JPH0394301A - ファジィコントローラ - Google Patents

ファジィコントローラ

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JPH0394301A
JPH0394301A JP1232636A JP23263689A JPH0394301A JP H0394301 A JPH0394301 A JP H0394301A JP 1232636 A JP1232636 A JP 1232636A JP 23263689 A JP23263689 A JP 23263689A JP H0394301 A JPH0394301 A JP H0394301A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inference
fuzzy
input
variables
unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP1232636A
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English (en)
Inventor
Masaharu Osumi
大角 雅治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Publication of JPH0394301A publication Critical patent/JPH0394301A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)産業上の利用分野 この発明は、ファジィ推論を用いて制御対象の制御を行
うファジィコントローラに関する。
(b)従来の技術 従来より不連続制御の制御方式としてファジィ推論が用
いられており、このためのファジィコントローラが実用
化されている。第6図,第7図に一般的なファジィコン
トローラのブロソク図を示す。ファジィコントローラ1
内部においてアナログバス10を介して複数の推論ユニ
ット1l,確定値演算ユニット12および入出力ユニッ
ト13が接続されている。入出力ユニット13には制御
対象2が接続されており、制御対象2には入出力ユニッ
ト13を介して操作量が入力されるとともに、制御の結
果である制御量が出力される。推論ユニット11はアナ
ログバス10を介して制御対象からの変数を受け取り、
各ファジィルールに基づく演算を行った結果を再度アナ
ログバス10を介して確定値演算ユニット12に入力す
る。確定値演算ユニノト12は各推論ユニ7 } 1 
1  (LL1〜11n)が算出したメンハーシ,プ値
を総合して確定推論値を算出し、アナログハス10,人
出力ユニット13を介して制御対象2に操作量として出
力する。このように一般的なファジィ推論袈置は各ユニ
ットがアナログバス10を介して接続されており、操作
対象や操作の内容に応してユニノトの着脱や推論ユニッ
ト内のルールの変更が可能なようにされていた。これに
よって、汎用的なファジィコントローラを実現すること
ができ、一台の装置を広い用途に用いることができる。
(C)発明が解決しようとする課題 しかし、従来のファジィコントローラにおける各ユニッ
トは同一のアナログバスに画一的に接続されていたため
、人出力ユニット13から入力される入力数と各推論ユ
ニットにおいてファジィ推論に用いることができる入力
数とは同一であった。すなわち、第7図では人出力ユニ
ット13を介して入力x,y,zが入力され、この変数
X.  YZがアナログバス10を介して推論ユニット
11のメンバーシップ関数回路20x,20y,2oz
に入力される。このメンバーシップ関数回路20の出力
は最小値演算回路21に入力されて前件部出力が求めら
れる。この前件部出力が結論部22に入力されて後件部
メンバーシップ関数発生回路23が出力する関数ととも
に演算され、ファジィルールに基づくファジィ推論結果
が出力される。すなわちこの例では推論ユニットが3入
力であるためファジィコントローラとしてもx,y,Z
の3入力しか受け付けることができない。このようにユ
ニットが受付可能な変数しかファジィコントローラとし
て受け付けることができないため、多くの変数を出力す
る制御対象を精度よく制御することができない欠点があ
った。
この発明は、各推論ユニットにおいて入力する変数を選
択することができるようにするとともに、ファジィ推論
結果の出力先を切り換えることができるようにして上記
課題を解決したファジィコントローラを制御することを
目的とする。
(d)課題を解決するための手段 (1)  この出願の第一の発明は、制御対象から変数
の入力を受け付けるインターフェイス装置と、入力され
た変数からメンバーシップ値を算出する推論ユニントと
、を有するファジィコントローラにおいて、 前記インターフェイス装置を前記推論ユニットが受付可
能な変数よりも多くの変数を受け付けるように構成し、 前記インターフェイス装置と推論ユニットとの間にイン
ターフェイス装置より入力された変数から推論ユニット
に入力する変数を選択する選択手段を設けたことを特徴
とする。
(2)  この出願の第二の発明は、上記(1)の発明
において、前記選択手段が、前記推論ユニットに一体に
設けられていることを特徴とする。
(3)  この出願の第三の発明は、複数の制御対象か
ら変数の入力を受け付ける受付手段と、前記複数の制御
対象に対して推論結果を出力する出力手段と、入力変数
に対するファジィ推論値を出力するファジィ推論部と、
を有し、 前記受付手段.出力手段を介してファジィ推論部に接続
される制御対象を次分割で切り換える切換手段を設けた
ことを特徴とする。
(4)  この出願の第四の発明は、上記(3)の発明
において、前記受付手段,出力手段の内少なくとも1つ
が前記ファジィ推論部に一体に設けられていることを特
徴とする。
(e)発明の作用 この出願の請求項1の発明のファジィコントローラでは
、推論ユニットが受付可能な変数よりも多くの変数を受
け付け、各推論ユニットにおいてそのうち必要な変数を
選択するようにした。選択はディップスインチやアナロ
グスイッチでする゛ようにすればよい。これにより推論
に必要な全ての変数をアナログバスに入力しておき、各
ユニットが設定されているファジィルールにおいて必要
な変数のみをその中から選択することができるようにな
る。
また、請求項2の発明では変数を選択する選択手段を推
論ユニットに一体に内蔵した。すなわち、前記ディソプ
スイソチやアナ口グスイノチを推論ユニット内部に設け
た。これによりユニットの交換や設定変更が容易になっ
た。
この出願の請求項3の発明ではファジィコントローラを
複数の制御対象に接続し、各制御対象に関するファジィ
推論を時分割で行うようにした。
このため、変数の入力を受け付ける受付手段とファジィ
推論値を出力する出力手段とを対応する制御対象に対し
て時分割で切り換えるようにした。
これにより複数の制御対象の変位がゆるやかであれば一
台のファジィコントローラで同時に制御することができ
る。
またこの出願の請求項4のファジィコントローラでは?
