JPH02273802A - ファジィコントローラ - Google Patents
ファジィコントローラInfo
- Publication number
- JPH02273802A JPH02273802A JP1095588A JP9558889A JPH02273802A JP H02273802 A JPH02273802 A JP H02273802A JP 1095588 A JP1095588 A JP 1095588A JP 9558889 A JP9558889 A JP 9558889A JP H02273802 A JPH02273802 A JP H02273802A
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- Japan
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- membership function
- input
- input value
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N7/00—Computing arrangements based on specific mathematical models
- G06N7/02—Computing arrangements based on specific mathematical models using fuzzy logic
- G06N7/026—Development tools for entering the parameters of a fuzzy system
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F8/00—Arrangements for software engineering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Computational Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Devices For Executing Special Programs (AREA)
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）
本発明は、ファジィコントローラに関する。
（従来の技術）
ファジィコントローラにおいては、与えられる入力値の
前件部メンバーシップ関数それぞれにおける適合度を算
出し、各ルールにおいてそれら適合度の最小値である前
件部適合度を算出し、それら前件部適合度により各ルー
ルにおいて後件部メンバーシップ関数のトランケーショ
ンを行い、次に、トランケーションをおこなった各後件
部メンパーンツブ関数の重ね合わせを行い、その重心位
置に対応する確定値を入力値に対して出ノＪしている。
前件部メンバーシップ関数それぞれにおける適合度を算
出し、各ルールにおいてそれら適合度の最小値である前
件部適合度を算出し、それら前件部適合度により各ルー
ルにおいて後件部メンバーシップ関数のトランケーショ
ンを行い、次に、トランケーションをおこなった各後件
部メンパーンツブ関数の重ね合わせを行い、その重心位
置に対応する確定値を入力値に対して出ノＪしている。
（発明が解決しようとする課暑）
上記のように、ファジィコントローラにおいては入力値
に対応する確定値は、入力設定される各メンバーシップ
関数に基づいて算出されるものであり、したがって入力
設定されたメンバーシップ関数が不適切なものである場
合は確定値も適切なものが得られず、その結果、制御対
象機器の制御が正しく行われなくなる。
に対応する確定値は、入力設定される各メンバーシップ
関数に基づいて算出されるものであり、したがって入力
設定されたメンバーシップ関数が不適切なものである場
合は確定値も適切なものが得られず、その結果、制御対
象機器の制御が正しく行われなくなる。
例えば、制御対象機器を加熱炉とし、その入力値に関す
る変数を加熱炉の環境温度とする場合、ファジィコント
ローラにおいて、環境温度に関するメンバーシップ関数
は、かなり高い（ＰＬ）、ある程度高い（ＰＭ）、やや
高い（ＰＳ）、普通（ＺＲ）、やや低い（ＮＳ） 、あ
る程度高い（ＮＭ）、かなり低い（ＮＬ）というように
、言語表現に対応して７段階のラベルにおいて設定入力
される。
る変数を加熱炉の環境温度とする場合、ファジィコント
ローラにおいて、環境温度に関するメンバーシップ関数
は、かなり高い（ＰＬ）、ある程度高い（ＰＭ）、やや
高い（ＰＳ）、普通（ＺＲ）、やや低い（ＮＳ） 、あ
る程度高い（ＮＭ）、かなり低い（ＮＬ）というように
、言語表現に対応して７段階のラベルにおいて設定入力
される。
そして、このファジィコントローラにおいて加熱炉の加
熱制御が実際になされる際に、今環境温度が２０°Ｃで
上記ラベルＺＲにおいて適合度が１．０とする。これに
対し、加熱炉の設置される環境にいる作業者がその環境
温度を普通と感じる場合は上記タンバーシップ関数の設
定が正しいものとされるが、やや高いと感じる場合には
設定に誤りがあったことになり、確定値としての正しい
加熱信号が得られなくなるものである。
熱制御が実際になされる際に、今環境温度が２０°Ｃで
上記ラベルＺＲにおいて適合度が１．０とする。これに
対し、加熱炉の設置される環境にいる作業者がその環境
温度を普通と感じる場合は上記タンバーシップ関数の設
定が正しいものとされるが、やや高いと感じる場合には
設定に誤りがあったことになり、確定値としての正しい
加熱信号が得られなくなるものである。
従来においては対象機器の制御が正しく行われない場合
