ア ジ ィ 制御回路 10の 出力端子に接続 さ れ, かつ一 端が接地 さ れて い る コ ン デ ン サ 15に接続 さ れて い る 。 ス ィ ツ チ 回路 14は後述す る タ イ ミ ン グ制御回路 12か ら 与え ら れ る 制御信号に よ っ てオ ン, オ フ 制御 さ れ る 。 サ ン プル ホ ー ル ド回路 13の 出力 は出力切換回路 20の 係数器 ( ま た は増幅回路) 21に与え られ る 。
フ ァ ジ ィ 制御 回路 1 Qの フ ァ ジ ィ 推論の た め の制御 ルー ルはルー ル設定ス ィ ツ チ装置 11に よ っ て設定 さ れ る 。 ノレ 一 ル設定 ス ィ ッ チ 装置 11に よ っ て設定 さ れた ルー ノレ は ス ィ ツ チ S wがオ ン と な っ た と き に フ ア ジ ィ 制御回路 10に読込ま れる 。 ル ー ル設定ス ィ ッ チ装置 11 内の ス ィ ツ チ の切換等に よ っ て制御ルー ルの変更 も可 能であ る。 ス ィ ッ チ Sw は タ イ ミ ン グ制御回路 12か ら 出力 さ れ る 設定読込み信号に よ つ てォ ン と さ れる 。
出 力 切換 回路 20は関数発生 回路 23, 上述の係数器 21, 22, およ び係数器 21と 22の 出力を加算す る 加算器 25か ら構成 さ れてい る。 関数発生回路 23は, タ イ ミ ン グ制御回路 12か ら与え ら れ る ト リ ガ信号に 同期 し て急 激に立上 り そ の後時間の経過 と と も に レベルが徐々 に 減少す る 関数信号 (た と え ば直線的, 指数関数的ま た は階段状に減少す る も の) を出力す る 。 関数発生回路 23か ら 出力 さ れ る 関数信号は係数器 21お よ び 22に与え ら れ, そ の係数 (ま た はゲイ ン ) な お よ び 1 一 α を変 化 さ せ る と と も に, タ イ ミ ン グ制御回路 12に与え ら れ る 。 係数 α は 1 〜 0 の範囲の値を と り , かつ上記関数 信号 と 同 じ よ う に変化す る 。 関数発生回路 23に は出力 さ れ る 関数信号の時定数を調整す る た めの可変抵抗器 2 4が設け ら れてい る 。 こ れに よ り 経過時間 に対す る 関 数値の減少の割合を適宜定め る こ と がで き る 。 加算器 2 5の 出力が制御対象に与え ら れ る 制御出力 (操作量) と な る 。
フ ァ ジ ィ 制御回路 1 0の動作中 に そ の制御ルー ルを変 更す る と き に は, 操作者はル ー ル設定ス ィ ッ チ装置 1 1 内 の ス ィ ツ チ を所望の ルー ルが設定 さ れ る よ う に切換 え る 。 そ し て, ルー ルを変更すべ き 時点で変更 ト リ ガ 信号を タ イ ミ ン グ制御回路 1 2に与え る 。
こ の変更 ト リ ガ信号の立上 り に 同期 し て タ イ ミ ン グ 制御回路 1 2か ら サ ン プル / ホ ー ル ド回路 1 3の ス ィ ツ チ 回路 1 4に制御信号が与え ら れ る 。 こ れに よ り ス ィ ツ チ 回路 1 4はオ フ と さ れ る 。 し た力 つ て, ス ィ ッ チ 回路 1 4 がオ フ と な る 直前 (すな わ ち ルー ル変更直前) に お け る フ ア ジ ィ 制御回路 1 0の フ ア ジ ィ 推論出力 (電圧) が コ ン デ ン サ 1 5に保持 さ れ る 。
次 に 変 更 ト リ ガ 信 号 の 立 下 り に 同 期 し て ス ィ ッ チ S w に設定読込み信号が与え ら れ る 。 こ れに よ り ス イ ッ チ S w力く一時的 にオ ン と な り , ルー ル設定ス イ ツ チ装置 1 1に設定 さ れた新 し い ルー ルが フ ァ ジ ィ 制御回 路 1 0に取込ま れ, こ れ以降は フ ア ジ ィ 制御回路 1 0は新 し く 設定 さ れた ルールに し た力 つ て フ ァ ジ ィ 推論を実 行す る 。 さ ら に変更 ト リ ガ信号の立下 り の時点で タ イ ミ ン グ 制御回路 1 2か ら 卜 リ ガ信号が関数発生回路 2 3に与え ら れ, こ の 回路 2 Sは, 瞬間的に立上 り ( こ の と き 係数 な は 1 と な る ) そ の後徐々 に減少す る 関数信号を発生す o
サ ン プル Z ホ ー ル ド回路 1 3に保持 さ れて い る ル ー ル 変更 直前 の フ ァ ジ ィ 制御 出 力 は係数器 2 1に 与え ら れ る 。 ま た フ ア ジ ィ 制 御 回 路 1 0の フ ア ジ ィ 推 論 出 力 (ルー ル変更後の 出力) は係数器 2 2に与え ら れ る 。 係 数器 2 1はル ー ル変更直前の フ ァ ジ ィ 推諭出力を係数 α 倍 し て 出力す る 。 係数器 2 2はルー ル変更後の フ ア ジ ィ 推論出力を ( 1 一 倍 し て出力す る 。 係数器 2 1お よ び 2 2の 出 力 は加算器 2 5に 与え ら れ, 加算 さ れて フ ァ ジ ィ 制御出力 と し て出力 さ れ る 。
係数 α は第 2 図に示すよ う に時間経過 と と も に単調 に減少す る 。 こ の た めルー ルが変更 さ れた と き に は, 出 力 切換 回路 2 0か ら 出 力 さ れ る 制御 出力 に お い て, ルー.ル変更直前の フ ァ ジ ィ 推論出力の 占 め る割合は時 間の経過 と と も に徐々 に小 さ く な り , ルー ル変更後の フ ア ジ ィ 推論出力の 占 め る 割合 は徐々 に大 き く な る 。 し たが っ て, ル ー ルの変更に と も な つ て制御出力が急 激 に 変 化す る こ と は な く , ル ー ル変更直前の値か ら ルー ル変更後の値に滑 ら かに変化す る こ と に な る 。
ル ー ル変更時点 か ら 一定時 間 が経過 し て関数信号 (係数 α ) が所定の ス レ シ ホ ー ル ド · レ ベル以下 と な る と , タ イ ミ ン グ制御回路 1 2か ら サ ン プル ホ ー ノレ ド 回路 1 3の ス ィ ッ チ 回路 1 4に与え ら れて い る 制御信号 は 停止 し , ス ィ ッ チ 回路 1 4がオ ン と な る 。 こ れに よ り , フ ァ ジ ィ 制御回路 1 0の フ ァ ジ ィ 推論出力 は常時サ ン プ ル / ホ ー ノレ ド回路 1 3に与え られ る こ と に な る 。 ま た, 係数 な は殆 ど零ま た は零と な る か ら , ルー ル変更後の フ ァ ジ ィ 制御回路 1 ϋの フ ァ ジ ィ 推論出力が係数器 2 2, 加算器 2 5を通 っ て フ ァ ジ ィ 制御 出力 と し て 出力 さ れ な
第 3 図 は こ の発明 を コ ン ピ ュ ー タ · シ ス テ ム に お け る ゾフ ト ウ ユ アで実現 し た場合の フ ア ジ ィ 制御装置の 動作の手順の一例を示すフ ロ ー · チ ャ ー ト であ る 。 こ の場合に は フ ア ジ ィ 推論 も ま た コ ン ピ ュ ー タ · シ ス テ ム の ソ フ ト ゥ ユ ア で実現 さ れる 。
ま ずルー ル変更直前の フ ァ ジ ィ 推論出力 と ルー ル変 更後の フ ア ジ ィ 推論出力 の合成比 (加算す る割合ま た は 重 み ) を 定 め る パ ラ メ ー タ α 力く ク リ ア さ れ る ( ス テ ツ プ 3 1 ) 。 次に フ ア ジ ィ 推論の ルー ルが変更さ れ る か ど う 力、 (ルー ル変更指令の入力があ つ た か ど う か) が判断 さ れ る ( ス テ ッ プ 3 2 ) 。 ルー ルが変更さ れ る と き に は ( ス テ ッ プ 3 2で Y E S ) , パ ラ メ ー タ な が 1 に設 定 さ れ, ル ー ル変更直前の フ ア ジ ィ 推論値 0 H が記憶 さ れ る (ス テ ッ プ S 3 , 8 4 ) そ し てルー ルの変更が行 な われ る ( ス テ ッ プ 35 ) 。
ル ー ル変更指令が無 い場合 に は ( ル ー ル変更後 も 含 む) ( ス テ ッ プ 32で NO) , 入力値 に 応 じ て フ ア ジ ィ 推 論が行 な われ, そ の推論値 0 F が記憶 さ れ る ( ス テ ツ プ 36 ) 。 次 に フ ア ジ ィ 制御 出力値が, パ ラ メ ー タ の と 記憶 し て い る ル ー ル変更直前の推論値 0„ と 今回の 推 論値 0 F と を用 い て, 式 な · 0„ + ( 1 - α ) · 0 ρ に よ り 算出 さ れ, 制御 出力 と し て 出力 さ れ る ( ス テ ツ プ 37) ο
