专利摘要:

公开号:WO1992008191A1
申请号:PCT/JP1991/001467
申请日:1991-10-28
公开日:1992-05-14
发明作者:Nobuo Tsuchiya
申请人:Omron Corporation;
IPC主号:G05B13-00
专利说明:
[0001] 明 細 フ ア ジ ィ 推論装置 お よ び そ の 動作監視方法 技術分野
[0002] の 発明 は, 入力変数 に 関す る 命題 を前件部, 出力 変数 に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推 ル ー ルがあ ら か じ め設定 さ れ て お り , 入力変数 に 関す る 与え ら れた入力値を上記 フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に 適用 し て フ ア ジ ィ 推論 を行 い, こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出 力変数 に 関す る 出力値を 出 力す る フ ァ ジ ィ 推 論 演 算 を 繰 返 し て 実 行 す る フ ァ ジ ィ 推論 装 置 に 関す
[0003] Ό o 背景技術
[0004] フ ア ジ ィ 推論装置 に 設定 さ れ る フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル は実験 ま た は経験 に よ っ て得 ら れ た知識 に 基づ い て作 成 さ れ る こ と が多 い。
[0005] フ ア ジ ィ 推論 ル 一 ノレ は た と え ば次の よ う な 1 ί, t h e n 形式で表現 さ れ る 。
[0006] ( ル ー ノレ 1 )
[0007] I f X ! = P L , X 2 = N L , ··· , a n d x n = Z R t h e n y = P L
[0008] 1 ί… x n = Z R を前件部, t h e n y = P L を 後件部 と そ れぞれい う 。
[0009] j , χ 2 , …, χ η は入力変数, y は 出力変数で あ る 。 P L, N L , Z R 等 は メ ン ノ 一 シ ッ プ関数を表 わす ラ ベ ル (言語情報) で あ る 。 よ く 用 い ら れ る 7 種 類の ラ ベ ル に つ い て説明す る と , そ の 意味 は下記の 通 り であ る 。
[0010] N L : N e g a t i v e L a r g e
[0011] N M : N e g a t i ve Me d i um
[0012] N S : Ne g a t i v e Sma l l
[0013] Z R : A l mo s t e r o
[0014] P S : P o s i t i v e Sma l l
[0015] P M : Po s i t i v e Me d i um
[0016] P L : Po s i t i v e L a r g e
[0017] 一般 に上記 し た フ ァ ジ ィ 推論 ルー ルが複数個作成 さ れ 。
[0018] フ ア ジ ィ 推論演算 に は種 々 の方法があ る が, そ の 中 で最 も 一般的 な も の は M I N — M A X 演算規則 に し た 力 う も の で あ り , 次の よ う に し て実行 さ れ る 。
[0019] 入力変数 〜 x n に つ い て の 入力値が与え ら れ る と , こ の 入力値の対応す る メ ン バ ー シ ッ プ関数 に対す る 適合度が求め ら れ る 。 た と え ば ル ー ル 1 の 入力変数 X j に つ い て の 命題 X } = P L に お い て, 入力値 X j C X ! を 入力値の 表記 と し て も 用 い る こ と と す る ) が 与 え ら れ た と き の メ ン バ ー シ ッ プ 関数 P L の 関数値 ( こ れを a l p ij と 置 く ) が適 合度で あ る 。 前件部の 他 の命題 x 2 = N L , X n = Z R 等 に つ い て も 同 じ よ う に 適 合 度 が求 め ら れ る ( こ れ ら の 適 合 度 を a 2 fU , a nZ と す る ) 。
[0020] こ の よ う に し て 求 め ら れ た メ ン バ 一 シ ッ プ 関 数 に つ い て の 適合度 a } pし , a 2 N L , …, a n z R の 最小 値 M I N ( a l p La 2NL , ···, a n Z R ) 力《求 め ら れ る 。 こ の 最小値を前件部の 適合度 と い う 。 ル ー ル 1 の 前件部適合度を a M mと 置 く 。
[0021] 同 じ よ う に し て他 の ル ー ル に つ い て の 前件部適合度 が求め ら れ る 。
[0022] 続 い て, 求 め ら れ た前件部適合度 を 用 い て対応す る 後件部の メ ン バ 一 シ ッ プ関数の ト ラ ン ケ ー シ ョ ン 処理 が行わ れ る 。 た と え ば, ル ー ル 1 に お い て は, 前件部 適合度 a M 1 N 1を 用 い て後件部 メ ン バ 一 シ ッ プ関数 P L 力 ト ラ ン ケ ー シ ヨ ン さ れ る 。 ト ラ ン ケ ー シ ヨ ン は すべ て の ル ー ノレ に お い て行わ れ る 。
[0023] こ の よ う に し て ト ラ ン ケ 一 シ ョ ン さ れ た すべ て の 後 件 部 メ ン バ 一 シ ッ プ 関 数 の M A X 演 算 が行 わ れ る 。 M A X 演算結果が フ ァ ジ ィ 推論結果 を表わ す。
[0024] フ ァ ジ ィ 推論演算 に よ り 機器の 制御等が行わ れ る 場 合 に は , 上 記 M A X 演算 結果 が デ フ ア ジ フ ア イ (非 フ ア ジ ィ 化) さ れ る 。 こ の デ フ ア ジ ネ ー シ ヨ ン 演算 に も 多 く の 方 法 が あ る が 重心 法 が 最 も 一 般 的 で あ る 。 M A X 演算結果の重心位置がデ フ ァ ジ フ ァ ィ さ れ た最 終的 な フ ァ ジ ィ 推論結果 と な る 。
[0025] 入力変数 〜 x n の 種類数が多数あ る 場合 に は, 設定すべ き フ ア ジ ィ 推論ル ー ル の数が膨大 に な り , そ の 設定作業が煩雑に な る 。 ま た, ア ナ ロ グ回路 に よ り フ ァ ジ ィ 推論装置を構成 し た場合 に は そ の 回路構成が 複雑 に な る 。 そ こ で従来 は, 出現す る 頻度の 低 い入力 変数の 組合せ につ い て は フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル の設定を 省略す る こ と があ っ た。 ま た フ ア ジ ィ 推論ル ー ルの 設 定作業 に お け る 誤 り に よ り , 必要な フ ア ジ ィ 推論 ル一 ル が設定 さ れ な い ま ま に な る 場 合 も 少 な か ら ず あ つ た o
[0026] こ の よ う に入力変数の組合せ に お い て フ ァ ジ ィ 推論 ルー ルが設定 (定義) さ れて い な い領域があ る と , た ま た ま こ の領域 に 属す る 入力値が フ ァ ジ ィ 推論装置 に 与え ら れた と き に は フ ア ジ ィ 推論装置か ら 推論結果が 得 ら れな く な っ て し ま う 。 こ れ は上述 し た前件部適合 度がすべて の ルー ル に お い て 0 に な っ て し ま う 力、 ら で fc> O o
[0027] こ の よ う な 場合に制御対象の機器の誤動作や破損な ど の事故を生 じ る 危険性があ る 。
[0028] こ の 発明 は, フ ア ジ ィ 推論ル ー ルが定義 さ れて い な い領域があ り , かっ こ の 領域 に 属す る 入力値が与え ら れた と し て も , 擬似的 な フ ア ジ ィ 推論 出力 を発生 し て 制御対象機器 に 与え, 制御対象機器の 誤動作や破損事 故の 発生 を未然 に 防止す る こ と の で き る フ ア ジ ィ 推論 装置 お よ び方法を提供す る も の で あ る 。