!数の制御対象とファジィコントローラとを切換接続す
る受付手段,出力手段の少なくとも一方をファジィ推論
部に一体に組み込んだ。これによってファジィコントロ
ーラの構或を簡略化することができるとともに各ユニッ
トの独立性を保つことができる。
(f)実施例 第1図はこの発明の実施例であるファジィコントローラ
の一部構戒を示すブロソク図である。全体の構戒は第6
図に示したファジィコントローラと同一であるため全体
のブロック図は省略する。
また、第7図に示した推論ユニット11と構戒において
同一の部分は同一番号を付して説明を省略する。入出力
ユニット17は8個の入力端子I0〜T.(この■。〜
■,はバスラインの番号および入力される変数名を兼ね
るものとする。)を有しており、アナログバスも対応す
る8本のパスラインを有している。各推論ユニット16
もI0〜I,に対応する8個の入力端子が設けられてお
り、これら入力端子は選択装置24に接続されている。
選択装置24は8個の入力変数のうち3個の変数を選択
しメンバーシップ関数回路2 0 x,  2 0 y
,  2 0 zに入力する。選択装置24は第2図〜
第4図に示すような構或にすればよい。
第2図は前記選択装置24の簡略な実施例を示している
。同図(A)はロータリースイッチ25を選択装置に用
いた例である。各変数X, Y,  Zに対応して1個
のロータリースイソチ25を設け(同図にはXに対する
ロータリースイッチのみを記載している。)、そのコモ
ン端子に変数X, YZ (20x,20y,20z)
の端子を接続し、固定接点にバスラインI0〜I7を接
続している。
稼働接点(コモン端子)を任意の固定接点で停止させる
ことにより各変数X,Y,.ZとしてI。−I7から入
力された変数のうち任意のものを用いることができる。
すなわち推論ユニットは変数■。〜I7のうち任意の3
変数に基づいてファジィ推論を実行することができる。
同図(B)は8個のアナ口グスイノチを並列に接続した
アナログマルチプレクサ30を用いた選択装置の構成例
を示している。この図も変数Xに対応するもののみを記
載している。アナログマルチプレクサ30は8連のアナ
ログスイソチ31と各アナログスイッチを択一的に閉或
するデコーダ32とを内蔵している。各アナログスイソ
チの一方の接点は入力I0〜■7に個別に接続されてお
り、他方の接点はエつに集約されてメンバーシップ関数
回路20xに接続されている。デコーダ3oは各アナロ
グスイッチを開閉する8個の出力端子と3ビットの入力
端子を有している。入力端子から入力された3桁のパイ
ナリコードをデコードして対応するアナログスイソチを
閉戒する。各入力端子の“゜1/0”はプルアップ抵抗
34および数値設定用スイッチ33によって決定される
。数値設定用スイッチ33がオンしたときその入力端子
は″L”となり、数値としては“1”が設定される.す
なわちこの入力端子はアクティブ口一である.この数値
設定用スイッチ33を装置の外部に設けることにより装
置外部から任意に入力を選択するようにすることができ
る。
さらに、第3図には第2図(B)に示したアナログマル
チプレクサ30を用いデコーダ32に対してコントロー
ラl5から数値を入力するようにした装置を示している
。すなわちマイクロコンピュータからなるコントローラ
15が各(x,y.Zに対応する)アナログマルチプレ
クサ30にアドレス信号として3ビットデータを入力す
るようにしている。コントローラ15に対して出力すべ
きアドレスおよび出力(変更)のタイξングをプログラ
ムしておくことにより、自動的な変数の選択・変更が可
能になる。なお、この回路においてはアナログマルチブ
レクサ30側にアドレス信号をラフチする回路を設けて
おく必要がある。
第4図は選択装置24の他の実施例である設定用モジェ
ールを示している.この設定用モジューノレ26は■。
〜I,およびx,y,zに対烏ずる端了を有し、内部に
x.y,zのそれぞれにI。−17のうち1変数を接続
する線路が形威されている。
この設定用モジュール26を実際に用いる場合には、設
定用モジュール26にI0〜■7およびX,Y,Zに苅
応する11′A一のビンを設け、推論ユニット16にこ
れに対応するit穴のソゲットを設ければよい. なお、設定用モジュール26は最初はX, Y,Zと■
。〜■,とは各々ヒューズ27を介して接続されており
、このヒューズのうち必要なもののみを残し不要なもの
を焼き切ることにより(27′の状態)、任意の接続形
態のものを制作することができる。このような設定用モ
ジュールを複数設け必要に応じて差し替えることにより
速やかな設定変更をすることができる。
第5図はこの出願の請求項3,4に対応する実施例を示