次 にパ ラ メ ー タ (2 力《 0 か否かが判断 さ れ る ( ス テ ツ プ 38 ) 。 パ ラ メ ー タ α 力《 0 で な ければ ( ス テ ッ プ 38で NO) , 現在の パ ラ メ ー タ な 力、 ら 微小量 Δ « ( 0 く 厶 な く 1 ) が減算 さ れ, こ の 減算結果が新た な パ ラ メ 一 夕 α と し て設定 さ れ る ( ス テ ッ プ 39) 。 続い て新た なパ ラ メ 一 夕 な 力《 負 力、 ど う 力、 が 判 断 さ れ る ( ス テ ッ プ 40) 0 ノヽ。 ラ メ 一 夕 α 力《正な ら ば ( ス テ ッ プ 40で NO) , ス テ ッ プ 32に 戻 り ス テ ッ プ 36〜 39の 処理が繰返 さ れ る 。 こ れ に よ り パ ラ メ 一 夕 α は 時 間 の 経過 と と も に 徐 々 に 減 少 し て い く の で , フ ァ ジ ィ 制 御 出 力 の う ち ル ー ル変更直前の フ ア ジ ィ 推論 出力 の割合 は小 さ く な り ルー ル変更後 の フ ァ ジ ィ 推論出力 の割合が大 き く な Ο
新た な パ ラ メ ー タ α が負 に な る と , α は強制 的 に 0 に 設定 さ れ る ( ス テ ッ プ 41) 。 ノ、。 ラ メ ー タ が 0 の 場 合 に は ( ス テ ッ プ 38で
YES ) , パ ラ メ ー タ ひ の 更新処理 は行 な われず, ス テ ツ プ 32に 戻 り , ス テ ッ プ 36, 37の処理が繰返 さ れ る 。 こ の場合 に はルー ル変更後の フ ア ジ ィ 推論値 o F が フ ア ジ ィ 制御出力 と な り 出力 さ れ る。
第 3 図 に示すフ ロ ー ♦ チ ヤ 一 卜 の処理手順に よ る と パ ラ メ 一 夕 な は一定値 厶 な づっ徐 々 に減少す る こ と と な る が, こ れに 限 らず単調に減少す る も のであればよ い。 し たが っ てた と え ばパ ラ メ ー タ α は指数関数的に 徐々 に減少 し てい く よ う な も ので も よ い の はい う ま で も な い。 実施例 2
こ の発明 に よ る ルー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装 置の他の実施例 につ いて説明す る 。 こ の実施例 は, メ ン バ ー シ ッ プ関数を複数本の信号線上に現われ る 電圧 分布 に よ っ て表現す る タ イ プの フ ア ジ ィ · コ ン ト 口 一 ラ であ っ て, フ ア ジ ィ 推論を ΜΙΝΖ ΜΑΧ 演算に よ り 行 な う も の に こ の発明 を適用 し た も のであ る 。
第 4 図 は こ の 実施例 の フ ァ ジ ィ 制御装置を示す ブ ロ ッ ク 図で あ る 。
設定 さ れた制御ルー ルの数に相当す る 数 ( η 個) の 推論 部 61〜 6 ηが設 け ら れ て い る 。 各推論部 6 i ( i = :! 〜 n ) は入力変数 x a , x b , x „ の種類数に等 し い数 ( こ こ では 3 ) の メ ン バー シ ッ プ関数回路 (以下 MFC と い う ) 70 a , 70 b , 70 c を備え てい る 。 こ れ ら の M FC 70 a 〜 70 c は制御ルー ルにお け る 前件部で記述 さ れた フ ア ジ ィ 集合を表わす も の で, 入力変数に対す る メ ン バ ー シ ッ プ関数値 (適合度) を出力す る 。 MFC 70 a 〜 70 c の 出 力 は MI N 回路 71に入力 し , そ れ ら の MI 演算が行な われる 。
—方, 制御ルー ルにお け る 後件部で記述 さ れた フ ァ ジ ィ 集合を表わすメ ンバー シ ッ プ関数を発生す る 回路 (以下 MFG と い う ) 110 が設け られ, こ の MFG 110 か ら は複数本 ( m本, た と え ば 25本) の 出力 ラ イ ン上に 分布 し た電圧に よ っ て表わ さ れる メ ンバ ー シ ッ プ関数 が出力 さ れ, MIN 回路 ( ト ラ ン ケ 一 シ ヨ ン 回路) 72に 与え ら れ る 。 MIN 回路 72は, MFG 110 力、 ら与え られ る メ ン バー シ ッ プ関数を表わす電圧値の それぞれ と Ml N 回路 71か ら 出力 さ れ る MIN 演算結果 と の MIN 演算を行 な い, 推論結果を表わす メ ン バ 一 シ ッ プ関数を m本の ラ イ ン上 に分布 し た電圧信号の形態で出力す る (出力 A i : i - l 〜 n ) o
推論部 61〜 6nか ら 出力 さ れ る 推論結果 A i 〜 A n は 次に MAX 回路 12ϋ に与え ら れ, MAX 演算が施 さ れた の ち , 同 じ よ う に m本の ラ イ ン に分布 し た電圧信号 と し て最終的な推論結果 B が得 ら れ る 。 推論結果 B か ら確 定出力 (非 フ ア ジ ィ 出力) を得 る た め に重心回路 130 が設 け ら れて い る 。
各 推 論 部 6 iに お い て , MFC 70 a 〜 70 c お よ び M F G 110 に お け る メ ン バ 一 シ ッ プ関数は制御 ル ー ル に 応 じ た所定 の 形, 位置 に設定 さ れ る 。 メ ン バ 一 シ ッ プ関数 の 形 , 位 置 は 変 更可 能で あ る 。 ル ー ル の 変更 は メ ン バ ー シ ッ プ関数の 形, 位置 の い ずれか一方 ま た は両方 の 変 更 に よ っ て 実 現 さ れ る 。 MFC 70 a 〜 70 c の メ ン バ ー シ ッ プ 関数 の 位 置 は ラ ベ ル 電圧発生 回路 9 Q a , 90 b , 90 c 力、 ら そ れぞれ 出力 さ れ る ラ ベル電圧 V し に よ っ て定 め ら れ る 。
制御 ル ー ル の変更 は フ ァ ジ ィ 推論実行中で も 可能で あ る 。 前件部の 3 つ の メ ン バ ー シ ッ プ関数は, デ ィ ジ 夕 ノレ · ス ィ ッ チ ♦ ユ ニ ッ ト 75 a , 75 b , 75 c に , 設定 す べ き ( 変 更 す べ き 新 た な ) メ ン バ ー シ ッ プ関数 の コ ー ド ( こ れを ラ ベル と い う ) を設定す る こ と に よ り 設 定 ま た は変 更 さ れ る 。 こ れ ら の ル ー ル ♦ コ ー ド は ル ー ル変更禁止制御 回路 100 に よ っ て許可 さ れた タ イ ミ ン グで ラ ッ チ 回路 80に ラ ッ チ さ れ, そ れぞれ対応す る ラ ベ ル 電圧 発 生 回 路 90 a , 90 b , 90 c に 与 え ら れ る 。 後 件 部 の メ ン バ ー シ ッ プ関 数 の コ ー ド の 設定 は デ ィ ジ タ ノレ ♦ ス ィ ツ チ · ュ ニ ッ ト 75 d を用 い て行 な わ れ る 。 デ ィ ジ タ ル · ス ィ ッ チ ♦ ユニ ッ ト 75 d に 設定 さ れ た コ 一 ド は , _同 じ ょ う に制御 回路 100 の 制御 の 下 に ラ ッ チ 回 路 80に ラ ッ チ さ れ た の ち MFG 110 に 与 え ら き α
厶 W 2 0
れ, 制御ル ー ル の変更の た めの後件部メ ン バ ー シ ッ プ 関数の変更が行な われ る 。
第 5 図 は デ ィ ジ タ ル · ス ィ ツ チ · ュニ ッ ト 75 a , デ ー タ ♦ ラ ツ チ 回路 80, ラ ベ ル電圧発生回路 90 a , ル ー ル変更禁止制御回路 100 お よ び MFG 110 の具体的 構成例な ら びに それ ら の関係を示 し てい る 。
