JPH03164805A - ファジィ制御装置 - Google Patents
ファジィ制御装置Info
- Publication number
- JPH03164805A JPH03164805A JP30417389A JP30417389A JPH03164805A JP H03164805 A JPH03164805 A JP H03164805A JP 30417389 A JP30417389 A JP 30417389A JP 30417389 A JP30417389 A JP 30417389A JP H03164805 A JPH03164805 A JP H03164805A
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- JP
- Japan
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- integrator
- manipulated variable
- fuzzy
- fuzzy controller
- deviation
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- Pending
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- Feedback Control In General (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】
（ａｌ産業上の利用分野
この発明はファジィ制御装置に関し、特に制御対象の目
標値付近での制御精度を向上した複合型のファジィ制御
装置に関する。
標値付近での制御精度を向上した複合型のファジィ制御
装置に関する。
（ｂ）従来の技術
ファジィ制御装置は制御対象の状態量が目標値と大きく
ずれている場合や、目標値が不連続に変化する場合等に
優れた制御能力を発揮する。この特性を利用して種々の
状態制御のための制御装置に不推論が用いられている。
ずれている場合や、目標値が不連続に変化する場合等に
優れた制御能力を発揮する。この特性を利用して種々の
状態制御のための制御装置に不推論が用いられている。
（Ｃ）発明が解決しようとする課題
しかしファジィ制御装置は、操作アルゴリズ１１を曖昧
に表現したファジィルールによって制御対象を制御する
ため微妙な制御には不向きであり、特に状態量が目標値
近傍にある場合には割り出される操作量が最適なもので
ない場合があり、また定常偏差が残ることがしばしばで
あった。第５図に、Ｐ制御における偏差と操作量との関
係およびファジィ制御における偏差と操作量との関係を
示しているが、このように目標値付近ではファジィ制御
の出力はＰ制御よりも感度が悪く、さらにメカニカルシ
ステムはバンクラッシュ等のために小さい操作量に対し
て反応せずいわゆる不感帯ｄが存在するため、特にファ
ジィ制御では目標値近傍では制御対象の制御が不可能に
なってしまう欠点があった。
に表現したファジィルールによって制御対象を制御する
ため微妙な制御には不向きであり、特に状態量が目標値
近傍にある場合には割り出される操作量が最適なもので
ない場合があり、また定常偏差が残ることがしばしばで
あった。第５図に、Ｐ制御における偏差と操作量との関
係およびファジィ制御における偏差と操作量との関係を
示しているが、このように目標値付近ではファジィ制御
の出力はＰ制御よりも感度が悪く、さらにメカニカルシ
ステムはバンクラッシュ等のために小さい操作量に対し
て反応せずいわゆる不感帯ｄが存在するため、特にファ
ジィ制御では目標値近傍では制御対象の制御が不可能に
なってしまう欠点があった。
このため従来よりファジィ制御器に対し直列に積分器を
接続し、この積分器において操作量を再計算する方式も
提案されているが、このように制御器を接続する場合フ
ァジィ制御器のファジィルールやメンバシップ関数を後
ろに接続される積分器のグイナミクスを考慮しながら設
定しなければならないため設定が困難になり最適なファ
ジィルールやメンバシップ関数が決定しにくくなる欠点
があった。
接続し、この積分器において操作量を再計算する方式も
提案されているが、このように制御器を接続する場合フ
ァジィ制御器のファジィルールやメンバシップ関数を後
ろに接続される積分器のグイナミクスを考慮しながら設
定しなければならないため設定が困難になり最適なファ
ジィルールやメンバシップ関数が決定しにくくなる欠点
があった。
この発明はこのような従来の欠点に鑑み、積分器をファ
ジィ制御器と並列に接続したことによって定常偏差をな
くすことができるファジィ制御装置を提供することを目
的とする。
ジィ制御器と並列に接続したことによって定常偏差をな
くすことができるファジィ制御装置を提供することを目
的とする。
（ｄ）課題を解決するための手段