している。ファジィコントローラ2は第1図に示したフ
ァジィコントローラ1と略同様の構成を有するファジィ
コントロール部1′および?力を分岐するマルチプレク
サ40を備えている。ファジィコントロール部1′は9
個の入力端子■。〜■3を有しており、その推論出力は
マルチプレクサ40によって3個の出力端子O0,0■
0■に分岐されている。入力端子,出力端子は、(■。
+Il+I2,0。). (13, I4.. Is+
O+)+ (I6, I?. Ig,Ox)の組み合わ
せで3個の制御対象42a,42b.42cに接続され
ている。入力・出力の切り換えは上記組み合わせを保っ
て行われ、切換制御はコントローラ41が行う。入力変
数■。〜■8は直接ファジィコントロール部1′に入力
され、各推論ユニットにおいて3個が選択される。この
選択はコントローラ41が出力するアドレスに基づいて
行われる。ファジィコントロール部1′の推論出力はマ
ルチブレクサ40によって00,0■0.に分岐され対
応する制御対象に出力される。マルチブレクサ40の切
り換えもコントローラ41によって行われる。コントロ
ーラ41は一定時間毎に入出力を上記組み合わせで順次
切り換えていき、一台のファジィコントローラ1によっ
て3台の制御対象をコントロールすることができるよう
にしている。コントローラ41はCPUを有するマイク
ロコンピュータで構成しても良く、またより単純なタイ
マスインチなどで構成しても良い。
《0発明の効果 以上のようにこの発明のファジィコントローラによれば
制御対象から出力される多くのパラメータを全て入力し
、各推論ユニットで必要な変数(パラメータ)のみを選
択してファジィ推論を行うことができるため、構成を複
雑化することなく精度の高いファジィ推論を実行するこ
とができる。
さらに、出力側も分岐して複数の制御対象を時分割で制
御することができるため一台のファジィコンl・ローラ
で多くの制御対象を制御することができ、ファジィコン
トローラの可動率を向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例であるファジィコントローラ
の一部構或を示すブロック図、第2図〜第4図は同ファ
ジィコントローラの選択装置の各種実施例を示す図、第
5図は同ファジィコントローラを用いて複数の制御対象
に対して時分割制御を行う場合の実施例を示す図である
。 また、第6図は−・般的なファジィコントローラの構成
を示すブロック図、第7図は従来のファジィコントロー
ラの推論ユニットなどの一部構或を図である。 1. 11 20 24 40 2−ファジィコントローラ、 一推論ユニット、 x.20y.20z−メンバーシップ関数回路、一選択
装置、 一マルチプレクサ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)制御対象から変数の入力を受け付けるインターフ
    ェイス装置と、入力された変数からメンバーシップ値を
    算出する推論ユニットと、を有するファジィコントロー
    ラにおいて、 前記インターフェイス装置を前記推論ユニットが受付可
    能な変数よりも多くの変数を受け付けるように構成し、 前記インターフェイス装置と推論ユニットとの間にイン
    ターフェイス装置より入力された変数から推論ユニット
    に入力する変数を選択する選択手段を設けたことを特徴
    とするファジィコントローラ。
  2. (2)前記選択手段は、前記推論ユニットに一体に設け
    られている請求項1記載のファジィコントローラ。
  3. (3)複数の制御対象から変数の入力を受け付ける受付
    手段と、前記複数の制御対象に対して推論結果を出力す
    る出力手段と、入力変数に対するファジィ推論値を出力
    するファジィ推論部と、を有し、 前記受付手段、出力手段を介してファジィ推論部に接続
    される制御対象を時分割で切り換える切換手段を設けた
    ことを特徴とするファジィコントローラ。
  4. (4)前記受付手段、出力手段のうち少なくとも1つは
    前記ファジィ推論部に一体に設けられている請求項3記
    載のファジィコントローラ。
JP1232636A 1989-09-07 1989-09-07 ファジィコントローラ Pending JPH0394301A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102640746A (zh) * 2012-04-10 2012-08-22 山东一览科技有限公司 一种水悬浮剂杀菌剂及其生产工艺

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