前件部の メ ンバ ー シ ッ プ関数の コ ー ド は 4 ビ ッ ト で 表 わ さ れ る の で, デ ィ ジ タ ノレ · ス ィ ッ チ ♦ ュニ ッ ト 75 a に は 4 つ の ス ィ ッ チ 回路 Sw l 〜 Sw 4 が含 ま れ てい る 。 他の デ ィ ジ 夕 ノレ · ス ィ ツ チ · ュニ ッ ト 75 b , 75 c も 同様であ る 。 こ れ ら の ス ィ ッ チ Sw l 〜 Sw 4 の一端は共通に接続 さ れかつ接地 さ れてい る 。 ス ィ ッ チ Sw l 〜 Sw 4 の他端はデー タ · ラ ッ チ 回路 80に含 ま れ る D フ リ ッ プフ ロ ッ プ 80 a 〜 80 d の D入力端子 と そ れぞれ接続 さ れてい る 。 ま た Sw l 〜 Sw 4 の他端 はそれぞれプルア ッ プ抵抗 R 1 〜 R 4 を介 し て正電圧 端子に接続 さ れてい る。 こ れに よ り スィ ッ チ Sw l 〜 Sw 4 の オ ン , オ フ に 応 じ て D フ リ ッ プ フ ロ ッ プ 80 a 〜 80 d の D 入力端子に L , H レ ベ ル の入力信号が与え ら れ る こ と と な る 。
推論部 61に はルー ル変更禁止制御回路 100 が含ま れ て い る 。 ル ー ル変更禁止制御回路 10 Q は, フ ア ジ ィ 推 の実行中 に デ ィ ジ タ ノレ · ス ィ ツ チ · ュニ ヅ ト 75 a 等 に設定 さ れた新た な ルー ルを, 制御出力 に急激な変動 が生 じ な い条件下で MFC 70 a 〜 70 c , MFG 110 等に与 え る と と も に , 制御出力が急激に変動す る よ う な場合 に は MFC お よ び MFG のルー ルの変更を禁止す る よ う に 働 く 。
ル ー ル変更禁止制御回路 100 は比較器 101 と 基準電 圧回路 102 と か ら構成 さ れ る 。 比較器 101 の正入力端 子に は MI N 回路 71か ら 出力 さ れ る MIN 演算結果を表わ す電圧が与え ら れ, 負入力端子に は基準電圧回路 102 か ら 出力 さ れ る 基準電圧が入力 し てい る 。 比較器 101 の 出力 は ィ ン ノく一 夕 85を介 し て各 D フ リ ッ プフ ロ ッ プ 80 a 〜 80 d の タ イ ミ ン グ入力 端子 G に 与え ら れ る 。
MI N 回路 Πか ら 出力 さ れ る MIN 演算結果が基準電圧よ り も 高 い と き は , デ ィ ジ 夕 ノレ ♦ ス ィ ッ チ · ユ ニ ッ ト 75 a 等に よ る ルー ル変更力 フ ァ ジ ィ 制御出力を急激に 変化 さ せ る こ と と な る ので, こ れを防止す る た め に, 比較器 1Q1 の H レ ベルの 出力信号はイ ン バ ー タ 85を介 し て し レ ベ ル 信号 と し て D フ リ ッ プ フ 口 ッ プ 80 a 〜 80 d の G 入力端子 に与え ら れ る 。 し た力《 つ て, こ れ ら の フ リ ッ プ フ ロ ッ プ 80 a 〜 80 d は動作 し な い 。 MI 回 路 71か ら 出力 さ れ る MI N 演算結果が基準電圧 よ り も低 い場合 に は, デ ィ ジ タ ル ♦ ス ィ ッ チ · ュニ ッ 卜 75 a 等 に よ る ル ー ル変更がフ ァ ジ ィ 制御出力 を急激に変化 さ せ る も の でな い と 判定 さ れ, こ の と き に は比較器 101 の 出力 は L レ ベルであ る 力、 ら フ リ ッ プフ 口 ッ プ 80 a 〜 80 d に H レ ベ ル の タ イ ミ ン グ信号が与え られ, フ リ ッ プ フ ロ ッ プ 80 a 〜 80 d は デ ィ ジ タ ル · ス ィ ツ チ ♦ ュ ニ ッ ト 75 a に設定 さ れた コ ー ドを ラ ッ チ し , そ の コ ー ド ェ 〜 L 4 を ラ ベ ル電圧発生回路 90 a に与え る 。 他の デ ィ ジ タ ノレ · ス ィ ツ チ · ュニ ッ ト 75 b , 75 c に 設定 さ れた ルー ル · コ ー ド も 同 じ よ う に制御回路 100 に よ っ てルー ル変更が許可 さ れた場合に の み, ラ ッ チ 回路 80を経て対応す る ラ ベル電圧発生回路 90 b , 90 c に それぞれ与え ら れ る 。
後件部の メ ン ノく一 シ ッ プ関数は 3 ビ ッ ト の コ 一 ドで 表わ さ れ る の で , デ ィ ジ タ ノレ · ス ィ ッ チ , ュ ニ ッ ト 75 d に は 3 個 の ス ィ ツ チ が含 ま れて い る 。 デ ィ ジ 夕 ル * ス ィ ツ チ · ュニ ッ ト 75 d に設定 さ れた コ ー ド も ま た, 制御回路 100 に よ っ てル ー ル変更が許可 さ れた場 合に の み ラ ッ チ回路 80を経て コ ー ド じ 丄 , C 2 , C 3 と し て MFG 110 に入力す る 。
ラ ベル電圧発生回路 90 a は, デ コ ー ダ 91と , ス イ ツ チ · ァ レ イ 92と 基準電圧発生回路 93と か ら 構成 さ れ る 。 デ コ ー ダ 91と ス ィ ッ チ · ア レ イ 92と に よ っ て選択 回路が構成 さ れ る 。
基準電圧発生回路 93はあ ら か じ め定め ら れた 7 種類 の ラ ベル電圧 (基準電圧) 一 E 3 〜 E 。 を発生 し , そ れぞれ異な る 7 本の ラ イ ン に 出力す る も のであ る 。 こ れ ら の ラ ベル雷圧 は ス ィ ツ チ · ア レ イ 92に入力す る 。 ス ィ ッ チ · ア レ イ 92に は任意の電圧 (た だ し — E 3 〜 E 3 の 間の電圧) を出力す る ア ナ ロ グ ♦ バ イ ア ス 回路 (任意電圧発生回路) 76の 出力電圧 も入力す る 。
デ コ ー ダ 91に は 上 述 の よ う に 4 ビ ッ ト の デ ィ ジ タ ノレ ♦ コ 一 ド L 3 , L 2 , L 1 , L 0 が与え ら れて お り , デ コ ー ダ 91は こ れ ら の コ ー ド を解読 し て ス イ ツ チ * ア レ イ 92を制御す る 。 すな わ ち , ス ィ ッ チ · 7 レ ィ 92に入力す る ア ナ ロ グ · バイ ア ス 回路 76の 出力電圧 を 含 む 8 種類 の 入力 電圧 の う ち デ ィ ジ タ ノレ · コ ー ド L 8 〜 ^ に よ っ て指定 さ れた も の を ラ ベ ル電圧 V L, と し て ス ィ ッ チ · ア レ イ 92力、 ら 出力 さ せ る 。 こ の ラ ベ ル電圧 V LAは MFC 70 a に供耠 さ れ る 。
MFC 70 a は , 基本 的 に は , 与 え ら れ る ラ ベル電圧 v LAの位置 に ピー ク を も つ三角形状の メ ンバー シ ッ プ 関数 に し た が っ て , 入力 電圧 (入力変数を表わす電 圧) V ! N Nが与え ら れた と き に対応す る メ ン バ ー シ ッ プ 関数値を表わす出力電圧 V JJ^ を発生す る の MFC
70 a の 具体 的 構成例 が第 6 図 に 示 さ れて い る 。 他 の MFC 70 b お よ び 70 c も 同様であ る 。
MFC 70 a は, 電流 I の電流源 59と こ の電流源 59に よ っ て駆動 さ れ る マ ルチ 出力電流 ミ ラ ー 53と を含んで い る 。 マ ノレ チ 出力電流 ミ ラ ー 53は ト ラ ン ジ ス 夕 ^ 6 '
Q 7 Q 8 Q 9 お よ び Q i flを含む。 し た力 つ て, ト ラ ン ジ ス タ Q 7 Q 8 , Q 9 お よ び Q 丄 (jに は電流源 59 の電流 と 等 し い電流 I Q が流れ, こ れ ら の 卜 ラ ン ジ ス 夕 Q 了 ~ Q 1Qは電流源 と し て働 く 。
MFC 70 a は 2 つ の差動回路 51と 52を含ん で い る 。 ま ず一方の差動回路 51に つ い て説明 す る 。
差動回路 51は 2 つ の ト ラ ン ジ ス タ Q i お よ び Q 2 を 含ん でお り , こ れ ら の ト ラ ン ジ ス タ の エ ミ ッ タ 間 に は 抵抗 が接続 さ れて い る 。 一方の ト ラ ン ジ ス タ の ベー ス に は入力電圧 V I N, す な わ ち 入力変数 x a が 与 え ら れ, 他方の ト ラ ン ジ ス タ Q 2 の ベー ス に は ラ ベ ル電圧 V ,が与え ら れ る 。 電流 I Q が電流源 と し て の ト ラ ン ジ ス タ Q 。 に よ っ て両 ト ラ ン ジ ス タ 丄 , Q 2 の ェ ミ ッ タ に供給 さ れて い る 。