は、設定したメンバーシップ関数が適切であったかどう
かの判定を行い、適切でないと判定される場合にはその
修復を行っていた。したがって、メンバーシップ関数が
適切で無い場合における修復に非常に手間がかかるとい
う問題点があった。
は、設定したメンバーシップ関数が適切であったかどう
かの判定を行い、適切でないと判定される場合にはその
修復を行っていた。したがって、メンバーシップ関数が
適切で無い場合における修復に非常に手間がかかるとい
う問題点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなしたもので、設定入力され
たメンバーシップ関数が、適切であるかどうかの判定、
適切でない場合の修復が容易に行えるファジィコントロ
ーラを提供することを目的とする。
たメンバーシップ関数が、適切であるかどうかの判定、
適切でない場合の修復が容易に行えるファジィコントロ
ーラを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、このような目的を達成するために、ファジィ
コントローラを、与えられる入力値に対応する確定値を
算出出力するブアジイ処理手段と、メンバーシップ関数
の表示手段と、メンバーシップ関数の入力手段と、前記
入力手段により入力される前記メンバーシップ関数の記
憶手段と、与えられた前記入力値と、前記記憶手段に記
憶される前件部メンバーシップ関数において当該入力値
に関する前件部メンバーシップ関数とを、それぞれが相
関関係を保つように前記表示手段に表示させる表示制御
手段とを備えてなる構成とした。
コントローラを、与えられる入力値に対応する確定値を
算出出力するブアジイ処理手段と、メンバーシップ関数
の表示手段と、メンバーシップ関数の入力手段と、前記
入力手段により入力される前記メンバーシップ関数の記
憶手段と、与えられた前記入力値と、前記記憶手段に記
憶される前件部メンバーシップ関数において当該入力値
に関する前件部メンバーシップ関数とを、それぞれが相
関関係を保つように前記表示手段に表示させる表示制御
手段とを備えてなる構成とした。
（作用）
上記構成によれば、入力値が与えられると、表示手段に
おいて、入力値と、記憶手段に記憶される入力値に対応
するメンバーシップ関数とが、それぞれが相関関係を保
つように表示される。
おいて、入力値と、記憶手段に記憶される入力値に対応
するメンバーシップ関数とが、それぞれが相関関係を保
つように表示される。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は本発明のファジィコントローラの全体構成を
示すブロック図である。
。第１図は本発明のファジィコントローラの全体構成を
示すブロック図である。
図において符号１は制御部であり、制御部１は表示制御
手段としてのＣＰＵ２と記憶手段としてのメモリ３とか
ら構成されている。４はメンバーシップ関数の表示手段
としてのＣＲＴ、５はメンバーシップ関数の入力手段と
してのキーボードである。メンバーシップ関数の入力は
、キーボード５によりＣＲＴ４における表示を確認しな
がら行うもので、この入力値が制御部１を介してファジ
ィ処理手段としてのマアジイ処理装置６の各メンバーシ
ップ関数発生器に与えられる。ファジィ処理装置６は、
センサ側からの入力信号を得て■ｒ〜ｔｈｅｎの推論を
実行するルール数に対応する数の推論ボードと、各推論
ボードから得られる推論結果を総合判断して確定値を求
め出力する１つの確定ボードからなる。そして、制御対
象機器Ａに設けられる各種センサａからのセンサ信号が
入力されると、推論ボードによる推論を行った後確定ボ
ードで確定値を出力し、その出力信号を制御対象機器Ａ
の制御対象部すに与えるように構成されている。
手段としてのＣＰＵ２と記憶手段としてのメモリ３とか
ら構成されている。４はメンバーシップ関数の表示手段
としてのＣＲＴ、５はメンバーシップ関数の入力手段と
してのキーボードである。メンバーシップ関数の入力は
、キーボード５によりＣＲＴ４における表示を確認しな
がら行うもので、この入力値が制御部１を介してファジ
ィ処理手段としてのマアジイ処理装置６の各メンバーシ
ップ関数発生器に与えられる。ファジィ処理装置６は、
センサ側からの入力信号を得て■ｒ〜ｔｈｅｎの推論を
実行するルール数に対応する数の推論ボードと、各推論
ボードから得られる推論結果を総合判断して確定値を求
め出力する１つの確定ボードからなる。そして、制御対
象機器Ａに設けられる各種センサａからのセンサ信号が
入力されると、推論ボードによる推論を行った後確定ボ
ードで確定値を出力し、その出力信号を制御対象機器Ａ
の制御対象部すに与えるように構成されている。
７はＡ／Ｄ変換器であり、制御対象機ｍＡ側から与えら
れるセンサ信号をＡ／Ｄ変換して制御部１に与えるよう
に設けられている。
れるセンサ信号をＡ／Ｄ変換して制御部１に与えるよう
に設けられている。
次に、上記ファジィコントローラの動作について説明す
る。
る。
第２図は前件部メンバーシップ関数の入力設定時におけ
る動作を示すフローチャートである。
る動作を示すフローチャートである。
キーボード４において前件部メンバーシップ関数の入力
が行われると（ステップＳｌ）、その入力信号をファジ
ィ処理装置６に与えるとともに（ステップＳ２）、その
入力信号に関する前件部メンバーシップ関数をメモリ３
に記憶する（ステップＳ３）。ファジィ処理装置６にお
いてはその入力値は各推論ボードのメンバーシップ関数
発生器に与えられ、この状態において各メンバーシップ
関数発生器は入力値が与えられると対応する適合度信号
を出力する状態となる。
が行われると（ステップＳｌ）、その入力信号をファジ
