JPH0452927A

JPH0452927A - ファジィ制御装置

Info

Publication number: JPH0452927A
Application number: JP16207790A
Authority: JP
Inventors: Katsumasa Takei; 武井　克正
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1992-02-20

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】［産業上の利用分野］この発明はプロセス制御装置や家電機器のファジィ（Ｆ
ｕｚｚｙ）制御に用いられるファジィ制御装置に関する
ものである。

［従　来　例コ最近、ファジィ理論が種々機器に適用され、しかもファ
ジィコントローラ（ファジィ°チップ）が安価に入手で
きるようになっている。また、ファジィコントローラは
、ファジィ演算に関する知識がなくとも使用することが
でき、一定の規則にしたがって経験則（ファジィルール
）を記述するだけでファジィ制御システムを構築するこ
とができ、しかもその推論速度を速くすることが可能で
あることから、プロセス制御および家電機器等の制御装
置に組み入れられている。

ところで、第４図に示されるように、最も簡単なファジ
ィコントローラ１の場合、入力が２つで、出力が１つで
ある。このファジィコントローラ１を機器の制御装置に
組み入れる場合、経験則（ＩＦ−ＴＨＥＮルール）の条
件部、結論部の変数を制御対象に応じて決定する際、実
際の制御の入出力データにより経験則を作成することに
なり、例えば上記表に示されるように、最大２５個の経
験則を作成することができる。

上記表を式で表すと、（１）　ＩＦ入力１＝ＰＢ　ＡＮＤ（２）　ＩＦ入力１＝ＰＢ　ＡＮＤ（３）　ＩＦ人力１＝ＰＢ　ＡＮＤ（４）　ＩＦ人力１＝ＰＢ　ＡＮＤ（５）　ＩＦ人力１＝ＰＢ　ＡＮＤ（６）　ＩＦ人力１＝ＰＳ　ＡＮＤ入力２＝ＰＳ　ＴＨＥＮ入力２＝ＰＳ　ＴＨＥＮ入力２＝ＺＲＴｌ（ＥＮ入力２＝ＮＳ　ＴＨＥＮ入力２＝ＮＢ　ＴＨＥＮ入力２＝ＰＢ　ＴＨＥＮ出力＝ＰＳ出力＝ＰＢ出力＝ＰＢ出力＝ＰＢ出力＝ＰＢ出力＝ＺＲ（７）　ＩＦ人力１＝ＰＳ　ＡＮＤ入力２＝ＰＳ　ＴＨ
ＥＮ出力＝ｐｓ（２３）ＩＦ　人力１＝ＮＢ　ＡＮＤ　
入力２＝ＺＲＴＨＥＮ出力＝ＮＢ（２４）ＩＦ人力１＝
ＮＢ　ＡＮＤ人力２＝ＮＳ　ＴＨＥＮ出力＝ＮＳ（２５
）ＩＦ　人力１＝ＮＢ　ＡＮＤ　入力２＝ＮＢ　ＴＨＥ
Ｎ　ｔｂ力＝ＺＲとなる。なお、上記表および式におい
て、ＰＢはＰｏ５ｉｔｉｖｅ　Ｂｉｇ（大きい）で、ｐ
ｓはＰｏ５ｉｔｉｖｅ　Ｓｍａｌｌ（やや大きい）で、
ＺＲはＺｅｒｏ　（零）で、ＮＳはＮｅｇａｔｉｖｅＳ
ｍａｌｌ（やや小さい）で、ＮＢはＮｓｇａｔｉｖｅ　
Ｂｉｇ（小さい）であり、また経験則（８）から（２２
）の式は上記表から同様に表せるために省略する。

このようにして、最適の経験則の条件部および結論部を
決定１作成した後、ファジィコントローラのメーカにて
その最適な経験則をファジィチップの記憶部に書き込む
ことにより、このファジィチップが初めてコントローラ
（ファジィ制御装置）としての機能を有するようになる
。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記ファジィ制御装置においては、ファ
ジィコントローラ１に書き込んだ経験則にしたがって、
入力１および入力２が演算され、この演算結果が出力と
して出力されるため、制御対象が異なる、つまり経験則
の異なる他の機器に用いることができない。