[0029] こ の 発 明 は ま た , フ ア ジ ィ 推論 ノレ 一 ノレ に よ っ て 力 バ ー さ れて い な い 領域 を容易 に発見で き る よ う に す る こ と を 目 的 と す る 。 発明の 開示
[0030] こ の 発明 は, 入力変数 に 関す る 命題を前件部, 出力 変数 に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ルがあ ら か じ め設定 さ れて お り , 入力変数 に 関す る 与え ら れた入力値を上記 フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に 適用 し て フ ア ジ ィ 推論 を 行 い , こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出力変数 に 関す る 出 力値を 出力す る フ ァ ジ ィ 推 論演算を繰返 し て実行す る フ ァ ジ ィ 推論手段を 備 え た フ ア ジ ィ 推論装置 に お い て, 与え ら れ た入力値が, 上 記複数の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル力く カ バ ー す る 範囲 の 外 に あ る こ と を検知す る 手段, 上記検知手段 に よ っ て入力 値が上記 フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル の カ バ 一 範囲外 に あ る こ と が連続 し て検知 さ れ た 回数を計数す る 連続回数計数 手段, あ ら か じ め 設定 さ れた指定出力値 を 記憶す る 記 憶手段, お よ び上記連続回数計数手段 に よ る 計数値が あ ら か じ め定 め ら れ た 所定計数値 に達 し た と き に , 上 記記憶手段 に記憶 さ れて い る 指定 出力値 を , 上記 フ ァ ジ ィ 推論手段の 出力値 に 代え て 出力す る 選択 出力手段 を備え て い る 。
[0031] 上記指定 出力値を入力す る 手段を さ ら に設 け る こ と に よ り , 指定出 力値の設定, 変更が容易 と な る 。
[0032] 上記所定計数値を 入力す る 入力手段 と , 入力 さ れた 所定計数値を記憶す る 記憶手段 と を さ ら に設 け る こ と に よ り , 所定計数値の 設定 と 変更が容易 と な る 。
[0033] 複数 の フ ァ ジ ィ 推 論 ル 一 ル カ《 カ バ ー す る 範囲 と は フ ァ ジ ィ 推論 ルー ルが定義 ま た は設定 さ れて い る 領域 と 同義で あ る 。 与え ら れた入力値が設定 さ れた複数の フ マ ジ ィ 推論 ル 一 ノレ力 カ バ ー す る 範囲外 に あ る か ど う か は, 複数の フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル の すべて の前件部適 合度の値が零で あ る か ど う か に よ っ て判定す る こ と が で き る 。 '
[0034] こ の 発明 に よ る と , 与え ら れた入力値が フ ア ジ ィ 推 論ノレー ル に よ っ て カ ノ 一 さ れ る 領域の 外 に あ り , フ ァ ジ ィ 推論が事実上不能 と な っ た場合 に お い て も , あ ら か じ め設定 さ れた指定 出力値が出力 さ れ るか ら , こ の 指定出力値を用 い て制御対象機器の 制御を続行す る こ と がで き , 制御対象 に お け る 誤動作や機械的 な破損を 未然 に 防止す る こ と 力 で き る 。
[0035] 指定入力値 は フ ァ :ジ ィ 推論装置 に よ っ て制御 さ れ る 機器 ま た は フ ア ジ ィ 推論装置を使用 す る シ ス テ ム の 特 性や使用 状況 に 応 じ て適正な 値 に設定 さ れ る 。 上記の 所定計数値 も 同様で あ る 。
[0036] こ の 発明 の 好 ま し い 実施態様 に お い て は , フ ア ジ ィ 推論装置 は, 上記 フ ア ジ ィ 推論手段 に よ り 得 ら れ る 前 回 の 出力値 を記憶す る 手段を備 え て い る 。 そ し て, 上 記選択 出力手段 は, 上記検知手段 に よ る 検知が あ っ た と き に , 上記連続回数計数手段 に よ る 計数値が上記所 定計数値 に達す る ま で の 間, 上記記憶手段 に記憶 さ れ て い る 前回 の 出 力値を選択的 に 出 力す る 。
[0037] こ れ に よ り , 上記連 続 回 数 計 数 手 段 が 計数動 作 を 行 っ て い る 間 も , フ ア ジ ィ 推論装置 か ら 何 ら かの 出 力 が得 ら れ る か ら , 制御の 中断 と い う よ う な 事態の 発生 を 回避で き る 。
[0038] こ の 発明 の 他 の 好 ま し い実施態様 に お い て は, フ ァ ジ ィ 推論装置 は, 上記 フ ア ジ ィ 推論手段 に よ り 得 ら れ る 前回 の 出 力値を記憶す る 手段, な ら び に 上記検知手 段 に よ る 検知が あ る 毎 に , 上記指定 出力値 と 上記記憶 手段 に記憶 さ れて い る 前回の 出 力値 と の 差 お よ び上記 連続回数計数手段 に よ る 計数値 を 用 い て, 上記の 前回 の 出 力値か ら 上記指定 出力値 に 漸近す る 過渡 出 力値 を 算 出す る 手段 を さ ら に 備 え て い る 。 そ し て, 上記選択 出 力 手 段 は , 上 記 検 知手 段 に よ る 検 知 が あ っ た と き に, 上記連続回数計数手段 に よ る 計数値が上記所定計 数値 に 達す る ま で の 間, 上記過渡 出 力値 を選択的 に 出 力す る 。 こ の 実施態様 に お い て は, フ ア ジ ィ 推論装置の 出力 値が徐 々 に変化 し て い っ て最終的 に指定出力値 に な る の で, 制御対象機器の 円滑な制御が可能 と な る 。 ま た 出力値の 急激な 変化が無 い の で, 出力値の急激な変化 に基づ く 機器の破損等の事故を防止で き る 。
[0039] こ の 発 明 の さ ら に 他 の 実施 態様 に お い て は , フ ァ ジ ィ 推論装置 は, 上記連続回数計数手段 に よ る 計数値 が上記所定計数値 に達 し た と き に , 指定出力値が出力 さ れて い る 旨 を報知す る 手段を さ ら に備え て い る 。
[0040] こ れ に よ り , フ ア ジ ィ 推論 装 置 の 使用 者 は , フ ァ ジ ィ 推論ル ー ル の欠落部分があ り , そ の た め に今, 指 定出力値力《出力 さ れて い る こ と を知 る こ と がで き る 。
[0041] さ ら に こ の 発明 の 実施態様 に お い て は, フ ア ジ ィ 推 論装置 は, 上記検知手段に よ る 検知があ っ た と き の , ま た は上記連続回数計数手段に よ る 計数値が上記所定 計数値 に達 し た と き の入力値を記憶す る 手段を備 え て い る
[0042] フ ァ ジ ィ 推論ル ー ルが欠落 し て い る 領域の 入力値が 記憶手段に記憶 さ れ る の で, ル ー ルを追加 し て設定す べ き 領域を知 る こ と がで き , ル ー ル の 追加 ま た は修正 が容易 と な る 。