ィ処理装置６に与えるとともに（ステップＳ２）、その
入力信号に関する前件部メンバーシップ関数をメモリ３
に記憶する（ステップＳ３）。ファジィ処理装置６にお
いてはその入力値は各推論ボードのメンバーシップ関数
発生器に与えられ、この状態において各メンバーシップ
関数発生器は入力値が与えられると対応する適合度信号
を出力する状態となる。
第３図は、表示動作時における動作を示すフローチャー
トである。
トである。
制御対象機器Ａのセンサａからの入力があると、ファジ
ィ処理装置６により対応する確定値の出力が行われる一
方、その入力値はＡ／Ｄ変換器７を介して制御部ｌに与
えられ（ステップＳ１）、これによりメモリ３に記憶さ
れる前件部メンバシップ関数においてその入力値に対応
するメンバシップ関数が検索され（ステップＳ２） 、
ＣＲＴ４において入力値とその検索されたメンバシップ
関数とが、互いに相関関係を持つ状態において表示され
る（ステップＳ３）。
ィ処理装置６により対応する確定値の出力が行われる一
方、その入力値はＡ／Ｄ変換器７を介して制御部ｌに与
えられ（ステップＳ１）、これによりメモリ３に記憶さ
れる前件部メンバシップ関数においてその入力値に対応
するメンバシップ関数が検索され（ステップＳ２） 、
ＣＲＴ４において入力値とその検索されたメンバシップ
関数とが、互いに相関関係を持つ状態において表示され
る（ステップＳ３）。
第４図は、入力値を与えるセンサａが環境温度センサで
ある場合の表示例であり、上部に入力値名ｌＯが、下側
に沿って入力温度目盛り１１が示されるとともに、その
目盛り１１に対応して異なる４ラベル（ＮＬ、ＮＳ、Ｐ
Ｓ、ＰＬ）のメンバシップ関数がそれぞれ表示され、さ
らに上記目盛りｌｌにおける入力値表示１１ａ及びラベ
ルＮＳ、ＰＳにおける適合度表示ｘ 、ｙを行っている
。図における表示例においては、入力値が２０°Ｃ，Ｎ
Ｓにおける適合度は０．７、ＰＳにおける適合度は０．
３となっている。
ある場合の表示例であり、上部に入力値名ｌＯが、下側
に沿って入力温度目盛り１１が示されるとともに、その
目盛り１１に対応して異なる４ラベル（ＮＬ、ＮＳ、Ｐ
Ｓ、ＰＬ）のメンバシップ関数がそれぞれ表示され、さ
らに上記目盛りｌｌにおける入力値表示１１ａ及びラベ
ルＮＳ、ＰＳにおける適合度表示ｘ 、ｙを行っている
。図における表示例においては、入力値が２０°Ｃ，Ｎ
Ｓにおける適合度は０．７、ＰＳにおける適合度は０．
３となっている。
上記のように、適合度表示ｘ、ｙのそれぞれを、四角形
、円形とラベル毎に異なる形としておけば、各ラベルに
おける適合度表示が容易に確認できる。
、円形とラベル毎に異なる形としておけば、各ラベルに
おける適合度表示が容易に確認できる。
また、適合度表示毎に異なる色により表示したり、特定
のものを点滅表示するようにしてもよい。
のものを点滅表示するようにしてもよい。
上記の表示を見ることにより、現場作業者は実際の環境
温度の各メンバシップ関数における適合度がリアルタイ
ムに認識でき、メンバシップ関数の設定が適切かどうか
の判定が行える。そしてラベルＮＳのメンバーシップ関
数の設定が不適切であると判定する場合は、表示を見な
がらキーボード５の操作を行うことにより、例えば、第
５図に示すようにラベルＮＳのメンバシップ関数の設定
を変更する。
温度の各メンバシップ関数における適合度がリアルタイ
ムに認識でき、メンバシップ関数の設定が適切かどうか
の判定が行える。そしてラベルＮＳのメンバーシップ関
数の設定が不適切であると判定する場合は、表示を見な
がらキーボード５の操作を行うことにより、例えば、第
５図に示すようにラベルＮＳのメンバシップ関数の設定
を変更する。
第６図は他の表示例を示すもので、この表示例において
は、入力値名１０を表示するとともに、入力値表示１１
ａ及びその入力値に対応する各ラベルにおける適合度表
示Ｚ 、Ｘ Ｊ 、Ｚを全て数字表示により行っている
。表示内容は第４図の表示内容と同様である。
は、入力値名１０を表示するとともに、入力値表示１１
ａ及びその入力値に対応する各ラベルにおける適合度表
示Ｚ 、Ｘ Ｊ 、Ｚを全て数字表示により行っている
。表示内容は第４図の表示内容と同様である。
（発明の効果）
したがって本発明によれば、入力値が与えられると、表
示手段において、入力値と、記憶手段に記憶される入力
値に関するメンバーシップ関数とが、それぞれが相関関
係を保つように表示されるようになり、これにより、設
定入力されたメンバーシップ関数が、適切であるかどう
かの判定と、適切でない場合における修復とが容易にで
きるようになった。
示手段において、入力値と、記憶手段に記憶される入力
値に関するメンバーシップ関数とが、それぞれが相関関
係を保つように表示されるようになり、これにより、設
定入力されたメンバーシップ関数が、適切であるかどう
かの判定と、適切でない場合における修復とが容易にで
きるようになった。
第１図ないし第６図は本発明の実施例に関し、第１図は
ファジィコントローラの構成を示すブロック構成図、第
２図はメンバーシップ関数入力時の動作を示すフローチ
ャート、第３図は表示動作を示すフローチャート、第４
図は表示例を示す図、第５図は第４図の表示例の修復例
を示す図、第６図は他の表示例を示す図である。 ２・・・ＣＰＵ（表示制御手段）、 ３・・・メモリ（記憶手段）、 ４・・・ＣＲＴ（表示手段）、 ５・・・キーボード（入力手段）、 ６・・・ファジィ処理装置（ファジィ処理手段）。
ファジィコントローラの構成を示すブロック構成図、第
２図はメンバーシップ関数入力時の動作を示すフローチ
ャート、第３図は表示動作を示すフローチャート、第４
図は表示例を示す図、第５図は第４図の表示例の修復例