ト ラ ン ジ ス タ Q ェ に流れ る 電流を I i , ト ラ ン ジ ス 夕 Q 9 に 流れ る 電流を 1 2 と す る 。 V I NV LAの と き に は ト ラ ン ジ ス タ Q 。 に I 2 = I 0 の電流が流れ, ト ラ ン ジ ス タ Q j に は電流 は流れな い ( I 丄 - 0 ) 。 入 力電圧 V j Nが ラ ベル電圧 V ^以上に な る と , 入力電圧 V j Nの増大 に と も な い ト ラ ン ジ ス タ Q 2 の電流 I 2 は 直線的 に 減少 し , ト ラ ン ジ ス タ Q に流れ る 電流 I 丄 が 0 力、 ら 直線的 に増大 し て い く 。 そ し て V ! N = V LA + R丄 I 0 に な っ た と き に , I 2 - 〇 , I 丄 = I 0 と な り , こ れ以上 に大 き い V j Nの領域 に お い て は こ の状態 に 保 た れ る 。
電流 ミ ラ ー 55が設 け ら れ, こ の電流 ミ ラ ー 55は ト ラ ン ジ ス タ Q 2 に流れ る 電流 I 2 に よ っ て駆動 さ れ る 。 電流 ミ ラ ー 55の 出力側に抵抗 が接続 さ れ, こ の抵 抗 R j^ に現われ る 電圧を電圧 V i と す る 。 電圧 エ は V 1 = I 0 R L で与え ら れ る の で, こ の電圧 丄 は入 力電圧 V 】 Nの増加に対 し て所定入力電圧 ま で一定で, そ の 後 直 線 的 に 減 少 し た 後 零 レ ベ ル と な る よ う に 変わ る 。 電圧 ェ が 直線 的 に '减 少 す る 部分 の 勾 配 は - R L / R χ で与え ら れ る 。 抵抗 の値を変え る こ と に よ っ て こ の 勾配を変え る こ と 力 で き る 。
他方の差動回路 52も差動回路 51と 同 じ構成であ る 。 2 つ の ト ラ ン ジ ス タ Q s , Q , の ェ ミ ッ タ 間 に接続 さ れて い る 抵抗を R 2 , ト ラ ン ジ ス タ Q 3 , Q 4 に流れ る電流を Ι 3 , I 4 と す る 。 こ の差動回路 52は電流源 と し ての ト ラ ン ジ ス タ Q 7 に よ り 駆動 さ れ る 。 電流 ミ ラ ー 54は ト ラ ン ジ ス タ Q „ に流れ る 電流 I 。 に よ っ て 駆動 さ れ る 。 電流 ミ ラ ー 54の 出 力側 に接続 さ れた抵 抗 Rし に は電流 I 3 が流れ る か ら , こ の抵抗 R , で降 下 さ れ る 電圧 V 2 は V 2 = I 3 R , と な る 。 入力電圧 V !Nの変化 に対 し て, 電圧 V 2 は所定入力電圧 ま で零 レ ベ ルで, そ の後直線的に増加 し一定 レベル と な る 。 電圧 V 2 が直線的 に増加す る 部分の勾配は R τ / R 2 で与え ら れ る 。
MFC 70 a に は さ ら に 2 入力 Ml N 回路が設け ら れて い る 。 2 入力 MI N 回路 は 2 つ の入力電圧の う ち 低い方の 電圧を 出力す る も の で め る 0
こ の 2 入力 MI N 回路 は コ ン パ レ一タ と : π ン ペ ン セ 一 夕 と 力、 ら な る 。 コ ン ノ、° レ ー 夕 はエ ミ ッ 夕 が相互 に接続 さ れた ト ラ ン ジ ス タ Q こ れ ら の ト ラ ン ジ
11 ' Q 12と ,
ス タ を駆動す る 電流源 と し て働 く 電流 ミ ラ ー 56と 力、 ら 構成 さ れ -£) o ¾ フ 一 56は 卜 ラ ン ジ ス タ Q 9 に よ り 駆動 さ れ る 。 卜 ラ ン ジ ス タ Q 丄丄お よ び Q ェ nのベ ー ス に は そ れぞれ上述の電圧 V λ お よ び V 2 が印加 さ れ る の で, こ れ ら の電圧 V 丄 お よ び う ち 小 さ い方の電
V 2 の
圧 ( こ れ がベ
を V ^in で表わす) 一ス に与え ら れた ト ラ ン ジ ス 夕 が導通状態 と な り , 他方の ト ラ ン ジ ス タ は カ ツ 卜 ォ フ 状態 と な る 0 し たが つ て ェ ミ ッ タ に は, 電 圧 V . と な つ た ト ラ ン ジ ス タ の ェ ミ ツ ni 1 n に , 導通状態
タ ノべ一ス 電圧 V Enを力 Qえ た電圧 ( V . +
m 1 n V EB) が 現われ る 。 こ の 電圧 は 卜 ラ ン ジ ス 夕 — ス に与
Q 13の べ
え ら れ る o
3 ン ぺ ン セ 一 タ は ト ラ ン ジ ス タ Q と こ の ト ラ ン ジ
13
ス タ を電流駆動す る た め の ト ラ ン ジ ス 夕 Q 丄 0と 力、 ら 構 成 さ れ, 上記 コ ン パ レ 一 夕 の 出力 に 演算誤差 と し て現 わ れ る 電圧 V EBを補償す る も の で あ る 。 ト ラ ン ジ ス タ
Q 13で電圧 V EBが減算 さ れ る 結果, そ の エ ミ ッ タ に は 出 力電圧 \ OUT と し れ る こ と に な る 。
V ,in が現わ
こ の 出力電圧 は第 7 図 に示す よ う に な る 。 こ の よ う に し て MFC 70 a に は ラ ベル電圧 V いを ピ ー ク 位置 と す る メ ン バ一 シ ッ プ関数が設定 さ れ る こ と に な り , 第 7 図 に示すよ う に入力 V } Nに応 じ た メ ンバー シ ッ プ関数値を表わす出力電圧 V QUT が得 ら れ る こ と に な る 。
第 8 図お よ び第 9 図 は, ス ィ ッ チ · ア レ イ と し て ス ィ ツ チ ♦ マ ト リ ク ス を使用 し た メ ン ノく 一 シ ッ プ関数発 生回路 ( MFG ) 110 の例を示 し てい る 。 第 8 図に おい て, メ ンバ ー シ ッ プ関数発生回路の 0 〜 24ま で番号が 付 け ら れた 25個の 出力端子の下方に, こ れ ら の 出力端 子か ら 出力 さ れ る 7 種類の メ ンバー シ ッ プ関数が図示 さ れてい る 。
出力 さ れ る メ ンバ一 シ ッ プ関数の値は, 簡単の た め に 4 レ べ ノレ に 量子 化 さ れ て い る 。 こ の 4 レ ベ ル は, た と え ば 0 , 1.7 , S .3 お よ び 5.0 V の電圧 に対応す る 。 こ の 4 つ の レ ベ ル は 電圧分布発生回路 114A に よ っ て規定 さ れ る 。 こ の 回路 U4A に は, 1.7 , 3.3 お よ び 5.0V の 3 つ の フ ア ジ ィ 真理値電圧源 114 a , 114 b お よ び 114 c 力《設け ら れて い る 。 ま た こ の 回路 114 A か ら第 8 図で斜め に 引 かれた 5 本の電圧 ラ イ ン V L 力《の びてお り , 中央の ラ イ ン は電圧源 114 c に, そ の両側の ラ イ ン は電圧源 114 b に, 最 も外側の 2 本 の ラ イ ン は電圧源 114 a に そ れぞれ接続 さ れてい る 。
デ コ ー ダ 116 A は 1 ォ ブ 8 デ コ ー ダであ る 。 こ の デ コ ー ダ 116 A に はデー タ · ラ ッ チ 回路 80か ら与え ら れ る ラ ベルを表わす 3 ビ ッ ト ( C 丄 , C 2 , C 3 ) の ノく イ ナ リ イ 信号が入力 し てい る 。 デ コ ー ダ 116 A は こ の 入力信号の表わす コ ー ドに応 じ て 8 つの 出力端子の い ずれか に H レ ベルの信号を出力す る。 8 つ の 出力端子 は, 指定な し お よ び 7 種類の ラ ベルに対応 し てい る 。 た と えば, 入力 コ ー ド信号が 0 0 0 の と き に は指定な し の 出力端子に, 0 0 1 の と き に は N L の 出力端子に そ れぞれ H レ ベルの信号が出力 さ れ る 。 こ れ ら の 出力 端子か ら は, 指定な し の 出力端子を除いて, 第 8 図に 水平 な ラ イ ン で示 さ れ た 信号 ラ イ ン S L がの びて い o