[0043] こ の 発 明 に よ る フ ァ ジ ィ 推論装置 の 動 作監視方法 は, 入力変数 に 関す る 命題 を前件部, 出力変数に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ルが あ ら か じ め 設定 さ れて お り , 入力変数 に 関す る 与 え ら れ た 入 力 値 を 上記 フ ァ ジ ィ 推 論 ル ー ル に 適 用 し て フ ァ ジ ィ 推論 を 行 い , こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出 力変数 に 関す る 出 力値 を 出力す る フ ァ ジ ィ 推論演算を 繰 返 し て 実行 す る フ ア ジ ィ 推 論 装 置 に お い て , フ ァ ジ ィ 推論演算 ご と に , 与え ら れ た 入力値を 複数の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に 適用 し た と き に すべて の フ ァ ジ ィ 推 論 ル ー ル に お い て そ の 前件部適合度が零で あ る 推論不 能状態で あ る か ど う か を判定 し , 推論不能状態 と 判定 し た と き に そ の 連続 出現回数を計数 し , 推論不能状態 の 連続出現回数が あ ら 力、 じ め定 め ら れ た所定計数値 に 達 し た と き に , あ ら か じ め定 め ら れた指定 出力値 を上 記 フ ァ ジ ィ 推 論 装 置 の 出 力 と し て 出 力 す る も の で あ
[0044] O o
[0045] こ の 発 明 に よ る と , フ ア ジ ィ 推論 ル ー ルが欠落 し て い る こ と に よ り フ ア ジ ィ 推論が不能 と な る よ う な 領域 に 属 す る 入 力 値 が与 え ら れ た と き に お い て も , フ ァ ジ ィ 推論装置 を 使用 す る シ ス テ ム の 特性や 使用 状況 に 応 じ た適正な 指定 出 力値を 出 力 さ せ る こ と がで き る の で, フ ア ジ ィ 推論装置 の動作を継続 さ せ る こ と が可能 と な る 。 こ れ に よ り , 制御対象 の 誤動作, 機器 の 破損 等の事故を 未然 に 防止で き る 。
[0046] 推論不能状態の連続 出現回数が上記所定計数値 に達 す る ま で の 間 に お い て, フ ア ジ ィ 推論装置 の 出 力 を 継 続 さ せ る た め に, こ の 発明 の 実施態様 に お い て は, 上 記 フ ァ ジ ィ 推論装置か ら 得 ら れ る 前回 の 出力値を メ モ リ に記憶 し て お き , 推論不能状態 と 判定 し た と き に , そ の 連続 出 現 回 数 が上記 所定計数値 に 達す る ま で の 間, 上記 メ モ リ に記憶 さ れて い る 前回 の 出力値を選択 的 に 出力す る 。
[0047] 他の 好 ま し い実施態様に お い て は, 上記 フ ア ジ ィ 推 論装置か ら 得 ら れ る 前回の 出力値を メ モ リ に記憶 し て お き , 推論不能状態 と 判定 し た と き に, そ の と き の 推 論不能状態連続出現回数 に応 じ て, 前回 の上記出力値 か ら 上記指定 出 ガ値 に漸近す る 過渡 出力値を算出 し , 上記連 続 出 現 回 数 が上記所定計数値 に 達す る ま で の 間, 上記過渡 出力値を選択的 に 出力す る 。
[0048] さ ら に , こ'の 発明 の好ま し い 実施態様 に お いて は, 上記連続 出現回数が上記所定計数値 に達 し た と き に, 指定出力値が 出力 さ れて い る 旨 を報知す る 。
[0049] 推論不能状態 と 判定 し た と き の , ま た は上記連続出 現回数が上記所定計数値に達 し た と き の 入力値を メ モ リ に記憶 し て お く こ と が望 ま し い。
[0050] の 発明 は さ ら に, フ ア ジ ィ 推論装置 に適切 に推 ΐ 5冊 ル ー ルが設定 さ れて い る か ど う かを チ ェ ッ ク す る こ と の で き る 動作監視方法を提供 し て い る 。
[0051] こ の 発 明 に よ る フ ァ ジ ィ 推論装 置 の 動 作 監視方 法 は, 入力変数 に 関す る 命題 を前件部, 出力変数 に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推論 ル一 ル が あ き。 A A冊冊
[0052] ら か じ め設定 さ れて お り , 入力変数 に 関す る 与 え ら れ た 入 力 値 を 上記 フ ア ジ ィ 推 論 ル ー ル に 適 用 し て フ ァ ジ ィ 推論 を行 い , こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出 力変数 に 関す る 出力値を 出 力す る フ ァ ジ ィ 推 演算 を 繰 返 し て 実 行 す る フ ア ジ ィ 推 論 装 置 に お い て , フ ァ ジ ィ 推論演算 ご と に, 与え ら れ た入力値を複数 の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に 適用 し た と き に すべて の フ ア ジ ィ 推 m ノレ一 ル に お い て そ の 前件部適合度が零で あ る 推論不 能状態で あ る か ど う かを判定 し , 推論不能状態 と 判定 し た と き に そ の連続 出現回数を計数 し , 拖 不能状態
[0053] 二
[0054] の連続 出現回数があ ら か じ め定 め ら れた 所定計数値 に 達 し た と き に そ の 旨 を報知す る も の で め る o
[0055] き
[0056] 与え ら れた 入力値を フ ァ ジ ィ 推論 ル一 ル に適用 し た と き に すべ て の ル ー ル に お け る 前件部適合度が零で あ る 推 不能状態が所定回数連続 し て生起 し た と い ラ こ と は , か な り 重要な ル ー ルが欠除 し て い る こ と を 意味 る 。 こ の 発明 に よ る と , フ ア ジ ィ 推 を 試験 的 に 動作 さ せ る こ と に よ り , ル ー ル が起 り ラ る 入力 値 の 全範囲 に わ た つ て適切 に設定 さ れて い る カヽ ど う 力、 を 知 る こ と がで き る 。
[0057] 不能状態 と 判定 し た と き の, ま た は上記連続 出 現回数が上記所定計数値 に 達 し た と き の 入 力 値 を メ モ リ に 記憶 し て お く と よ い。 こ れ に よ り , ル一 ル が欠除 し て い る 入力値の範囲 を知 る こ と がで き る 図面の簡単な説明
[0058] 第 1 図 は こ の発明の 実施例を示す も の で あ り , フ ァ ジ ィ 推論装置の構成を示す プ ロ ッ ク 図で あ る 。
[0059] 第 2 図 は メ モ リ に記憶 さ れた デ ー タ を 示す メ モ リ · マ ッ プで あ る 。
[0060] 第 3 図 は指定出力値お よ び設定計数値を入力す る 手 順を示す フ ロ ー · チ ャ ー ト で あ る 。
[0061] 第 4 図 は フ ァ ジ ィ 推論装 置 の 動 作 を 示 す フ ロ ー · チ ヤ 一 ト で あ る 。
[0062] 第 5 図 は フ ア ジ ィ 推論装置の 応用例 を示 し , モ ー タ の サ ー ボ機構の プ ロ ッ ク 図であ る 。
[0063] 第 6 a 図お よ び第 6 b 図 は フ ァ ジ ィ 推論装置の 他の 応用 例を示 し , 第 6 a 図 は プ ロ ッ ク 図, 第 6 b 図 は入 カ デ一 夕 の 範囲を示す グ ラ フ で あ る 。
[0064] 第 7 図お よ び第 8 図 は他の実施例 を示 し , 第 7 図 は フ ア ジ ィ 推論 装 置 の ブ ロ ッ ク 図, 第 8 図 は メ モ リ · マ ッ プで あ る 。
[0065] 第 9 図 お よ び第 1 0図 は さ ら に他の 実施例 を 示す も の で あ り , 第 9 図 は フ ア ジ ィ 推論装置の ブ ロ ッ ク 図, 第 1 0図 は入力値履歴デー タ · エ リ ア を示す メ モ リ · マ ツ プで あ る 。
