JPH0194401A - オートチューニング・コントローラのファジィ演算推定方式 - Google Patents
オートチューニング・コントローラのファジィ演算推定方式Info
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- JPH0194401A JPH0194401A JP25145687A JP25145687A JPH0194401A JP H0194401 A JPH0194401 A JP H0194401A JP 25145687 A JP25145687 A JP 25145687A JP 25145687 A JP25145687 A JP 25145687A JP H0194401 A JPH0194401 A JP H0194401A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は１例えばプロセス制御などに用いられるコン
トローラで、ファジィ推論に基づいて制御パラメータの
自動調整を行うオートチューニング・コントローラのフ
ァジィ演算推定方式に関するものである。
トローラで、ファジィ推論に基づいて制御パラメータの
自動調整を行うオートチューニング・コントローラのフ
ァジィ演算推定方式に関するものである。
一般に、ファジィ推定演算とかファジィ調節とかの用語
に見られるファジィという概念は、昭和４０年頃登場し
た比較的新しい概念であるので、以下に本発明の理解に
必要な範囲で簡単に説明する。
に見られるファジィという概念は、昭和４０年頃登場し
た比較的新しい概念であるので、以下に本発明の理解に
必要な範囲で簡単に説明する。
゛ ファジィ（Ｆ ｕｚｚｙ）というのは、「あいまい
な」という意味の英語である。あいまい集合論、あいま
い論理、あいまい代数など、いわゆる“あいまい数学”
が近年登場したわけであるが、このあいまい理論を適用
してなされる制御があいまい制御であり、従来のプロセ
ス制御に比べても遜色のないものと云われている。
な」という意味の英語である。あいまい集合論、あいま
い論理、あいまい代数など、いわゆる“あいまい数学”
が近年登場したわけであるが、このあいまい理論を適用
してなされる制御があいまい制御であり、従来のプロセ
ス制御に比べても遜色のないものと云われている。
このあいまい制御の狙いは、数理的モデルが作れないよ
うな複雑なプロセスでも１人間（オペレ−タ）ならばプ
ロセスの挙動について漠とした知識や制御経験などによ
ってうまく実現できるであろう制御を計算機で再現しよ
うとする所にある。
うな複雑なプロセスでも１人間（オペレ−タ）ならばプ
ロセスの挙動について漠とした知識や制御経験などによ
ってうまく実現できるであろう制御を計算機で再現しよ
うとする所にある。
そこで、このあいまい制御の手法としては、プロセス計
測値のほかに、運転員（オペレータ）がプロセス状況を
主観的、感覚的に判定した結果（つまり、大きいとか、
小さいとか、中位とか、或いは高いとか、低いとかの判
定結果、これらをあいまい変数と云う。）を用い、所定
のあいまい規則に従って推論（推定演算）を行い、その
結果を制御出力として用いる。ここで、あいまい変数に
ついては、同一のプロセス状況について「大きい」なら
「大きい」と判定する人の数の割合を表わすメンバーシ
ップ関数が予めきめられており、このメンバーシップ関
数を用いてあいまい変数の数値（この数値化されたもの
をここではプロセス状況値と云うことにする。）がなさ
れる。
測値のほかに、運転員（オペレータ）がプロセス状況を
主観的、感覚的に判定した結果（つまり、大きいとか、
小さいとか、中位とか、或いは高いとか、低いとかの判
定結果、これらをあいまい変数と云う。）を用い、所定
のあいまい規則に従って推論（推定演算）を行い、その
結果を制御出力として用いる。ここで、あいまい変数に
ついては、同一のプロセス状況について「大きい」なら
「大きい」と判定する人の数の割合を表わすメンバーシ