ス ィ ッ チ · マ ト リ ク ス 115 A に お い て, 電圧 ラ イ ン V L と 信号ラ イ ン S L の所定の交差点か ら 25個の 出力 端子に 出力 ラ イ ン O L がの びてい る 。 こ れ ら の交差点 に小 さ な正方形で示 さ れた記号 115 a は, 第 9 図 に示 さ れて い る よ う に, 電圧ラ イ ン V L と 出力 ラ イ ン O L と の 間に設け られかつ信号ラ イ ン S L の電圧に よ っ て オ ン , オ フ 制 御 さ れ る ス ィ ッ チ で あ り , た と え ば M0S FET で構成 さ れ る 。 1 本の 出力 ラ イ ン O L に 2 つ 以上の ス ィ ッ チ 115 a を設けて も も ち ろ ん よ い。 すべ て の 出 力 ラ イ ン O L は そ の 出 力端子側 に お い て抵抗 115 b を介 し て接地 さ れてい る 。
以上の構成に お い て, デー タ · ラ ッ チ 回路 80か ら ラ ベノレを表わす 3 ビ ッ ト ( C 丄 , C 2 , C 3 ) のノ イ ナ リ イ 信号がデ コ ー ダ 116 A に与え ら れ る と , 信号ラ イ ン S L の う ち そ の ラ ベ ル に対応す る も の に H レ べ ノレの 信号が現われ, そ の信号ラ イ ン に設け ら れた ス ィ ッ チ 115 a 力 オ ン と な る 。 こ の結果, オ ン と な っ た ス イ ツ チ li5 a を通 し て電圧分布発生回路 114A の各電圧が 出力 ラ イ ン 0 L を経て対応す る 出力端子に現われ る の で, 上記の メ ンバー シ ッ プ関数を表わす電圧分布が出 力 さ れる 。
上述 の 実施例 に お い て は, ル ー ル変更 は デ ィ ジ 夕 ル * ス ィ ツ チ · ュニ ッ ト 75 a 〜 75 d に よ る 設定 に よ り 行な われて い たが, こ の発明 は手動に よ る ルー ル変更 の みな ら ず, リ モ ー ト ♦ コ ン ト ロ ー ルに よ り ルー ル変 更す る こ と がで き る フ ア ジ ィ 制御装置 に も 適用す る こ と 力 で き る の は い う ま で も な い。 ま た , プ ロ グ ラ ム さ れ た バ イ ナ リ ィ ♦ コ ン ピ ュ ー タ に よ っ て実現 さ れ る フ ァ ジ ィ 制御装置に も こ の発明 は適用可能であ る 。
第 10図 は こ の発明を コ ン ピ ュ ー タ · シ ス テ ム に お け る ソ フ ト ウ エ ア で実現 し た 場合 に お い て, そ の フ ァ ジ ィ 制 御 装 置 の 動 作 の 手順 の 一 例 を 示 す フ ロ ー · チ ャ ー ト であ る 。 こ の場合 に は フ ア ジ ィ 推論 も ま た コ ン ピ ュ ー タ · シ ス テ ム の ソ フ ト ウ エ ア で実現 さ れ る 。
ま ず利用者 に よ っ て変更すべ き ル ー ルの番号が入力 さ れ る ( ス テ ッ プ 120 ) 。 次 に そ の ル ー ノレ の変更内容 が ル ー ル変更入力手段 ( キ ー ボ ー ド等) に よ り 入力 さ れ る (ス テ ッ プ 121 ) 。 こ の後, カ ウ ン タ 力く ク リ ア さ れ る ( ス テ ッ プ 122 ) 。 カ ウ ン タ は前件部の MIN 演算 結果が許容範囲外の と き に, 制御出力の急激の変化を 防止す る た め に ルー ル変更を一時的 に中断 し てお く た めの そ の 中新待機時間を計測す る も のであ る 。 カ ウ ン 夕 が ク リ ア さ れ る と前件部の メ ンバ ー シ ッ プ関数の適 合度の M I N 演算値が許容範囲内か ど う かが判断 さ れ る ( ス テ ッ プ 123 ) o
許容範囲 内 に な い と (ス テ ッ プ 123 で No) , カ ウ ン 夕 力くィ ン ク レ メ ン ト さ れ中断待機時間 と な っ たか ど う か が判 断 さ れ る ( ス テ ッ プ丄 24 , 125 ) 。 ス テ ッ プ 123 で N 0で あ る 限 り , 待機時 間 と な る ま で ス テ ッ プ 123 か ら ス テ ッ プ 125 の処理が続け ら れ る 。 待機時間 を経過す る と そ の 旨が表示 さ れ る (ス テ ッ プ 126 ) 。
MI N 演算結果が許容範囲内 に あ れば (ス テ ッ プ 123 で Yes ) ルー ル変更に よ っ て制御出力が急激 に変化す る こ と も な い のでルー ルの 内容が変更.さ れて変更完了 の 旨の表示が行な われ る (ス テ ッ プ 127 , 128 ) 。 実施例 3
こ の発明 に よ る フ ア ジ ィ 推論 に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テ ム の実施例 につ い て説明す る 。
第 11図 は一つ の制御対象を複数台の制御装置を用 い て制御す る 制御 シ ス テ ム の全体構成を示 し てい る 。 こ の実施例で は制御対象 150 を制御す る た め に 5 台の制 御装置 131 , 132 , … , 135 が設け ら れてい る 。 2 台 の制御装置の 図示が省略 さ れて い る が, 必要に応 じ て こ れ ら の制御装置 に符号 133 , 134 を割当て る 。
制御装置 131 〜 135 は フ ィ ー ドバ ッ ク 制御を行な う も のであ る 。 制御対象 150 に おい て検出器 155 に よ つ て検出 さ れた制御量は減算器 130 に与え ら れ る 。 こ の 減算器 130 に お い て 目 標値 と 検出 さ れた制御量 と の偏 差が算出 さ れ, こ の偏差が制御装置 131 〜 135 に入力 す る 。 制御量は一種類の み な ら ず複数種類で も よ い の は い う ま で も な い。 検出器 155 で検出 さ れた制御量は 入力回路 154 で適当な形態の信号ま た はデー タ に変換 さ れた の ち フ ア ジ ィ 推論回路 151 に与え ら れ る 。 フ ァ ジ ィ 推論 回 路 151 は , ア ナ ロ グ ♦ タ イ プ, デ ィ ジ タ ル ♦ タ イ プ を 問 わ ず フ ア ジ ィ 推論専用 の ァ ー キ テ ク チ ヤ を も つ も の であ っ て も よ い し , 汎用バイ ナ リ ィ ♦ デ ィ ジ 夕 ノレ · コ ン ピ ュ ー タ に よ っ て も実現で き る 。
制御装置 131 〜 135 か ら 出力 さ れ る 制御対象 15 Q を 制御す る た め の 出力信号 は対応す る 係数器 141 〜 145 (係数器 につ い て も , 図示 し な い 2 つ の係数器 に符号 143 , 14 を 割 当 て て お く ) に 入 力 す る 。 係 数器 141 〜 145 は, 入力信号を所定係数倍 (係数 は 1 〜 〇 の 間の値を と る ) し て出力す る も のであ る 。 係数が 1 の と き は入力 信号 は そ の ま ま 出 力 信号 と し て 出 力 さ れ, 係数が 0 の と き は入力信号の通過が禁止 さ れ る 。 し た力 つ て, 係数力《 1 ま た は ◦ の値を と る と き に は係 数器 141 〜 145 は ゲ 一 ト 回路 と な る 。 係数器 141 〜 145 の 出力信号は加算器 140 で加算 さ れて, 操作量 と し て制御対象 150 に与え ら れ る 。
係数器 141 〜 145 の制御 に は選択モ ー ド と 分配モ ー ド と があ る 。 選択モ ー ド は 5 つ の係数器 141 〜 145 の う ち の いずれか 1 つ の係数を 1 と し , 他の係数器の係 数 を 0 と す る も の で あ る 。 すな わ ち , 係数器 141 〜 145 は ゲ ー ト 回路 と し て機能 し , いずれ力、 1 つ 力 ィ ネ ー ブ ル状態, 他 の 4 つ が デ ィ ス エ ー ブル状態 と な る 。 分配モ ー ドでは, 係数器 141 〜 145 の う ち の少な く と も 2 つ の 係数器 に 1 お よ び 0 以外の 係数を与え (与え た係数の和 は通常 1 と な る ) , 他の係数器 ( も し あ れば) の 係数 を ◦ と す る も の で あ る 。 こ の分配 モ ー ドで は複数の制御装置か ら 出力 さ れ る 操作量が加 重加算 さ れ る こ と に な る 。