[0066] 第 1 1図 は さ ら に他の 実施例 を 示す も の で, 過渡期間 に お い て 出力値が段階的 に 変化す る 様子 を 示す ダ ラ フ で あ る 。 発明 を実施す る た め の最良 の形態
[0067] 第 1 図 は こ の発明 に よ る フ ァ ジ ィ 推論装 置 の 電気的 構成を 示す プ ロ ッ ク 図で あ る o
[0068] フ ア ジ ィ 推論 エ ン ジ ン 1 に は, 上述 し た ル ー ル 1 の よ う な フ ア ジ ィ 推論 ル ー ルがあ ら か じ め設定 さ れて い る 。 フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル は一般 に 複数個設定 さ れ る 。 入力変数 X i , 2 ' …, x n に 関す る 入力値が フ ァ ジ ィ 推論 エ ン ジ ン 1 に 与え ら れ る 。 フ ア ジ ィ 推論 ェ ン ジ ン 1 は , 与 え ら れ る 入 力 値 を , 設 定 さ れ て い る す べ て の フ ァ ジ ィ 推 論 ル ー ル に 適 用 し , 上 述 し た M I N — M A X 演算規則 に し た が う フ ア ジ ィ 推論演算 を実行 し , 最終的 な デ フ ア ジ ィ フ ア イ さ れ た推論結果 を 出 力 値 y と し て 出 力 す る 。 こ の 出 力 値 y は , 通 常 は , セ レ ク タ 6 を介 し て制御対象 (図示略) に 与え ら れ, 制御対象 の 制御 の た め に 用 い ら れ る 。
[0069] フ ア ジ ィ 推論 エ ン ジ ン 1 は 出力値 y を デ ィ ジ タ ノレ · デ ー タ と し て 出 力す る 。 出 力 デ ー タ y は適 当数 ビ ッ ト ( た と え ば 8 ビ ッ ト ) か ら な り , そ の最上位桁 ( ま た は最下位桁) の 1 ビ ッ ト b i は, フ ア ジ ィ 推論が実行 可能で あ つ た か, 実行不能で あ つ た か を表 わ す。 実行 不能 と は, 設定 さ れ た フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル が与え ら れ た入力値の 領域を カ バ 一 し て い な い た め に, すべての ル ー ル の 前 件部適 合 度 力《 0 で あ る こ と で あ る 。 フ ァ ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 は こ の よ う な実行不能の 場合 に は 上記 ビ ッ ト b i と し て 1 が設定 さ れた 出力 デ ー タ y を 出 力 す る 。 他 の 場 合, す な わ ち 実行可能 な 場 合 に は b j = 0 に設定さ れ る 。 こ の ビ ッ ト b J は カ ウ ン タ 3 に与え ら れ る 。
[0070] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 は ま た, 動作状態を表わす フ ラ グ信号 F b , F j を 出力す る 。 フ ア ジ ィ 推論ェ ン ジ ン 1 力《 フ ア ジ ィ 推論演算を実行中の と き に は フ ラ グ 信号 F b が出力 さ れ る 。 フ ア ジ ィ 推論演算が終了す る と フ ラ グ信号 F j が 出 力 さ れる 。 フ ラ グ信号 F i も ま た カ ウ ン タ に与え ら れ る 。
[0071] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 〖ま上述 し た フ ア ジ ィ 推論演 算を一定周 期で繰返 し 実行す る 。 推論周期 は制御対象 が要求す る 制御 の精度, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 の能 力等 に よ っ て定 め ら れ る 。 も っ と も , 入力値が変化 し た と き , ま た は制御対象か ら 要求 さ れた と き , 後述す る C P U 2 か ら 指令が与え ら れた と き と い う よ う に, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 は不定期 に フ ア ジ ィ 推論演算 を実行 し て も よ い。 い ずれ に し て も , フ ア ジ ィ 推論ェ ン ジ ン 1 は, 定斯的, 不定期的 を 問わ ず, フ ア ジ ィ 推 論演算を繰返 し 実行す る 。
[0072] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 は バ ス に よ り C P U 2 と 接 続 さ れ て い る 。 フ ア ジ ィ 推 論 エ ン ジ ン 1 は , 原 則 的 に , C P U 2 と は 独立 に フ ア ジ ィ 推 論 演算 を 実 行 す る 。 フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 力、 ら 出力 さ れ る フ ラ グ信 号 F b , F j はノく ス を介 し て C P U 2 に 与え ら れ る 。 こ れ に よ り C P U 2 は 推論エ ン ジ ン 1 の 動作状態 を 知 る こ と 力《 で き る 。 推論エ ン ジ ン 1 か ら 出 力 さ れ る 出 力 デ 一 夕 y も ま たバ ス を 介 し て C P U 2 に与え ら れ る 。
[0073] C P U 2 に は ノく ス を 介 し て , カ ウ ン 夕 3 , メ モ リ 4 お よ び入力装置 5 が接続 さ れて い る 。
[0074] メ モ リ 4 に は C P U 2 の実行 プ ロ グ ラ ム が格納 さ れ て い る 。 メ モ リ 4 に は さ ら に 第 2 図 に 示 す よ う に , フ ァ ジ ィ 推 論 ェ ン ジ ン 1 か ら 出 力 さ れ る 最新 出 力 値 y 0 を記憶す る エ リ ア , 出 力値 y に 代え て 出力 さ れ る 指定 出 力値 y „ を記憶す る エ リ ア お よ び カ ウ ン タ 3 の 設定計数値 C を記憶す る ェ リ ァ が設 け ら れ て い る 。
[0075] 入力装置 5 は キ ー ボ ー ド, そ の 他の 入力装置 か ら な り , 上述 し た指定 出力値 y s お よ び設定計数値 C を 入 力す る た め に 用 い ら れ る 。
[0076] カ ウ ン タ 3 は フ ア ジ ィ 推 論 が終 了 し た こ と を 示 す フ ラ グ信号 F j が与え ら れて い る と き に , 出 力 デ ー タ y の う ち の ビ ッ ト b i が 1 で あ る 場合 に こ れを計数す る 。 カ ウ ン タ 3 は C P U 2 に よ っ て ク リ ア さ れ る 。
[0077] セ レ ク タ 6 は C P U 2 力、 ら 与え ら れ る セ レ ク ト 信号 に よ っ て制御 さ れ, フ ァ ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 力、 ら 出 力 さ れ る 出力値 y , ま た は C P U 2 か ら 与え ら れ る 指定 出力値 y s も し く は最新出力値 y Q の い ずれか一方 を 選択 し て 出力す る 。
[0078] こ の フ ァ ジ ィ 推論装置 1 の基本的な動作 は次の通 り あ 。