ップ関数が予めきめられており、このメンバーシップ関
数を用いてあいまい変数の数値（この数値化されたもの
をここではプロセス状況値と云うことにする。）がなさ
れる。
本発明は、あいまい制御そのものを目的とするものでは
ないので、これ以上の説明は省略する「計測と制御Ｊ
ＶｏＬ、１８．Ｎａ２．ＰＬ５０〜１６０の論文、「あ
いまい集合と論理への応用」、同じく「計ｉ１＋ｆｆ
ト制御Ｊ ＶｏＬ、２２．Ｍａｌ、Ｐ８４〜８６の論文
、「あいまい制御」等を参照されたい、なお、以下、こ
の明細書では「あいまい」という用語は現状では未だ誤
解を招く恐れがあり、適当ではないと考えるので、すべ
で「ファジィ」という用語で統一して説明する。
ないので、これ以上の説明は省略する「計測と制御Ｊ
ＶｏＬ、１８．Ｎａ２．ＰＬ５０〜１６０の論文、「あ
いまい集合と論理への応用」、同じく「計ｉ１＋ｆｆ
ト制御Ｊ ＶｏＬ、２２．Ｍａｌ、Ｐ８４〜８６の論文
、「あいまい制御」等を参照されたい、なお、以下、こ
の明細書では「あいまい」という用語は現状では未だ誤
解を招く恐れがあり、適当ではないと考えるので、すべ
で「ファジィ」という用語で統一して説明する。
次に図面の説明に移る。
第６図は例えば、特開昭６０−２０４００２号公報に示
された従来のファジィ調節装置の模擬ファジィ推定演算
方式におけるファジィ推論を示す図であり、図において
、６−１は偏差がＮＳ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ
）のメンバーシップ関数、６−２は偏差の時間変化がＰ
Ｓ （Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ）のメンバーシ
ップ関数。
された従来のファジィ調節装置の模擬ファジィ推定演算
方式におけるファジィ推論を示す図であり、図において
、６−１は偏差がＮＳ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ
）のメンバーシップ関数、６−２は偏差の時間変化がＰ
Ｓ （Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ）のメンバーシ
ップ関数。
６−３は操作量の変化量がＰＳのメンバーシップ関数、
６−４は偏差がＺＯ（Ｚｅｒｏ）であるメンバーシップ
関数、６−５は、偏差の時間変化がＺＯのメンバーシッ
プ関数、６−６は操作量の変化量ＺＯのメンバーシップ
関数、６−７は前記６−３と６−６の合成である。
６−４は偏差がＺＯ（Ｚｅｒｏ）であるメンバーシップ
関数、６−５は、偏差の時間変化がＺＯのメンバーシッ
プ関数、６−６は操作量の変化量ＺＯのメンバーシップ
関数、６−７は前記６−３と６−６の合成である。
次に、従来のファジィ推定演算方式のファジィ推論合成
法について説明する。まず、一般に制御規則は次の形式
をとる。
法について説明する。まず、一般に制御規則は次の形式
をとる。
ＩＦ Ｐ ＴＨＥＮ Ｑ
（もしＰならばＱである。） ・・・（１）Ｐは条
件に対する複数の命題から成り、前件部命題といい、Ｑ
は出力に対する命題を示し、後件部命題という。
件に対する複数の命題から成り、前件部命題といい、Ｑ
は出力に対する命題を示し、後件部命題という。
そこで、第６図に示すように、規則４、ＩＦｅ＝Ｎｓａ
ｎｄｌｅ＝Ｐｓ−＋７１１ｕ＝Ｚ○、及び規則５のＩＦ
ｅ＝ＺＯａｎｄΔｅ＝Ｚｏ−＋７１１ｕ＝Ｚ○の２つの
制御規則から成るシステムにおいて、入力ｅａｔｄｅｎ
を得た場合に、操作量の変化量ｄｕ０を求めるものとす
る。（但し、ＮＳはネガティブスモール。
ｎｄｌｅ＝Ｐｓ−＋７１１ｕ＝Ｚ○、及び規則５のＩＦ
ｅ＝ＺＯａｎｄΔｅ＝Ｚｏ−＋７１１ｕ＝Ｚ○の２つの
制御規則から成るシステムにおいて、入力ｅａｔｄｅｎ
を得た場合に、操作量の変化量ｄｕ０を求めるものとす
る。（但し、ＮＳはネガティブスモール。
ＰＳはポジティブスモール、ｚＯはゼロを表わす。）規
則４では、ファジィ集合ＮＳは１の度合いで満たされ６