選択モ ー ドお よ び分配モ ー ドの いずれか一方がモ ー ド設定器 152 で設定 さ れ る 。 選択モ ー ドが設定 さ れた と き に は選択すべ き 制御装置 も ま た モ ー ド設定器 152 で設定 さ れ る 。 設定 さ れたモ ー ドを表わす信号は係数 設定装置 153 に与え ら れ る 。 分配モ ー ド に お け る 係数 は フ ア ジ ィ 推論回路 151 に おい て決定 さ れ る 。 係数設 定装置 153 は, 選択モ ー ドが設定 さ れた と き に は, 選 択 さ れた制御装置 に対応す る 係数器の係数を 1 と し , 他 の すべ て の 係数器 の 係数 を 0 と す る よ う に 係数器 141 - 145 を制御す る 。 分配モ ー ドが設定 さ れた と き に は係数設定装置 153 は, フ ア ジ ィ 推論回路 151 に お い て決定 さ れた係数を各係数器 141 〜 145 に与え る 。
次に フ ア ジ ィ 推論回路 151 に お け る 係数決定の た め の フ ア ジ ィ 推論 につ い て説明す る 。
入力 回路 154 を介 し て フ ア ジ ィ 推論回路 151 に入力 す る 入力 デー タ を xlお よ び x2と す る 。 入力デー タ xlお よ び X 2の両方が検出器 155 で検出 さ れた制御量 (た と え ば温度, 速度等) であ っ て も よ い し , 入力 デー タ xl が制御量で, 入力 デー タ X 2がそ の微分値 ( ま た は積分 値) であ っ て も よ い。 こ れ ら の入力 デー タ xlお よ び x2 の メ ン バ 一 シ ッ プ関数 の 一例が第 12図 に示 さ れて い る 。 P L は正に非常に大 き い, Z R は ほぼ零, N L は 負 に 非常 に 小 さ い と い う 意味 を そ れぞれ表わ し て い る 。 入力 デー タ xlお よ び x2は正お よ び負の値を と る 。
分配乇 一 ド に お い て係数器 141 , 142 , 143 , 144 お よ び 145 に そ れぞれ与え ら れ る 係数を SI, S2, S3, S4お よ び S5と す る 。 こ の係数 Si ( i = l 〜 5 ) の メ ン バー シ ッ プ関数の一例が第 13図 に示 さ れて い る 。 こ こ で Z R は ほ ぼ零, P M は正 に 大 き い を そ れぞれ表わ す。 係数 Siは零ま た は正の値を と る 。
第 14a 図, 第 14b 図, 第 14 c 図, 第 14d 図お よ び第 4
14 e 図 は , 入力 デ ー タ x 1お よ び x 2に 応 じ て係数 S1, S2, S3, S4お よ び S5を決定す る た めの ル一ノレ の 一例を 表に し て示 し た も のであ る 。 た と え ば, 第 14 a 図の左 上の欄は, 「 も し X 1が N L でかつ X 2が P L な ら ば, S 1 を P M と せ よ」 と い う ノレー ルを表わ し てい る 。
第 14 a 図 に示すルー ルは全体 と し て, X 1が負に非常 に大 き く , x2が正に非常に大 き い な ら ば係数 S1を大 き く し , 他の場合に は係数 S1を ほぼ零にすべ き 旨を述べ てい る 。
第 14b 図 に示すルー ルは全体 と し て, X 1が正に非常 に大 き く , x2が正に非常に大 き い な ら ば係数 S2を大き く し, 他の場合に は係数 S 2をほぼ零にすべ き 旨を述べ てい る 。
第 14 c 図 に示すルー ルは全体 と し て, X 1が負に非常 に大 き く , X 2が負に非常 に大 き い な ら ば係数 S3を大 き く し , 他の場合に は係数 S 3を ほぼ零にすべ き 旨を述べ てい る 。
第 14 d 図 に示すルー ルは全体 と し て, X 1が正に非常 に大 き く , x2が負 に非常に大き い な ら ば係数 S4を大 き く し , 他の場合に は係数 S4を ほぼ零にすべ き 旨を述べ て い る 。
第 14 e 図に示すルー ルは全体 と し て, X 1が零付近で x2が零付近な ら ば係数 S5を大 き く し, 他の場合 に は係 数 S5を ほぼ零にすべき 旨を述べて い る 。 す な わ ち , こ れ ら の ル一 ノレ は, 第 1 5図 に示す よ う に X 1を横軸, X 2を縦軸 と し た 直交座標平面 に お い て, 第 1 〜第 4 の 各事限に お い て係数 S l〜 S 4がそ れぞれ支配 的 と な り , 座標の原点付近で は係数 S 5が支配的 と な る よ う に設定 さ れて い る 。 5 つ の制御装置 1 3 1 〜 1 3 5 が そ れぞれに有効に働 く 領域が設定 さ れ, こ れ ら が役割 を 分担 し て一つ の 制 御対象 1 5 0 を制御す る こ と に な 上記の ルー ル に し たが っ て推論 さ れた結果は最終的 に デフ ア ジ ィ フ ア イ さ れ, 各係数器 1 41 〜 1 4 5 の係数 が決定 さ れ る 。 こ の と き , 5 つ の係数の合計力 1 と な る よ う に調整 さ れ る こ と が好ま し い。 こ の調整は係数 設定装置 1 5 3 で行な っ て も よ い。
上記実施例 で は , 説 明 を 簡 単 に す る た め に , メ ン バ ー シ ッ プ関数は第 1 2図お よ び第 1 3図に示すよ う に, 種類が非常 に少な い も の と し て例示 さ れてい る が, メ ン バ ー シ ッ プ関数の種類を多 く で き る の はい う ま で も な い。 こ れに伴 っ て第 1 4 a 図〜第 1 4 e 図に示すルー ル も , も う 少 し複雑な も の と な る であ ろ う 。
第 1 6図 は 他 の 実施例 を 示 し て い る 。 第 1 6図 に お い て, 第 1 1図 に示す も の と 同一物に は同一符号を付 し 説 明を省略す る 。
こ の実施例で は, 制御装置は 1 3 1 〜 1 3 n ま で n 個設 け ら れてお り , それ ら の 出力信号が加算器 1 4 D に与え ら れてい る 。 減算器 130 か ら 出力 さ れ る 偏差信号は各 制御装置 131 〜 13 n に対応 し て設け ら れた ス ィ ッ チ ン グ 回路 161 〜 16n を そ れ ぞれ介 し て制御装置 131 〜 18η に 入力 す る 。 こ れ ら の ス イ ッ チ ン グ回路 161 〜 16η は , フ ア ジ ィ 推論 回路 151 の推論結果 に基づい て, いずれ力、 1 つがオ ン , 他のすべてがオ フ と な る よ う に , 切換 回路 160 に よ っ て 制御 さ れ る 。 し た 力 つ て, いずれか 1 つ の制御装置の 出力信号が加算器 140 を経て操作量 と し て 制御対象 に 与え ら れ る こ と に な ο
フ ァ ジ ィ 推論回路 151 におけ る フ ァ ジ ィ 推論は第 12 図か ら第 14 e 図を参照 し て説明 し た も の と 同 じ や り 方 で実行 さ れ る 。 そ し て, 推論の結果最大値を も つ係数 に対応す る ス ィ ツ チ ン グ回路がオ ン と さ れる 。
第 16図に お い て, ス イ ッ チ ン グ回路に代えて第 11図 に示す係数器を用 い る こ と もで き る 。 逆に, 第 11図の 係数器を ス ィ ツ チ ン グ回路に置 き 代えて も よ い。
係数器の係数を 0 にす る も し く は ス ィ ツ チ ン グ回路 をオ フ と す る こ と に代え て, ま た は加え て, 出力信号 が制御対象の制御の た め に活用 さ れな い制御装置を不 動作状態 と し て も よ い。 産業上の利用可能性
こ の発明 に よ る ルー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装 置お よ びそ の動作方法な ら びに フ ア ジ ィ 推論 に よ り 切 換制御 さ れ る 制御 シ ス テ ム お よ びそ の制御方法は, 温 度 , 速度, そ の 他多 く の 自 動制 御 に 好適 に利用 さ れ