[0079] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 が与え ら れ る 入力値を用 い て フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に し たが っ て推論演算を実行 し て お り , かっ こ の推論演算が実行可能で あ る 限 り , セ レ ク タ 6 は フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 力、 ら 出力 さ れ る 出 力 値 y を 選択 し て 出 力 す る 。 ま た , こ の 出 力値 y は メ モ リ 4 に最新出力値 y Q と し て記憶 さ れ る 。 メ モ リ 4 に記憶 さ れ る 最新出力値 y Q は フ ア ジ ィ 推論 ご と に (推論実行可能な 場合の み) 更新 さ れ, 常 に最 も 新 し い 出力値 y n が メ モ リ 4 に記憶 さ れ る 。 ま た, カ ウ ン '夕 3 は ク リ ア さ れて い る 。
[0080] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 の 入力値が, フ ア ジ ィ 推論 エ ン ジ ン 1 に設定 さ れた ル ー ルの カ バ 一す る 範囲外の も の で あ り , フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 力、 ら 出力 さ れ る 出 力 デ ー タ y の ビ ッ が 1 の場合 (出力 デ ー タ y の 他 の ビ ッ ト は こ の 場 合 に は す べ て 0 と な ろ う ) に は, カ ウ ン タ 3 の計数値が 1 ずつ イ ン ク レ メ ン ト さ れ る 。 フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 の 実行不能状態が設定計 数値 C と 同 じ 回数 ( フ ア ジ ィ 推論の繰返 し 回数) 連続 し た 場 合 に は , カ ウ ン タ 3 の 計数値 力 こ の 値 C と な 7
[0081] る 。 こ の 場合 に は, メ モ リ 4 力、 ら 指定 出 力値 y s が読 出 さ れ, セ レ ク タ 6 に与え ら れ る 。 セ レ ク タ 6 は こ の 指定 出 力値 y s を選択 し て 出力す る 。
[0082] フ ァ ジ ィ 推 論 エ ン ジ ン 1 が最 初 に 実行 不能状態 と な っ た 時点か ら 実行不能状態が C 回連続す る ま で の 間 に お い て は, メ モ リ 4 に記憶 さ れて い る 最新の 出力値 y がセ レ ク タ 6 を通 っ て 出力 さ れ る こ と に な る
[0083] 第 3 図 は上述 し た 指定 出力値 y s と 設定計数値 C を 設 定 す る 処 理 手 順 を 示 し て い る 。 こ の 処 理 は ま に C P U 2 に よ っ て実行 さ れ る 。
[0084] 指定 出力値 y s は フ ァ ジ ィ 推論実行不能状態が所定 回 数 連 続 し た と き に 出 力 値 と し て 出 力 す べ き 値 で あ り , 設定計数値 C は上記所定回数を 表わ す。 こ れ ら の 値 y 。 , C は フ ア ジ ィ 推論装置 の 使用 者 に よ っ て任意 に 設定可能で あ る 。 設定す る 時点 も 任意で あ る 。 フ ァ ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 の稼働中 に も 設定可能 と す る こ と が好 ま し い。 ま た, こ れ ら の 値 y s , C は制御対象の 性質, 使用 状態, 環境等 に 応 じ て使用 者が定め れば よ い o
[0085] 使用 者 は入力装置 5 に お い て, フ ア ジ ィ 推論実行不 能状態が所定回数連続 し た と き に 指定 出 力値 y s を 出 力す る と い う こ の 発明 の 機能を利用 す る か ど う かの 入 力 を ま ず行 う 。 こ の 機能を利用 し な け れば, 使用者 は 何 ら の操作 も 行 う 必要 は な い。 入力装置 5 に お い て上記の機能が選択 さ れた か ど う かを読取 り , 選択さ れて い れば次の 処理に進む こ と に な る (ス テ ッ プ 101 , 102 ) 。
[0086] 使用者 は入力装置 5 に お い て, 指定出力値 y s と 設 定計数 値 C と を 入 力す る の で , こ れ ら が順次読取 ら れ, メ モ リ 4 に そ れぞれ記憶 さ れ る ( ス テ ッ プ 1 Q 3 , 104 , 105 , 106 ) 。
[0087] 第 4 図 は フ ァ ジ ィ 推論装 置 の 動 作 を 示 す も の で あ り , 主に C P U 2 に よ っ て実行 さ れ る 。
[0088] 初期処理 と し て カ ウ ン タ 3 力 C P U 2 に よ っ て ク リ ァ さ れ る ( ス テ ッ プ 111 ) 。
[0089] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 に お け る 1 回 の フ ア ジ ィ 推 論演算の 終了 を表わす フ ラ グ信号 F j が出力 さ れ る と ( ス テ ッ プ 1 U ) , C P U 2 は フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 の 出 力 デ ー タ y を取込み, そ の ビ ッ ト の 状態を チ ェ ッ ク す る ( ス テ ッ プ 113 ) 。
[0090] b J = 0 で あ ればそ れ は, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 に設定 さ れて い る フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ルの 定義域内 に 含 ま れ る 入力 値 が 与 え ら れ, 上記 ル ー ル を 用 い て フ ァ ジ ィ 推 論が実行 さ れ た こ と を 意味す る 。 C P U 2 に よ っ て 出力 デ ー タ y が最新の 出力値 y Q と し て メ モ リ 4 に記憶 さ れ ( ス テ ッ プ 114 ) , カ ウ ン タ 3 力 ク リ ア さ れ る ( ス テ ッ プ 115 ) 。 ま た C P U 2 の制御 の下 に セ レ ク タ 6 に よ っ て 出力 デ ー タ y が選択 さ れて 出力 さ 9
[0091] れ る ( ス テ ッ プ 116 ) 。 出 力 デ ー タ y が制御対象 に 与 え ら れ る こ と に な る 。
[0092] b { = 1 の 場 合 に は, 入力値が フ ア ジ ィ 推論 ル一ル の 定義域 に 含 ま れて い な い た め に す ベ て の ル ー ル の 前 件 部 適 合 度 が 0 と な っ て お り , フ ア ジ ィ 推 論 は 実 行 さ れ て い な い 。 こ の 場 合 に は カ ウ ン タ 3 の 計 数 値 ( C N ) 力く + 1 ( イ ン ク レ メ ン ト ) さ れ る ( ス テ ツ プ 117 ) 。 上述 し た よ う に , ス テ ツ プ 117 の 処理 は , C P U 2 を介す る こ と な く , 力 ゥ ン 夕 3 に 与え ら れ る 信号 と と に よ っ て ノヽ ー ド ウ ユ ア 上で実行 さ れ る 。 も っ と も , C P U 2 力 カ ウ ン タ 2 に イ ン ク レ メ ン ト · パ ル ス を与え る よ う に し て も よ い。
[0093] C P U 2 に よ っ て, カ ウ ン タ 3 の計数値 ( C N ) が メ モ リ 4 に記憶 さ れて い る 設定計数値 C に 達 し た か ど う 力、力 チ ェ ッ ク さ れ る ( ス テ ツ プ 118 ) 。 設定計数値
[0094] C に達 し て い れば, 推論不能状態力 C 回連続 し た も の で あ る 力、 ら , C P U 2 に よ っ て メ モ リ 4 に あ ら か じ め 設定 さ れて い る 指定 出 力値 y s が読 出 さ れ ( ス テ ッ プ 119 ) , こ の 指定出 力値 y s がセ レ ク タ 6 を通 っ て制 御対象 に 与え ら れ る (ス テ ッ プ 120 ) 。 セ レ ク タ 6 は 指定 出 力値 y s を選択す る よ う に C P U 2 に よ っ て制 御 さ れ る 。