また、同じ機器であっても、最初から最適な経験則を作
成することは極めて困難な場合が少なくなく、さらに経
験則はファジィ理論の一定ルールにしたがって作成する
が、現在のところ、その経験則を作成する熟練者がファ
ジィ理論を学習しながら、ファジィ制御が動作するよう
に、その経験則を作成しているのが実情である。このこ
とがらしても、上記ファジィコントローラｌの使用に際
し、ファジィルールを変更することができないというこ
とは大変不便であり、がっ、賽易に変更可能である必要
がある。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的は異なる制御対象のファジィ制御を可能とし、かつ、
経験則を容易に変更することができ、その経験則の作成
能率向上を図ることができるようにしたファジィ制御装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、この発明は、ファジィルー
ルを記憶し、入力値に対し、そのルールにしたがってＭ
ＩＮ演算や重心の計算等の論理演算を行ない、この演算
決果により機器をファジィ制御するためのファジィ制御
装置において、上記ファジィルールを記憶する書き替え
可能なファジィルール記憶部と、このファジィルール記
憶部に記憶されているファジィルールを表示する表示装
置と、この表示手段に表示されているファジィルールを
変更し、かつ、上記ファジィルール記憶部のファジィル
ールをその変更したファジィルールで書き替えるファジ
ィルール書替装置とを備え、上記ファジィ制御のファジ
ィルールを変更可能としたことを要旨とする。

［作　　用コ上記構成としたので、上記ファジィルール表示装置の表
示部には、ファジィコントローラのファジィルール記憶
部に記憶されているファジィルールが表示される。また
、その表示部にはカーソルが表示され、このカーソルは
ファジィルール書替装置に備えられているカーソルキ一
部の左右、上下キー操作により任意の位置に移動される
。さらに、そのファジィルール書替装置に備えられてい
るファジィルール設定キ一部のデータキー操作によりそ
のカーソル位置のデータが書き替えられる。

このようにして、表示部に所望のファジィルールを表示
した後、ファジィルール書替装置に備えられている更新
指示キーが操作されると、その表示部に表示されている
ファジィルールが当該ファジィコントローラのファジィ
ルール記憶部に書き込まれる。すなわち、そのファジィ
ルール記憶部の内容を書き替えることができ、しかもそ
の書き替えるファジィルールをファジィルール表示装置
の表示画面上において作成することができる。したがっ
て、上記ファジィ制御装置を機器の制御装置に組み込み
、ファジィ制御を行なう場合、制御対象が異なっても、
ファジィ制御が可能となり、そのファジィ制御の最適の
経験則を容易作成することができ、しかもその作成効率
の向上を図ることができる。

［実　施　例コ以下、この発明の実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

第１図において、ファジィ（Ｆｕｚｚｙ）制御装置には
、経験則（ファジィルール）を再書き込み可能とするメ
モリ（例えばＲＡＭ）のファジィルール記憶部２を有す
るファジィコントローラ３と、その経験則を表示部（例
えば第２図に示すＣＲＴ画面や液晶画面上）４ａに表示
するファジィルール表示装置４と、この表示部４ａ上で
ファジィルールを書き替え、この書き替えたファジィル
ールで上記ファジィルール記憶部２の内容を書き替える
ファジィルール書替装置５とが備えられている。

なお、第２図に示されているように、ファジィルール表
示装置４の表示部４ａには、ファジィルール記憶部２に
書き込まれている経験則が所定形式（例えば表）で表示
され、かつ、カーソル４ｂが任意の位置に表示される。

また、第３図に示されているように、ファジィルール書
替袋！５には、上記表示部４ａに表示されているカーソ
ル４ｂを所定位置に移動する左右、上下キーを備えたカ
ーソルキ一部５ａと、表示されている経験則（ＩＦ−Ｔ
ＨＥＮルール）の条件部、結論部の変数を変更するデー
タキーを備えたファジィルール設定キ一部５ｂと、この
変更した経験則でファジィルール記憶部２の内容を書き
替えるための更新指示キー５ｃとが設けられている。