−１、ファジィ集合ＰＳは０．８の度合いで満たされる
６−２，規則４の前件部命題が満たされる変容ω１は２
つのファジィ集合の満たされる度合いのより小さい値０
．８になる６−３゜規則５の前件部命題が満たされる度
合いω２も同様にして０．５になる６−６゜ よって、操作量の変化量ΔＵを表すファジィ集合はそれ
ぞれの制御規則ごとに前件部命題の満たされる度合いω
１．ω２に応じて縮小される６−３゜６−６、以上のよ
うにして求まった評価値を後件部命題に与え、この２つ
のファジィ集合６−３゜６−６の論理和を重み付き平均
をして操作量の変化量Ａｕｏを求め、サンプリング周期
ごとに操作量の変化量Ｉ！１Ｉｕａを求め、同じタイミ
ングで出力する。
則４では、ファジィ集合ＮＳは１の度合いで満たされ６
−１、ファジィ集合ＰＳは０．８の度合いで満たされる
６−２，規則４の前件部命題が満たされる変容ω１は２
つのファジィ集合の満たされる度合いのより小さい値０
．８になる６−３゜規則５の前件部命題が満たされる度
合いω２も同様にして０．５になる６−６゜ よって、操作量の変化量ΔＵを表すファジィ集合はそれ
ぞれの制御規則ごとに前件部命題の満たされる度合いω
１．ω２に応じて縮小される６−３゜６−６、以上のよ
うにして求まった評価値を後件部命題に与え、この２つ
のファジィ集合６−３゜６−６の論理和を重み付き平均
をして操作量の変化量Ａｕｏを求め、サンプリング周期
ごとに操作量の変化量Ｉ！１Ｉｕａを求め、同じタイミ
ングで出力する。
ここでＵ。＝Ｘ、とすれば操作量の変化量、！ｊｕｏは
（ρ（ｘ）： ６−３．６−６の論理和の評価値）で表
わされる。
（ρ（ｘ）： ６−３．６−６の論理和の評価値）で表
わされる。
従来のファジィ推定演算方式のファジィ推論は、以上の
ように行われているので、これをそのままオートチュー
ニング・コントローラのファジィ演算推定演算方式に応
用しようとすると、−時的なノイズにも応答して誤った
チューニングが行なわれたり、制御系の状態を正しく把
握することができなく、頻繁に操作量を出力して、不安
定なチューニングが行なわれるなどの問題点があった。
ように行われているので、これをそのままオートチュー
ニング・コントローラのファジィ演算推定演算方式に応
用しようとすると、−時的なノイズにも応答して誤った
チューニングが行なわれたり、制御系の状態を正しく把
握することができなく、頻繁に操作量を出力して、不安
定なチューニングが行なわれるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、−時的なノイズの影響をうけず制御系の状態
を正しく把握したチューニングができるとともに、制御
系に発散の傾向が検出された場合には、早急に対処でき
るオートチューニング・コントローラのファジィ演算推
定方式を得ることを目的とする。
たもので、−時的なノイズの影響をうけず制御系の状態
を正しく把握したチューニングができるとともに、制御
系に発散の傾向が検出された場合には、早急に対処でき
るオートチューニング・コントローラのファジィ演算推
定方式を得ることを目的とする。
この発明に係るオートチューニング・コントローラのフ
ァジィ演算推定方式は制御命令の規則を優先命令と一般
命令とに分けて設け、前記優先命令については制御条件
が成立し次第、直ちに制御命令を発せられるようにし、
一般命令については、それ以前の制御命令が発せられて
から命令時間々隔を経過した後にその間の系の状況に応
じて発せられるようにしたものである。
ァジィ演算推定方式は制御命令の規則を優先命令と一般
命令とに分けて設け、前記優先命令については制御条件
が成立し次第、直ちに制御命令を発せられるようにし、
一般命令については、それ以前の制御命令が発せられて
から命令時間々隔を経過した後にその間の系の状況に応
じて発せられるようにしたものである。
この発明におけるオートチューニング・コントローラは
制御命令の出力の際に制御規則を優先命令と一般命令と