この発明は、制御対象の状態量をファジィ推論して操作
量を割り出すファジィ制御器と、このファジィ制御器に
並列に接続され、制御対象の偏差を積分して操作量を割
り出す積分器と、この積分器に対し、ゲインを含むパラ
メータを設定するパラメータ設定手段と、 前記ファジィ制御器の出力した操作量および前記積分器
が出力した操作量を合成して最終的な操作量を出力する
操作量合成器と、 を有することを特徴とする。
量を割り出すファジィ制御器と、このファジィ制御器に
並列に接続され、制御対象の偏差を積分して操作量を割
り出す積分器と、この積分器に対し、ゲインを含むパラ
メータを設定するパラメータ設定手段と、 前記ファジィ制御器の出力した操作量および前記積分器
が出力した操作量を合成して最終的な操作量を出力する
操作量合成器と、 を有することを特徴とする。
（ｅ）発明の作用
この発明のファジィ制御装置では、ファジィ制御器から
の操作量とともに積分器からの操作量が合成されて最終
的な操作量が出力される。制御対象の目標値付近ではフ
ァジィ制御器から出力される操作量では制御対象を制御
することができないため積分器が偏差を積分して得た操
作量が有効となる。これによって目標値付近の微小な偏
差が拡大されるためこの定常偏差をなくすことができる
。また積分器にパラメータ設定手段によって不感帯や飽
和領域を設定することができるので総合的な制御特性を
自由に設定することができる。
の操作量とともに積分器からの操作量が合成されて最終
的な操作量が出力される。制御対象の目標値付近ではフ
ァジィ制御器から出力される操作量では制御対象を制御
することができないため積分器が偏差を積分して得た操
作量が有効となる。これによって目標値付近の微小な偏
差が拡大されるためこの定常偏差をなくすことができる
。また積分器にパラメータ設定手段によって不感帯や飽
和領域を設定することができるので総合的な制御特性を
自由に設定することができる。
さらに、このような自由度の高いファジィ制御装置であ
ってもファジィ制御器と積分器とが独立して動作するた
めファジィルールやメンバシップ関数の設定が簡略にな
る。
ってもファジィ制御器と積分器とが独立して動作するた
めファジィルールやメンバシップ関数の設定が簡略にな
る。
（ｆ）実施例
第１図はこの発明の実施例であるファジィ制御装置の構
成を示すブロック図である。ファジィ制御器１には制御
対象の偏差および偏差の微分値が入力される。制御対象
が移動物体でありその動作制御を行う場合、偏差ｅは位
置偏差となり、偏差の微分値ｅ°は速度偏差となる。さ
らにこのファジィ制御器１には積分器２が並列に接続さ
れており、この積分器２には位置偏差が入力されている
。
成を示すブロック図である。ファジィ制御器１には制御
対象の偏差および偏差の微分値が入力される。制御対象
が移動物体でありその動作制御を行う場合、偏差ｅは位
置偏差となり、偏差の微分値ｅ°は速度偏差となる。さ
らにこのファジィ制御器１には積分器２が並列に接続さ
れており、この積分器２には位置偏差が入力されている
。
この積分器２にはパラメータ設定装置３が接続されてお
りこの積分器の動作における不惑帯およびゲインの設定
を行うことができる。このパラメータ設定装置３の操作
部の概略図を第３図に示す。
りこの積分器の動作における不惑帯およびゲインの設定
を行うことができる。このパラメータ設定装置３の操作
部の概略図を第３図に示す。
不感帯は積分器２が積分しない領域であり、どの程度の
偏差を許容するかによって決定される。ゲインは積分器
の出力レベルであるファジィ制御器１とのバランスに基
づいて決定される。
偏差を許容するかによって決定される。ゲインは積分器
の出力レベルであるファジィ制御器１とのバランスに基
づいて決定される。
また第２図は前記積分器２の構成を示すブロック図であ
る。積分器２はフィルタ２０．積分回路２１、アンプ２
２を直列に接続した構成になっており、フィルタ２０は
第４図に示すような特性を有している。このような不感
帯および飽和領域を有する特性にすることにより制御対
象の定常偏差や立ちトがりの特性を任意に設定すること
ができる。このうち不惑帯の境界値りを前記パラメータ
設定装置によって設定することができ、飽和値Ｓは制御
対象の特性等に基づいてあらかじめ設定されている。ま
たアンプ２２のゲインαも前記パラメータ設定装置３に
よって設定することができる、この積分器２の出力およ
びファジィ制御器ｌの出力は加算器４によって加算され
て制御対象に対して操作量として出力される。この加算
器４がこの発明の合成手段に対応する。
る。積分器２はフィルタ２０．積分回路２１、アンプ２
２を直列に接続した構成になっており、フィルタ２０は
第４図に示すような特性を有している。このような不感
帯および飽和領域を有する特性にすることにより制御対
象の定常偏差や立ちトがりの特性を任意に設定すること