次に、上記構成のファジィ制御装置の動作を説明すると
、まずファジィルール書替装置にてファジィコントロー
ラ３の経験則の表示指示が出されたものとする（例えば
電源ＯＮが行われたものとする）。また、第２図に示さ
れているように、ファジィコントローラ３の入力が２つ
であり、出方が１つであり、経験則が２５個である場合
、表示部４ａには２５個の経験則の条件部および結論部
が表示され、かつ、カーソル４ｂが表示される。

ここで、経験則を変更する場合、カーソルキー部５ａの
うち何れがのキーを操作し、その変更しようとする条件
部あるいは結論部の表示データにカーソル４ｂを移動す
る。続いて、変更するデータ（ＰＢ、ＰＳ、ＺＲ，ＮＳ
、ＮＢ）をファジィルール設定キ一部５ｂの何れかを選
択して操作すると、カーソル４ｂで指示されている条件
部あるいは結論部が書き替えられる。例えば第２図に表
示されている表において、入力１がＰＢで、入力２がＰ
Ｂであり、結論部のＰＳをＰＢに変更する場合、カーソ
ル４ｂをそのＰＳの表示個所に合わせ、ファジィルール
設定キ一部５ｂのｒＰＢＪキーを操作する。このように
して、上記ファジィコントローラ３の経験則を所定に変
更した後、ファジィルール書替部５の更新指示キー５ｃ
を操作すると、表示４ａに表示されている経験則のデー
タがファジィルール記憶部２に書き込まれる。

このように、ファジィルール記憶部２の内容を任意の経
験則に容易に書き替えることができるので、ファジィコ
ントローラ３を種々異なる制御対象のファジィ制御に用
いることができ、１台のファジィ制御装置が何のような
機器にも使用することができ、また特にファジィ制御の
経験則を作成する際、経験則の変更が自由にできること
がら。

経験則を書き直しながら、制御対象に最適な経験則を作
成することができ、しかも経験則の作成効率向上を図る
ことができる。

なお、上記実施例では、入力が２つで、出力が１つであ
り、かつ、経験則が２５個あるファジィ制御装置の場合
について説明したが、入力高力端子のが多いファジィコ
ントローラであっても適用可能である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明のファジィ制御装置によ
れば、ファジィルールを記憶する書き替え可能なファジ
ィルール記憶部と、このファジィルール記憶装置に記憶
されているファジィルールを表示する表示装置と、この
表示装置に表示されているファジィルールを変更し、か
つ、上記ファジィルール記憶装置のファジィルールをそ
の変更したファジィルールで書き替えるファジィルール
書替装置とを設けたので、ファジィ制御の経験則を任意
に変更することができるため、１台のファジィ制御で制
御対象が異なる種々機器をファジィ制御することができ
、しかも経験則作成の際、この作成効率向上を図ること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すファジィ制御装置の
概略的ブロック図、第２図は上記ファジィ制御装置のフ
ァジィルール表示装置の表示状態図、第３図は上記ファ
ジィ制御装置のファジィルール書替装置の概略的正面図
、第４図は従来のファジィ制御装置の概略的ブロック図
である。図中、２はファジィルール記憶部、３はファジィコント
ローラ、４はファジィルール表示装置、４ａは表示部、
４ｂはカーソル、５はファジィルール書替装置、５ａは
カーソルキ一部、５ｂはファジィルール設定キ一部、５
ｃは更新指示キーである。特許出願人　株式会社　富士通ゼネラル代理人　　弁理
士　大　原　拓　也

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フアジィルールを記憶し、入力値に対し、そのル
ールにしたがってＭＩＮ演算や重心の計算等の論理演算
を行ない、該演算決果により機器をフアジィ制御するた
めのフアジィ制御装置において、前記ファジィルールを
記憶する書き替え可能なフアジィルール記憶手段と、該ファジィルール記憶手段に記憶されているファジィル
ールを表示する表示手段と、該表示手段に表示されているファジィルールを変更し、
かつ、前記フアジィルール記憶手段のファジィルールを
その変更したフアジィルールで書き替えるファジィルー
ル書替手段とを備え、前記ファジィ制御のファジィルー
ルを変更可能としたことを特徴とするフアジィ制御装置
。