を示す図、第６図は他の表示例を示す図である。 ２・・・ＣＰＵ（表示制御手段）、 ３・・・メモリ（記憶手段）、 ４・・・ＣＲＴ（表示手段）、 ５・・・キーボード（入力手段）、 ６・・・ファジィ処理装置（ファジィ処理手段）。
Claims (1)
- （１）与えられる入力値に対応する確定値を算出出力す
るファジィ処理手段と、 メンバーシップ関数の表示手段と、 メンバーシップ関数の入力手段と、 前記入力手段により入力される前記メンバーシップ関数
の記憶手段と、 与えられた前記入力値と、前記記憶手段に記憶される前
件部メンバーシップ関数において当該入力値に関する前
件部メンバーシップ関数とを、それぞれが相関関係を保
つように前記表示手段に表示させる表示制御手段と を備えてなることを特徴とするファジィコントローラ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095588A JPH02273802A (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | ファジィコントローラ |
| AU54019/90A AU5401990A (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy inference |
| CA002050888A CA2050888C (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method of and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy reasoning system |
| KR1019910701300A KR950007925B1 (ko) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | 퍼지 추론 장치에 있어서 멤버쉽 함수 또는 룰의 평가 방법 및 장치 |
| PCT/JP1990/000480 WO1990013082A1 (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy inference |
| US07/768,675 US5305425A (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method of and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy reasoning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095588A JPH02273802A (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | ファジィコントローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02273802A true JPH02273802A (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=14141741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1095588A Pending JPH02273802A (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | ファジィコントローラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02273802A (ja) |
| KR (1) | KR950007925B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267348A (en) * | 1990-03-09 | 1993-11-30 | Hitachi, Ltd. | Method and system for evaluating and modifying fuzzy knowledge |
| US5485551A (en) * | 1990-07-26 | 1996-01-16 | Omron Corporation | Fuzzy inference device |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP1095588A patent/JPH02273802A/ja active Pending
-
1990
- 1990-04-09 KR KR1019910701300A patent/KR950007925B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267348A (en) * | 1990-03-09 | 1993-11-30 | Hitachi, Ltd. | Method and system for evaluating and modifying fuzzy knowledge |
| US5485551A (en) * | 1990-07-26 | 1996-01-16 | Omron Corporation | Fuzzy inference device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920701893A (ko) | 1992-08-12 |
| KR950007925B1 (ko) | 1995-07-21 |
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