に分け、優先命令については制御条件が成立し次第直ち
に発せられるようにし、また、一般命令についてはそれ
以前の制御命令が発せられてから命令時間間隔を経過し
た後に、その間の系の状況に応じて発せられるようにす
ることにより、優先命令では１例えば、発散の傾向が検
出された場合にも早急に対処できるようにし、−般命令
では一時的なノイズの影響を避け、制御系の状態を正し
く把握したチューニングを行なうように制御する。
制御命令の出力の際に制御規則を優先命令と一般命令と
に分け、優先命令については制御条件が成立し次第直ち
に発せられるようにし、また、一般命令についてはそれ
以前の制御命令が発せられてから命令時間間隔を経過し
た後に、その間の系の状況に応じて発せられるようにす
ることにより、優先命令では１例えば、発散の傾向が検
出された場合にも早急に対処できるようにし、−般命令
では一時的なノイズの影響を避け、制御系の状態を正し
く把握したチューニングを行なうように制御する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、１−１は″制御系が振動的である”の
メンバーシップ関数であり、ａは式ＩＰ３−Ｐ２１で表
わされ、今回の偏差のピークと、前回の偏差のピークと
の差の絶対値であり、該差の絶対値ａが大きくなるほど
、″制御系が振動的である”傾向が大きいことを示す、
１−２は１′減衰性がよくない”のメンバーシップ関数
であり、ｂは式ＩＰ３−Ｐ２１／ＩＰ２−Ｐｉ Ｉで表
わされ、今回の差の絶対値ａを前回の差の絶対値ａで割
ったものであり、前回と今回の差の絶対値の比すが大き
くなるほど、“減衰性がよくない”ことを示す。１−３
はゲインＫｃＤＯＷＮのメンバーシップ関数である。
メンバーシップ関数であり、ａは式ＩＰ３−Ｐ２１で表
わされ、今回の偏差のピークと、前回の偏差のピークと
の差の絶対値であり、該差の絶対値ａが大きくなるほど
、″制御系が振動的である”傾向が大きいことを示す、
１−２は１′減衰性がよくない”のメンバーシップ関数
であり、ｂは式ＩＰ３−Ｐ２１／ＩＰ２−Ｐｉ Ｉで表
わされ、今回の差の絶対値ａを前回の差の絶対値ａで割
ったものであり、前回と今回の差の絶対値の比すが大き
くなるほど、“減衰性がよくない”ことを示す。１−３
はゲインＫｃＤＯＷＮのメンバーシップ関数である。
次に、第２図において、２−１は“第１の偏差のピーク
”、２−２は“第２の偏差のピーク”２−３は″第３の
偏差のピーク”を示し、Ｐ３が最も現時刻に近い偏差の
ピークを示し、Ｐ２は前回の偏差のピーク、Ｐｌは前々
回の偏差のピークを示す。また、第３図において、３−
１は“オーバーシュートＳが小”のメンバーシップ関数
であり、Ｓは′行きすぎ量”を示す。
”、２−２は“第２の偏差のピーク”２−３は″第３の
偏差のピーク”を示し、Ｐ３が最も現時刻に近い偏差の
ピークを示し、Ｐ２は前回の偏差のピーク、Ｐｌは前々
回の偏差のピークを示す。また、第３図において、３−
１は“オーバーシュートＳが小”のメンバーシップ関数
であり、Ｓは′行きすぎ量”を示す。
３−２は、″′誤差の絶対値ｌｅｔが大”のメンバーシ
ップ関数、３−３は制御規則２の成立する度合の時間平
均、３−４は、゛′オーバーシュートＳが小”のメンバ
ーシップ関数、３−５は、′誤差の絶対値ｌｅｌが小”
のメンバーシップ関数、３−６は、制御規則３の成立す
る度合の時間平均である。
ップ関数、３−３は制御規則２の成立する度合の時間平
均、３−４は、゛′オーバーシュートＳが小”のメンバ
ーシップ関数、３−５は、′誤差の絶対値ｌｅｌが小”
のメンバーシップ関数、３−６は、制御規則３の成立す
る度合の時間平均である。
更に、第４図において、４−１は、′ゲインＫｃＵＰ”
のメンバーシップ関数、４−２は。
のメンバーシップ関数、４−２は。
“ゲインＫｃＫＥＥＰ”のメンバーシップ関数、４−
ａ ＋ｉ前記４−０１と４−２の合成である。ここで、
夫々の規則を以下に述べる。規則１は、制御系が振動的