Claims

請求の範囲
1 . 稼動中 にル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 推論手段, ル ー ル変更直前 の フ ァ ジ ィ 推論 出 力 を記憶す る 手 段,
記憶 さ れ た ル ー ル変更直前 の フ ァ ジ ィ 推論 出力 と ノレ一 ル変更後 の フ ア ジ ィ 推論 出 力 と を合成 し て フ ァ ン ィ 制御出力 と し て出力す る 合成出力手段, お よ び ルー ル変更時点か ら の時間の経過 と と も に上記合成 出力手段の フ ァ ジ ィ 制御出力 にお け る ルー ル変更直前 の フ ァ ジ ィ 推論 出 力 の 割合が徐 々 に 小 さ く な り かつ ル一ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力の割合が徐々 に大 き く な る よ う に 上記合成 出 力手段 の 合成比を変更 し , ル一ル変更時点か ら所定時間経過後 はル ー ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力をフ ァ ジ ィ 制御出力 と し て出力す る よ ラ に制御す る 手段,
を備え た ル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置。
2 . 稼動中 に ルー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 推論手段を 含む フ ァ ジ ィ 制御装置の動作方法であ り ,
ル — ノレ の 変更 に さ い し て , ル ー ノレ変更直前の フ ァ ジ ィ 推論出力を記憶 し,
ル ー ル変更後 は 記憶 さ れ た ル ー ル変更直前の フ ァ ジ ィ 推論出力 と ルー ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力 と を 合成 し て フ ア ジ ィ 制御出力を発生 し , ルー ル変更時点 か ら の時間の経過 と と も に フ ア ジ ィ 制御 出力 に お け る ルー ル変更直前の フ ァ ジ ィ 推論出力 の割合が徐々 に小 さ く な り かつ ルー ル変更後の フ ァ ジ ィ 推論出力 の割合 が徐々 に大 き く な る よ う に合成比を変更 し ,
ル ー ル変更時点か ら所定時間経過後 はル ー ル変更後 の フ ァ ジ ィ 推論出力を フ ァ ジ ィ 制御出力 と し て出力す る ,
ル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置の動作方法。
3 . 稼動中 に ルー ル変更が可能な フ ア ジ ィ 推論手段, 変更すべ き 新た な ル ー ルを表わす コ ー ドを保持す る ル ー ル保持手段,
上記 フ ァ ジ ィ 推論手段 に お け る 前件部の メ ン バ一 シ ッ プ関数に対す る 入力信号の適合度がルー ル変更の た めの許容範囲内 に あ る か ど う かを判断す る 手段, お よ び
入力信号の適合度が上記許容範囲内 に あ る と 判断 さ れた と き に上記ルー ル保持手段に保持 さ れて い る 新た な ルー ル の コ ー ドを上記 フ ア ジ ィ 推論手段に与え, か つ 上記許容範 囲外 に あ る と 判断 さ れた と き に は上記 ル ー ル の コ ー ドを上記 フ ア ジ ィ 推論手段に与え る こ と を禁止す る 制御手段,
を備え た ル ー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置。
4 . 稼動中 に ルー ル変更が可能な フ ア ジ ィ 推論手段を 含む フ ァ ジ ィ 制御装置の動作方法であ り , 変更すべ き 新た なルー ルを表わす コ ー ドが与え ら れ た と き に こ れを保持 し,
ルー ル変更指令が与え ら れた と き に上記フ ァ ジ ィ 推 論手段に お け る 前件部の メ ンバ一 シ ッ プ関数に対す る 入力信号の適合度がルー ル変更の た めの許容範囲内 に あ る 力、 ど う かを判断 し,
入力信号の適合度が上記許容範囲内に あ る と 判断 さ れた と き に保持 さ れてい る 新た な ルー ルの コ ー ドを上 記フ ア ジ ィ 推論手段に与え, 上記許容範囲外に あ る と 判 断 さ れ た と き に は上記 ル ー ル の コ ー ドを上記 フ ァ ジ ィ 推論手段に与え る こ と を禁止す る ,
ノレー ル変更が可能な フ ァ ジ ィ 制御装置の動作方法。
5 . —つ の制御対象を制御する た めの それぞれ異な る 役割を もつ相互に独立 し た複数の制御装置,
こ れ ら 複数の制御装置の 出力の合成比に関す る パラ メ ー タ を フ ア ジ ィ 推論に よ っ て求め る パラ メ ー タ 決定 手段, お よ び
上記パ ラ メ 一 タ 決定手段 に よ っ て決定 さ れた パ ラ メ ー タ に基づい て, 上記複数の制御装置の 出力を合成 し て上記制御対象に与え る べ き操作量を生成す る 合成 手段,
を備え た フ ア ジ ィ 推論に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テ ム 。
6 . 上記パラ メ ー タ が上記複数の制御装置の 出力を合 成す る た めの重み係数であ る , 請求の範囲第 5 項に記 載 の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 切換制 御 さ れ る 制御 シ ス テ ム 0
7 . 上記パラ メ ー タ が上記複数の制御装置の う ち の い ずれかを選択す る た めの デー タ であ り , 上記合成手段 は 選択 さ れ た 制 御装置 の 出 力 を操作量 と し て 出 力す る , 請求の範囲第 5 項に記載の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 切 換制御 さ れ る 制御 シ ス テム。
8 . —つ の制御対象を制御す る た め の それぞれ異な る 役割を も つ相互 に独立 し た複数の制御装置を有す る制 御 シ ス テ ム に お い て,
上記複数 の 制御装置 の 出 力 の 合成比 に 関す る パ ラ メ ー タ を フ ア ジ ィ 推論に よ っ て決定 し ,
決定 さ れたパ ラ メ ー タ に基づい て, 上記複数の制御 装置の 出力 を合成 し , こ の合成 し た値を操作量 と し て 制御対象 に与え る ,
フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 切換制御 さ れ る 制御 シ ス テム の 制御方法。
9 . 制御対象に関す る デー タ が与え ら れた と き に, そ れぞれ独立 し て操作量デー タ を出力す る 複数の制御装 置, お よ び
こ れ ら 複数 の 制 御 装置 の う ち , 制御対象 に 関す る デー タ を与え る べ き 制御装置を フ ア ジ ィ 推論 に よ っ て 決定す る 手段, OM&卜卜/006/o,dfJd
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE152256T1 (de) * 1992-02-04 1997-05-15 Siemens Ag Verfahren zur regelung von technischen prozessen mit mehreren reglern
DE4243506C1 (de) * 1992-12-22 1994-01-20 Mathematik Und Datenverarbeitu Analog-Schaltung zur schaltungstechnischen Realisierung einer im wesentlichen glockenförmigen Zugehörigkeitsfunktion für einen Fuzzy-Logik-Controller
DE4406498C1 (de) * 1994-02-28 1995-04-27 Siemens Ag Selbstprogrammierende Schaltungsanordnung