[0095] カ ウ ン タ 3 の 計数値 ( C N ) が設定計数値 C に 達 し て い な い 場 台 に は , C P U 2 に よ っ て メ モ リ 4 に 記憶 さ れて い る 最新出力値 y Q が読出 さ れ (ス テ ッ プ 121 ) , こ の最新出力値 y 。 がセ レ ク タ 6 を通 っ て制 御対象 に与え ら れ る (ス テ ッ プ 122 ) 。 セ レ ク タ 6 は 最新 出力値 y Q を選択す る よ う に C P U 2 に よ っ て制 御 さ れ る 。
[0096] 上述 し た動作 は フ ァ ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 か ら 推論終 了 を表わ す信号 F j が出力 さ れ る 毎に繰返 し て実行 さ れ O ο
[0097] 以上の よ う に し て, フ ァ ジ ィ 推論ル ー ルがカ バー す る 範囲の 入力値が与え ら れた と き に は フ ア ジ ィ 推論演 算 に よ り 得 ら れ る 出力値 y が出力 さ れ る 。 フ ア ジ ィ 推 論ル ー ルが カバ 一 す る 範囲外の 入力値が与え ら れた と き に は フ ア ジ ィ 推論不能であ る 。 こ の よ う な状態が所 定 回 C 連続 す る ま で の 間 の 過渡期 に お い て は 最新 の フ ア ジ ィ 推論 出力値 y 。 が出力 さ れ, 所定回 C 連続 し た と き に は あ ら か じ め定め ら れた指定出力値 y s が 出 力 さ れ る こ と に な る 。
[0098] 制御対象の 性質 に よ っ て は, フ ア ジ ィ 推論結果を表 わ す 出 力 ( こ れ は 制 御 対象 の操作量 と な る こ と が多 い) が, 比較的短 い 時間で あ れば, 与え ら れな く て も 問 題 な い も の も あ る 。 こ の よ う な 制 御対象 に 対 し て は, 上述 し た過渡期の 出力値 y Q を 出力 し な く て も よ い で あ ろ う 。
[0099] ま た, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 が, すべて の ル ー ル の 適合度力 0 の と き に は適 当 な 固定値 を 出 力値 と し て 出力す る よ う に 構成 さ れて い る 場合 に は, フ ア ジ ィ 推 論不能状態が所定回 c 連続す る ま で の 過渡期 に お い て は, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 か ら 出 力 さ れ る 固定値を 選択 し て 出 力す る よ う に セ レ ク タ 6 を制御す る よ う に し て も よ い。
[0100] 第 4 図 に 示す処理の 一部 ま た は全部を ハ ー ド ウ エ ア に よ っ て実現す る よ う に す る こ と も で き る 。 た と え ば ス テ ッ プ 1 1 4 〜 1 1 6 の 処理 は, 信号 F j と = 0 に 応 答 し て 出 力 値 y を 一 時記 憶 す る レ ジ ス 夕 と , 信号 F j と = 0 に よ っ て カ ウ ン タ 3 を ク リ ア す る 論理 回路 と , 信号 と = 0 に よ っ て セ レ ク タ 6 力 出 力値 y を選択す る よ う に制御す る 回路 と に よ っ て実現 可 能 で あ る 。 他 の ス テ ッ プ の 処理 も 同 じ よ う に し て ハ 一 ド ゥ エ ア イ匕 ま た は フ ァ ー ム ゥ ヱ ア イ匕す る こ と 力 で き る 。 こ の 場 合 に , カ ウ ン タ 3 を ク リ ア す る 代わ り に 設 定計数 値 C を カ ウ ン タ 3 に プ リ セ ッ ト し , ビ ッ ト b j = 1 が与え ら れ る 毎 に カ ウ ン タ を デ ク レ メ ン ト す る よ う に 構成す る こ と も で き る 。 ま た は 設定計数値 C と カ ウ ン タ 3 の 計数値 ( C N ) と を 比較す る 比較回路 を設 け て も よ い 。
[0101] 第 5 図 は フ ァ ジ ィ 推論装置を モ ー タ の サ ー ボ機構 に 応用 し た例 を 示 し て い る 。
[0102] モ ー タ 2 4は モ ー タ · ド ラ イ バ 2 3に よ っ て 駆動 さ れ る 。 エ ン コ ー ダ 2 5に よ っ て モ ー タ 2 4の 回転数が検 出 さ れ る 。 減算回路 に お い て 目 標回転数 と 検 出回転数 と の 差が算 出 さ れ る 。 こ の 回転数差の変化分が微分回路 2 2に お い て算出 さ れ る 。 回転数差 と そ の変化分が フ ァ ジ ィ 推論装置 2 1に与え ら れ る 。 フ ア ジ ィ 推論装置 Πは あ ら 力、 じ め設定さ れた ル ー ル に し た力 つ て フ ア ジ ィ 推 論演算を実行 し , モ ー タ 2 4の 回転数が 目 標回転数 に近 づ く よ う に モ ー タ 2 4を制御す る た め の電流指令値 ま た は 電 圧 指 令値 を 出 力 し , モ ー タ · ド ラ イ バ 2 3に 与 え る o
[0103] 指定 出力値 y „ と し て 0 を 設 定 し て お く こ と に よ り , モ ー タ 2 4の 回転数が フ ア ジ ィ 推論ル ー ルが設定 さ れて い な い 領域 に入 っ た と き , モ ー タ 2 4の駆動を停止 し て機械的な 破損を未然 に 防止す る こ と がで き る 。 ま た, 設定計数値 C と し て適当 な 値を設定 し て お く こ と に よ り , こ の設定回数 C の 推論実行の 間, 最新の 指令 値を 保持 し , こ の 間 に モ ー タ 2 4の 回転が フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル の 設定 さ れて い る 領域 に 戻 る の を期待 し, 異常 発生 と 判断 さ れ る ま で に一定期 間 の 猶予 を与え る よ う に し て も よ い 。
[0104] 第 6 a 図 お よ び 第 6 b 図 は 他 の 応用 例 を 示 し て い る 。 第 6 a 図 に お い て, フ ア ジ ィ 推論装置 Πは, 温度 T , 湿度 Wお よ び生産量 G を 入力変数 と し て薬品 A , B , C の そ れぞれの調 合割合を決定す る フ ア ジ ィ 推論 を 実行す る 。
[0105] 温度 T が一定値以上で あ り , 湿度 Wが一定値以下で あ り , 生産量 G が一定値以上で あ る な ら ば, 調 合比率 は一定で よ い も の と す る 。 こ の 場 合 に は 第 6 b 図 に 示 す よ う に 斜線 で 示 す 領域 以 外 の 領域 に つ い て は フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル を あ ら 力、 じ め作成 し な く て す む。 こ の 領域 に つ い て は一定の 調 合比率 と し て指定 出力値 y s を設定 し て お く 。 こ の よ う に し て, フ ア ジ ィ 推論 ル ー ルを簡略化 し , そ の設定作業 を容易 に す る こ と が で き る o
[0106] フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン が推論不能状態 と な り , そ れ が所定回数 C 連続す る ま で の 過渡期 に お い て 出力す る 値を 入力装置 5 か ら あ ら か じ め 入力 し て メ モ リ 4 に 設 定で き る よ う に し て も よ い 。