で減衰性がよくない、→ゲインに、ｃをＤ ｏｗｎ、規
則２は、オーバーシュートＳが小さくて誤差の絶対値ｌ
ｅ＋が大きい、→ゲインＫｃをＵＰ、規則３はオーバー
シュートＳが小さくて誤差の絶対値１ｅｌが小さい、→
ゲインＫｃ＠Ｋｅｅｐ。
ａ ＋ｉ前記４−０１と４−２の合成である。ここで、
夫々の規則を以下に述べる。規則１は、制御系が振動的
で減衰性がよくない、→ゲインに、ｃをＤ ｏｗｎ、規
則２は、オーバーシュートＳが小さくて誤差の絶対値ｌ
ｅ＋が大きい、→ゲインＫｃをＵＰ、規則３はオーバー
シュートＳが小さくて誤差の絶対値１ｅｌが小さい、→
ゲインＫｃ＠Ｋｅｅｐ。
また、第５図において、５−１はオートチューニング・
コントローラ、５−２は本発明にかかるファジィ演算推
定部、５−３はＰＩＤコントローラ、５−４は制御対象
、５−５は目標値ＳＶ、５−６は該Ｓｖと前記制御対象
５−４の出力との偏差ＥＶ、５−７はＰＩＤコントロー
ラや−３の出力、操作量ＣＶ、５−８は前記制御対象５
−４の出力、制御量ＰＶ、５−９〜５−１１は前記ＰＩ
Ｄコントローラ５−３に対する該ファジィ演算推定５−
２の出力であり、５−９はゲインのチューニング量４に
、５−１０は積分時間のチューニング量ΔＴ、、５−１
１は微分時間のチューニング量ΔＴｏである。
コントローラ、５−２は本発明にかかるファジィ演算推
定部、５−３はＰＩＤコントローラ、５−４は制御対象
、５−５は目標値ＳＶ、５−６は該Ｓｖと前記制御対象
５−４の出力との偏差ＥＶ、５−７はＰＩＤコントロー
ラや−３の出力、操作量ＣＶ、５−８は前記制御対象５
−４の出力、制御量ＰＶ、５−９〜５−１１は前記ＰＩ
Ｄコントローラ５−３に対する該ファジィ演算推定５−
２の出力であり、５−９はゲインのチューニング量４に
、５−１０は積分時間のチューニング量ΔＴ、、５−１
１は微分時間のチューニング量ΔＴｏである。
次に本発明によるオートチューニング・コントローラの
動作について説明する。まず、第１図および第３図に示
すように規則１．規則２．規則３の３つの制御規則から
成るシステムにおいて、入力（ａｏｔ ｂｏ） 、およ
び入力（ｓ、、 Ｉ ｅ １．）を得た場合にゲイン
の操作量ΔＫｃを求めるものとする。本発明においては
、制御規則を優先命令（規則１）と一般命令（規則２，
３）とに分けている。
動作について説明する。まず、第１図および第３図に示
すように規則１．規則２．規則３の３つの制御規則から
成るシステムにおいて、入力（ａｏｔ ｂｏ） 、およ
び入力（ｓ、、 Ｉ ｅ １．）を得た場合にゲイン
の操作量ΔＫｃを求めるものとする。本発明においては
、制御規則を優先命令（規則１）と一般命令（規則２，
３）とに分けている。
第１図に示すように、規則１ではファジィ集合″制御系
が振動的″は０．５の度合いで満たされ１−１、ファジ
ィ集合″減衰性がよくない″は０．７５の度合いで満た
される１−２、規則１の前件部命題が満たされる度合い
Ｇ１は２つのファジィ集合の満たされる度合いのより小
さい値０．５になる。
が振動的″は０．５の度合いで満たされ１−１、ファジ
ィ集合″減衰性がよくない″は０．７５の度合いで満た
される１−２、規則１の前件部命題が満たされる度合い
Ｇ１は２つのファジィ集合の満たされる度合いのより小
さい値０．５になる。
規則１は優先命令なので、前記Ｇ１が正の値で成立し次
第、直ちに出力される。
第、直ちに出力される。
第３図に示すように、規則２では、ファジィ集合“オー
バーシュートＳが小”は０．５の度合いで満たされ３−
１、ファジィ集合パ誤差の絶対値ｌｅｔが大”は０．３
の度合いで満たされる３−２、規則２の前件部命題が満
たされる度合いＧ２は２つのファジィ集合の満たされる
度合いのより小さい値０．３になる。この瞬時値Ｇ２の
時間率 ”均をとり、チューニングに用いる規則
２の成立度合いをＧＲＡＤ２とすると、 ここで、ｔｏはいずれかの規則による命令が発せられた
時刻、ＣＭＤＴＩＭＥは命令時間間隔である。
バーシュートＳが小”は０．５の度合いで満たされ３−