ができる。このうち不惑帯の境界値りを前記パラメータ
設定装置によって設定することができ、飽和値Ｓは制御
対象の特性等に基づいてあらかじめ設定されている。ま
たアンプ２２のゲインαも前記パラメータ設定装置３に
よって設定することができる、この積分器２の出力およ
びファジィ制御器ｌの出力は加算器４によって加算され
て制御対象に対して操作量として出力される。この加算
器４がこの発明の合成手段に対応する。
（幻発明の効果
以上のようにこの発明のファジィ制御装置では、ファジ
ィ制御器の出力と積分器の出力とを合成することにより
、ファジィ制御器が不得手であった目標値付近の制御特
性を改善することができ、定常偏差をなくすことができ
る。また積分器にはパラメータ設定手段によって不惑帯
や飽和領域を設定することができるので定常偏差や立ち
上がり特性等を任意に設定することができ、制御対象に
合わせた制御特性を得ることができる。また、このよう
な制御を行うファジィ制御装置であっても積分器を並列
に接続して独立に動作させるようにしたことによりファ
ジィルールやメンバシップ関数の設定を簡略にすること
ができた。
ィ制御器の出力と積分器の出力とを合成することにより
、ファジィ制御器が不得手であった目標値付近の制御特
性を改善することができ、定常偏差をなくすことができ
る。また積分器にはパラメータ設定手段によって不惑帯
や飽和領域を設定することができるので定常偏差や立ち
上がり特性等を任意に設定することができ、制御対象に
合わせた制御特性を得ることができる。また、このよう
な制御を行うファジィ制御装置であっても積分器を並列
に接続して独立に動作させるようにしたことによりファ
ジィルールやメンバシップ関数の設定を簡略にすること
ができた。
第１図はこの発明の実施例であるファジィ制御装置の構
成を示すブロック図、第２図は同ファジィ制御装置に用
いられる積分器の構成を示すブロック図、第３図は同フ
ァジィ制御装置のパラメータ設定装置の操作部を示す図
、第４図は前記積分器のフィルタの特性を示す図、第５
図は比例制御の出力特性と、ファジィ制御の出力特性を
比較するための図である。 −ファジィ制御器、２−積分器、 一パラメータ設定装置、 ０−フィルタ、２１−積分回路、 ２−アンプ。
成を示すブロック図、第２図は同ファジィ制御装置に用
いられる積分器の構成を示すブロック図、第３図は同フ
ァジィ制御装置のパラメータ設定装置の操作部を示す図
、第４図は前記積分器のフィルタの特性を示す図、第５
図は比例制御の出力特性と、ファジィ制御の出力特性を
比較するための図である。 −ファジィ制御器、２−積分器、 一パラメータ設定装置、 ０−フィルタ、２１−積分回路、 ２−アンプ。
Claims (1)
- （１）制御対象の状態量をファジィ推論して操作量を割
り出すファジィ制御器と、 このファジィ制御器に並列に接続され、制御対象の偏差
を積分して操作量を割り出す積分器と、この積分器に対
し、ゲインを含むパラメータを設定するパラメータ設定
手段と、 前記ファジィ制御器の出力した操作量および前記積分器
が出力した操作量を合成して最終的な操作量を出力する
操作量合成器と、 からなるファジィ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30417389A JPH03164805A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ファジィ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30417389A JPH03164805A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ファジィ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164805A true JPH03164805A (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=17929924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30417389A Pending JPH03164805A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ファジィ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03164805A (ja) |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30417389A patent/JPH03164805A/ja active Pending
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