[0107] 第 7 図 お よ び第 8 図 は他の 実施例 を 示 し て い る 。 こ れ ら の 図 に お い て 第 1 図お よ び第 2 図 に 示す も の と 同 一物 に は 同一符号 を 付 し 重複説明 を 避 け る 。
[0108] 第 7 図 に お い て 出力装置 7 が設 け ら れ, C P U 2 に バ ス に よ り 接続 さ れて い る 。 出 力装置 7 は表示装置 ま た は プ リ ン 夕 に よ り 構成 さ れ る 。
[0109] 第 8 図 に お い て, メ モ リ 4 の 所定の エ リ ア に は 出 力 装置 7 に 表示すべ き ( ま た は 印字す べ き ) 内 容 ( メ ッ セ ー ジ) を表わ す デ ー タ ( ワ ー ニ ン グ表示 デ ー タ ) が あ ら か じ め記憶 さ れて い る 。 こ の ワ ー ニ ン グ表示 デ ー 夕 は, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 に お け る フ ア ジ ィ 推論 に お い て入力値が推論ル ー ルの カ バ ー で き な ぃ範囲 に 含 ま れて い る 推論不能状態が所定回数 C 連続 し た と き に そ の 旨 を警告表示す る た め の も の で あ り , 入力装置
[0110] 5 か ら 入力す る こ と がで き る 。
[0111] こ の よ う に し て , フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 に お い て 推論不能状態が所定回数 C 連続 し た と き に は そ の 旨力 出 力 装 置 7 に お い て 表示 さ れ る の で , 使用 者 は , 指 定 出力値 y s が 出力 さ れて い る こ と を知 る こ と がで き o
[0112] フ ァ ジ ィ 推論ェ ン ジ ン 1 に お い て推論不能状態が 1 回で も 発生 し た と き に こ の ワ ー ニ ン グ表示を行 っ て も よ い し , 発生回数 もあ わせ て表示す る よ う に す る こ と も で き る 。
[0113] 第 9 図お よ び第 1 0図 は さ ら に他の 実施例 を示 し て い る 。 第 9 図 に おいて, 第 1 図 ま た は第 7 図 に示す も の と 同一物 に は 同一符号を付 し , 重複説明 を避 け る 。
[0114] 第 9 図 に お い て, フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 への 入力 変数 X i 〜 x n の 入力値の 入力 ラ イ ン が C P U 2 の バ ス に接続 さ れて い る 。 ま た, メ モ リ 4 に は第 1 Q図 に示 す よ う な 入力 値履歴 デ ー タ · エ リ ア が設 け ら れて い る o
[0115] C P U 2 は , フ ア ジ ィ 推論 エ ン ジ ン 1 が推論不能 状態 と な り , 出力 デ ー タ y 中の ビ ッ ト b , 力 1 に な つ た と き に , そ の と き の 入力値 (入力変数 X 1 x n 値 ) を バ ス を 通 し て 取 込 み , メ モ リ 4 の 入 力 値履歴 デ ー タ · エ リ ア に 記憶す る 。 こ の 入力値履歴 デ ー タ は フ ア ジ ィ 推論エ ン ジ ン が推論不能 と な っ た と き 毎 に メ モ リ 4 に 記憶 さ れ る 。
[0116] 使用 者 は入力装置 5 か ら 読出 し 指令 を与え る こ と が で き る 。 C P U 2 は こ の読 出 し 指令 に 応答 し て, メ モ リ 4 の 入力値履歴デ ー タ ' エ リ ア に 記憶 さ れて い る 入 力値デー タ を読 出 し , 出 力装置 7 か ら 出 力 (表示 ま た は 印字) す る 。 使用 者 は こ の 出力 デ 一 夕 を見て, フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ノレ力く カ ノく 一 し て い な い 入力値の 範囲 を知 る こ と 力 で き る 。 こ れ に よ り , ル ー ル を新 た に 追加す べ き 入力値の 範囲が明確 に な り , ル — ノレ の 追加 ま た は 修正 に 役立つ 。
[0117] フ ァ ジ ィ 推論エ ン ジ ン 1 が推論不能 と な つ た 状態が 所定回数 C 連続 し た と き の 入力値の み を メ モ リ 4 に 記 憶す る よ う に し て も よ い 。
[0118] 第 1 1図 は さ ら に 他の 実施例 を示 し て い る 。 こ の 実施 例で は 第 1 図 お よ び第 2 図 に 示す構成が そ の ま ま あ て は ま る 。 ま た , 第 4 図 に 示 す フ ロ 一 · チ ャ ー ト の ス テ ツ プ Π 1 , 1 2 2 の過渡的状態の処理が次の よ う に 修 正 さ れ る 。
[0119] す な わ ち , 上述 し た実施例 で は, フ ア ジ ィ 推論ェ ン ジ ン 1 に お い て推論不能状態 と な つ た と き 力、 ら こ の 状 態が所定回数 C連続す る ま で の 過渡期 間 に お い て は最 新 出力値 y Q が 出力 さ れ る よ う に構成 さ れて い る 。 こ の 実施例 は, こ の よ う な過渡期間 に お い て は最新 出力 値 y ft か ら 指定 出力値 y 。 ま で段階的に変化す る 出 力 値 y t を 出 力 さ せ る も の で あ る 。
[0120] 第 11図を参照 し て, 横軸 は推論不能状態 と な た 回 数を , 縦軸 は 出 力値を そ れぞれ示 し て い る 。
[0121] 推 δ冊 不能状態 と な っ た 回数が ( C Ν ) の と き の 出 力 y t は次式で算出 さ れ る
[0122] y t [ ( ^ y ·- s y ) ( C N ) Z C ] + y n
[0123] C P U 2 は 出力デー タ y 中 の ビ ッ ト ゎ 丄 力 1 の と き に , カ ウ ン タ 3 の計数値 ( C N ) が設定計数値 C に達 し て い な け れば (第 4 図 ス テ ッ プ 118 で N 0 ) , メ モ リ 4 力、 ら 最新 出力値 y 。 を読出 し て, 式 1 に し たが っ て 出力値 y t を算出す る の 出力値 y f を バ ス に 出力 す る と と も に 出力値 y t を選択す る よ う (第 1 図 に お い て y n に代え て y t を選択す る ) セ レ ク タ 6 を 制御 す る 。 こ れ に よ り , 上述 し た 過渡期 間 に お い て は 値 y t が制御対象 に与え ら れ る こ と に な る 。
[0124] 上記の 処理 に お い て, 定数 ( y y ) C を前 も っ て ( た と え ば最新 出力値 y Q の メ モ リ 4 へ の格納 時ま た は 第 1 回 目 の推論不能時 に) 算 出 し て お い て, メ モ リ 4 に 保存 し て お い て も よ い 。
[0125] こ の よ う に し て, 入力値が あ て は ま る フ ア ジ ィ 推論 ル 一 ル が存 在 し な い 推 論 不 能状 態 が連続 す る と き に は, 推論演算が可能で あ っ た最新 出力値 y π か ら あ ら か じ め設定 し た指定出 力値 y s に 至 る ま で の 間 に , 出 力値が y Q か ら y s に 向 っ て段階的 に 変化す る 出 力値 が出 力 さ れ, 最終的 に 指定 出 力値 y s に 達す る の で , 制御対象 の 制御等を ス ム ー ズ に移行 さ せ る こ と がで き る 。 た と え ば 高 速 で 回 転 し て い る モ 一 夕 に つ い て の フ ア ジ ィ 制御 に お い て入力値がル ー ノレ に あ て は ま ら な く な つ た場合, た と え 指定 出 力値 y s が低速回転 を 指 示す る も の で あ っ た と し て も , モ ー タ の 回転 は 高速か ら 低速 ま で段階的 に 変化 し て い く よ う に 制御 さ れ る の で, 急激な 減速 に よ り 生 じ る 機械損失を 未然 に 防止す る こ と 力 可能 と な る 。 産業上 の利用 可能性