１、ファジィ集合パ誤差の絶対値ｌｅｔが大”は０．３
の度合いで満たされる３−２、規則２の前件部命題が満
たされる度合いＧ２は２つのファジィ集合の満たされる
度合いのより小さい値０．３になる。この瞬時値Ｇ２の
時間率 ”均をとり、チューニングに用いる規則
２の成立度合いをＧＲＡＤ２とすると、 ここで、ｔｏはいずれかの規則による命令が発せられた
時刻、ＣＭＤＴＩＭＥは命令時間間隔である。
規則３についても、同様に０３は０．５になり、ＧＲＡ
Ｄ３は（３）式で求められる 以上のようにして求めた評価値を後件部命題に与え、操
作量の変化分７！ｌＫｃを求め、いずれかの規則による
命令が発せられてから、命令時間間隔たった時刻ｔ、＋
ＣＭＤＴＩＭＥにチューニング命令として発する。
Ｄ３は（３）式で求められる 以上のようにして求めた評価値を後件部命題に与え、操
作量の変化分７！ｌＫｃを求め、いずれかの規則による
命令が発せられてから、命令時間間隔たった時刻ｔ、＋
ＣＭＤＴＩＭＥにチューニング命令として発する。
第５図に示すようにＳＶ、５−５と、制御対象の出力５
−８との偏差ＥＶ、５−６はＰ Ｉ Ｄ＝＋ントローラ
５−３の入力となり、その出力は操作量ＣＶ、５−７で
ある。
−８との偏差ＥＶ、５−６はＰ Ｉ Ｄ＝＋ントローラ
５−３の入力となり、その出力は操作量ＣＶ、５−７で
ある。
該操作量ＣＶは制御対象５−４の入力となり。
その出力は制御量Ｐｖ、５−８である。該制御量Ｐｖは
新たな目標値Ｓｖとの偏差ＥＶを得るために用いられ、
該偏差ＥＶは再び前記ＰＩＤコントローラ５−３の入力
となる。さて、前記の本発明にかかるファジィ演算推定
部５−２は前記目標値ＳＶ、５−５．偏差ＥＶ、５−６
．操作ｉｃｖ、５−７、および制御量Ｐｖ、５−８を入
力とし以上に述べるような優先命令と一般命令を分けて
設定したファジィ演算推定を行う。
新たな目標値Ｓｖとの偏差ＥＶを得るために用いられ、
該偏差ＥＶは再び前記ＰＩＤコントローラ５−３の入力
となる。さて、前記の本発明にかかるファジィ演算推定
部５−２は前記目標値ＳＶ、５−５．偏差ＥＶ、５−６
．操作ｉｃｖ、５−７、および制御量Ｐｖ、５−８を入
力とし以上に述べるような優先命令と一般命令を分けて
設定したファジィ演算推定を行う。
上記実施例は、比例ゲインのチューニングにっいて述べ
たが、積分時間、微分時間のチューニングにも応用でき
、また、速度型に限らず位置型でも適用できる。更に、
この例では、優先命令１つ、その他の命令２つの場合に
ついて述べたが、命令数はいくつでもよい。
たが、積分時間、微分時間のチューニングにも応用でき
、また、速度型に限らず位置型でも適用できる。更に、
この例では、優先命令１つ、その他の命令２つの場合に
ついて述べたが、命令数はいくつでもよい。
又、チューニングだけでなく、制御に応用しても上記実
施例と同様の効果を奏する。
施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、制御規則を優先命令
と一般命令との２種類に分け、優先命令については、条
件が成立し次第、直ちに発せられるようにし、また、一
般命令については命令時間間隔ごとにその間の系の状況
に応じて発せられるようにしたので、一般命令では一時
的なノイズの影響をうけず、制御系の状態を正しく把握
したチューニングができるとともに、優先命令では例え
ば発散の傾向が検出された場合にも早急に対処できる効
果がある。
と一般命令との２種類に分け、優先命令については、条
件が成立し次第、直ちに発せられるようにし、また、一
般命令については命令時間間隔ごとにその間の系の状況
に応じて発せられるようにしたので、一般命令では一時
的なノイズの影響をうけず、制御系の状態を正しく把握
したチューニングができるとともに、優先命令では例え
ば発散の傾向が検出された場合にも早急に対処できる効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例による優先命令の出力方法