DE4447432A1 (de) * 1994-03-29 1995-10-19 Mathematik Und Datenverarbeitu Analoger Fuzzy-Logik-Controller
JPH0822392A (ja) * 1994-07-11 1996-01-23 Hitachi Ltd 意志決定方法及び装置
DK0771441T3 (da) * 1994-07-20 1999-07-12 Siemens Ag Fremgangsmåde og indretning til anvendelse af fuzzy logik ved automatiseringssystemer
DE4429745C2 (de) * 1994-08-22 2000-11-02 Ecomedis Medizintechnik & Sens Reglerstruktur
FR2725539B1 (fr) * 1994-10-06 1996-11-29 Suisse Electronique Microtech Controleur a logique floue de type analogique
US5740321A (en) * 1994-11-30 1998-04-14 Semborg Recrob, Corp. Behavioral based environmental system and method for an interactive playground
DE19502230C2 (de) * 1995-01-25 1998-07-30 Univ Dresden Tech Fuzzy-Regler für ein technisches System
EP0740260B1 (en) * 1995-04-28 2001-08-22 STMicroelectronics S.r.l. Fuzzy analog processor with temperature compensation
EP0740261B1 (en) * 1995-04-28 2002-09-25 STMicroelectronics S.r.l. Programmable analog fuzzy processor
DE59607523D1 (de) * 1995-07-28 2001-09-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Mehrfachnutzung einer Regelbasis in einem Fuzzy-Logic-Coprozessor
JPH09330101A (ja) * 1996-06-13 1997-12-22 Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center 制御装置及び方法
US6430544B1 (en) * 1998-08-11 2002-08-06 Ronald Childress Single variable priority constraint fuzzy control system
US6205438B1 (en) * 1998-08-21 2001-03-20 Winbond Electronics Corp. Current-type fuzzy processor
EP2287785A1 (en) 2009-08-19 2011-02-23 University Of Leicester Fuzzy inference apparatus and methods, systems and apparatuses using such inference apparatus
EP2287786A1 (en) 2009-08-19 2011-02-23 University Of Leicester Fuzzy inference apparatus and methods, systems and apparatuses using such inference apparatus
RU2445669C2 (ru) * 2010-02-15 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Четкий логический регулятор для управления технологическими процессами
RU2445672C1 (ru) * 2010-11-09 2012-03-20 Михаил Александрович Аллес Оптоэлектронный нечеткий процессор
US10260754B2 (en) * 2011-07-12 2019-04-16 Viking Range, Llc Advanced electronic control display

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62293401A (ja) * 1986-06-12 1987-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ファジーコントローラ
JPH01103707A (ja) * 1987-10-16 1989-04-20 Mitsubishi Electric Corp フアジイ推論装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0241286B2 (en) * 1986-04-11 1994-11-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha An auto-tuning controller
JPH0786893B2 (ja) * 1986-11-13 1995-09-20 オムロン株式会社 ファジィ情報処理装置
JP2681930B2 (ja) * 1987-06-27 1997-11-26 株式会社デンソー サーボ制御装置
EP0304093B1 (en) * 1987-08-21 1994-02-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid measuring apparatus
JP2635087B2 (ja) * 1988-03-25 1997-07-30 株式会社日立製作所 プロセス制御方法
WO1989011684A1 (en) * 1988-05-20 1989-11-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Inference rule determination method and inference apparatus
US5175795A (en) * 1988-07-29 1992-12-29 Hitachi, Ltd. Hybridized frame inference and fuzzy reasoning system and method
US5167005A (en) * 1988-08-19 1992-11-24 Research Development Corporation Of Japan Fuzzy computer
US5079704A (en) * 1988-11-18 1992-01-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle automatic transmission control system
US5084754A (en) * 1989-09-20 1992-01-28 Sony Corporation Method and apparatus for effecting fuzzy control of an imaging device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62293401A (ja) * 1986-06-12 1987-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ファジーコントローラ
JPH01103707A (ja) * 1987-10-16 1989-04-20 Mitsubishi Electric Corp フアジイ推論装置

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