説明図、第２図は偏差のピークを示す波形図、第３図は
この発明の一実施例による制御規則の前件部命題の評価
値を求める方法の説明図、第４図は第３図で求められた
評価値から操作量を求める方法の説明図、第５図はこの
発明にかかるファジィ演算推定を実施するオートチュー
ニング・コントローラのブロック線図、第６図は従来の
命令の合成法を示す説明図である。 図において、１−１は“制御系が振動的″を示すメンバ
ーシップ関数、１−２は“減衰性がよくない”のメンバ
ーシップ関数、１−３は“ゲインＫｃＤＯＷＮ”のメン
バーシップ関数、３−１は″オーバーシュートＳが小”
を示すメンバーシップ関数、３−２は“誤差の絶対値１
ｅｌが大″を示すメンバーシップ関数、３−３は制御規
則２の成立する度合いの時間平均、３−４は“オーバー
シュートＳが小”を示すメンバーシップ関数、３−５は
゛′誤差の絶対値Ｉｅｌが小”を示すメンバーシップ関
数、３−６は制御規則３の成立する度合いの時間平均、
４−１は１′ゲインＫｃＵＰ”のメンバーシップ関数、
４−２は゛５ゲインＫｃＫＥＥＰ”のメンバーシップ関
数、４−３は４−１と４−２の合成、５−１はオートチ
ューニング・コントローラ、５−２はファジィ演算推定
部、５−３はＰＩＤコントローラ、５−４は制御対象、
５−５は目標値ＳＶ、５−６は偏差ＥＶ、５−７は操作
量ＣＶ、５−８は制御量ＰＶ、５−９はゲインのチュー
ニング量ＪＫ、５−１０は積分時間のチューニング量Ｊ
Ｔｔ、５−１１は微分時間のチューニング量Δ’ｒｏで
ある。 ゛特許出願人 三菱電機株式会社 第 ４ 図
説明図、第２図は偏差のピークを示す波形図、第３図は
この発明の一実施例による制御規則の前件部命題の評価
値を求める方法の説明図、第４図は第３図で求められた
評価値から操作量を求める方法の説明図、第５図はこの
発明にかかるファジィ演算推定を実施するオートチュー
ニング・コントローラのブロック線図、第６図は従来の
命令の合成法を示す説明図である。 図において、１−１は“制御系が振動的″を示すメンバ
ーシップ関数、１−２は“減衰性がよくない”のメンバ
ーシップ関数、１−３は“ゲインＫｃＤＯＷＮ”のメン
バーシップ関数、３−１は″オーバーシュートＳが小”
を示すメンバーシップ関数、３−２は“誤差の絶対値１
ｅｌが大″を示すメンバーシップ関数、３−３は制御規
則２の成立する度合いの時間平均、３−４は“オーバー
シュートＳが小”を示すメンバーシップ関数、３−５は
゛′誤差の絶対値Ｉｅｌが小”を示すメンバーシップ関
数、３−６は制御規則３の成立する度合いの時間平均、
４−１は１′ゲインＫｃＵＰ”のメンバーシップ関数、
４−２は゛５ゲインＫｃＫＥＥＰ”のメンバーシップ関
数、４−３は４−１と４−２の合成、５−１はオートチ
ューニング・コントローラ、５−２はファジィ演算推定
部、５−３はＰＩＤコントローラ、５−４は制御対象、
５−５は目標値ＳＶ、５−６は偏差ＥＶ、５−７は操作
量ＣＶ、５−８は制御量ＰＶ、５−９はゲインのチュー
ニング量ＪＫ、５−１０は積分時間のチューニング量Ｊ
Ｔｔ、５−１１は微分時間のチューニング量Δ’ｒｏで
ある。 ゛特許出願人 三菱電機株式会社 第 ４ 図
Claims (1)
- プロセスの制御状況をメンバーシップ関数に変換して取
り込みファジィ推論に基き制御パラメータの自動調整を
行うべく該プロセスに制御命令を出力するオートチュー
ニング・コントローラのファジィ演算推定方式において
、前記プロセスへの制御命令規則を優先命令と一般命令
とに分けて設定し、前記優先命令は制御条件が成立した
時に直ちに命令を発するようにし、かつ前記一般命令は
それ以前の制御命令が発せられてから命令時間間隔を経
過した後に、その間の制御系の状況に応じてチューニン
グ命令を発するようにしたことを特徴とするオートチュ
ーニング・コントローラのファジィ演算推定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251456A JP2531528B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | オ―トチュ―ニング・コントロ―ラのファジィ演算推定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251456A JP2531528B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | オ―トチュ―ニング・コントロ―ラのファジィ演算推定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194401A true JPH0194401A (ja) | 1989-04-13 |
| JP2531528B2 JP2531528B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=17223094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62251456A Expired - Lifetime JP2531528B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | オ―トチュ―ニング・コントロ―ラのファジィ演算推定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2531528B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7769474B2 (en) | 2005-09-20 | 2010-08-03 | Honeywell International Inc. | Method for soft-computing supervision of dynamical processes with multiple control objectives |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159502A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Hitachi Ltd | プラント運転制御装置 |
| JPS62135902A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | プロセスの最適制御方法 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62251456A patent/JP2531528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159502A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Hitachi Ltd | プラント運転制御装置 |
| JPS62135902A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | プロセスの最適制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7769474B2 (en) | 2005-09-20 | 2010-08-03 | Honeywell International Inc. | Method for soft-computing supervision of dynamical processes with multiple control objectives |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2531528B2 (ja) | 1996-09-04 |
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