[0126] こ の 発明 に よ る フ ァ ジ ィ 推論装置 お よ び そ の 動作監 視方法 は, シ ス テ ム , 機器 の 制御用 と し て広 い 分野 に わ た っ て利用 さ れて い る フ ア ジ ィ 推論装置 に お い て, フ ア ジ ィ 推論 ル ー ルが不完全で あ っ た場合 に そ れ を 捕 う こ と が可能で あ り , フ ア ジ ィ 推論 の 応用 がす べ て の 分野で利用 さ れ る 。
权利要求:
Claims 請求の 範囲
1 . 入力変数 に 関す る 命題を前件部, 出力変数 に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推論 ルー ルがあ ら か じ め設定 さ れて お り , 入力変数 に 関す る 与え ら れ た 入 力 値 を 上記 フ ァ ジ ィ 推 論 ル ー ル に 適用 し て フ ァ ジ ィ 推論 を行い, こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出 力変数 に 関す る 出力値を 出力す る フ ァ ジ ィ 推論演算を 繰返 し て実行す る フ ア ジ ィ 推論手段を備え た フ ア ジ ィ 推論装置 に お いて,
与え ら れた入力値が, 上記複数の フ ア ジ ィ 推論 ル ー ルが カ バ ー す る 範囲の外 に あ る こ と を検知す る 手段, 上記検 知手段 に よ っ て 入 力 値 が上記 フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル の 力 ー 範囲外 に あ る こ と が連続 し て検知 さ れ た回数を計数す る 連続回数計数手段,
あ ら か じ め設定 さ れた指定出力値を記憶す る 記憶手 段, お よ び
上記連続回数計数手段に よ る 計数値が あ ら か じ め定 め ら れた所定計数値 に達 し た と きに, 上記記憶手段 に 記憶 さ れて い る 指定 出力値を, 上記 フ ア ジ ィ 推論手段 の 出力値 に代えて 出力す る 選択出力手段,
を備 え た フ ア ジ ィ 推論装置。
2 . 上記指定出力値を入力する 手段を さ ら に 備え て い る 請求の 範囲第 1 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
3 . 上記所定計数値を入力す る 入力手段 と , 入力 さ れ た 所定計数値を記憶す る 記憶手段 と を さ ら に 備 え て い る 請求 の 範囲第 1 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
4 . 上記検知手段 は, 複数の フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル の す ベ て の 前件部適合度が零で あ る 場 合 に , 入力値が フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル の カ バ ー 範囲外 に あ る と 判定す る , 請 求 の 範囲第 1 項 に 記載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
5 . 上記 フ ア ジ ィ 推論手段 に よ り 得 ら れ る 前回 の 出 力 値を記憶す る 手段を備 え,
上記 選 択 出 力 手段 は , 上記検 知 手 段 に よ る 検知 が あ つ た と き に , 上記連続回数計数手段 に よ る 計数値が 上記所定計数値 に達す る ま で の 間, 上記記憶手段 に 記 憶 さ れて い る 前回 の 出力値を選択的 に 出 力す る ,
請求の 範 第 1 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
6 . 上記 フ ア ジ ィ 推論手段 に よ り 得 ら れ る 前回 の 出 力 値を記憶す る 手段, な ら び に
上記検知手段 に よ る 検知が あ る 毎 に , 上記指定 出 力 値 と 上記記憶手段 に 記憶 さ れて い る 前回 の 出 力値 と の 差 お よ び 上 記連 続 回 数 計数 手段 に よ る 計数値 を 用 い て, 上記 の 前回 の 出 力値か ら 上記指定 出力値 に 漸近す る 過渡 出 力値を 算 出す る 手段を 備 え,
上 記 選 択 出 力 手段 は , 上記検 知 手 段 に よ る 検知 が あ つ た と き に , 上記連続回数計数手段 に よ る 計数値が 上記所定計数値 に達す る ま で の 間, 上記過渡 出 力値 を 選択的 に 出力す る ,
請求の 範囲第 1 項 に 記載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
7 . 上記連続回数計数手段 に よ る 計数値が上記所定計 数値に達 し た と き に , 指定出力値が出力 さ れて い る 旨 を報知す る 手段を さ ら に 備 え た請求の範囲第 1 項 に記 載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
8 . 上記検知手段 に よ る 検知があ っ た と き の , ま た は 上記連続回数計数手段に よ る 計数値が上記所定計数値 に達 し た と き の 入力値を記憶す る 手段を さ ら に 備 え て い る 請求の 範囲第 1 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置。
9 . 入力変数 に 関す る 命題を前件部, 出力変数 に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ルが あ ら か じ め設定 さ れて お り , 入力変数 に 関す る 与え ら れ た 入力 値 を 上記 フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に 適用 し て フ ァ ジ ィ 推論 を行い, こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出 力変数 に 関す る 出力値を 出力す る フ ァ ジ ィ 推論演算を 繰返 し て実行す る フ ァ ジ ィ 推論装置 に お い て,
フ ア ジ ィ 推論演算 ご と に, 与え ら れた入力値を複数 の フ 了 ジ ィ 推論ル ー ル に適用 し た と き にすべて の フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に お い て そ の前件部適合度が零で あ る 推論不能状態で あ る か ど う かを判定 し ,
推論不能状態 と 判定 し た と き に そ の 連続出現回数を 計数 し ,
推論不能状態の連続出現回数が あ ら か じ め定め ら れ た 所定計数値 に達 し た と き に , あ ら か じ め 定 め ら れ た 指定 出 力値を上記 フ ァ ジ ィ 推論装置の 出 力 と し て 出 力 す る ,
フ ァ ジ ィ 推論装置 の 動作監視方法。
1 0 . 上記 フ ア ジ ィ 推論装置か ら 得 ら れ る 前回 の 出 力値 を メ モ リ に記憶 し て お き ,
推論不能状態 と 判定 し た と き に , そ の 連続 出現回数 が上記所定計数値 に 達す る ま で の 間, 上記 メ モ リ に 記 憶 さ れて い る 前回 の 出 力値を選択的 に 出力す る ,
請求の 範囲第 9 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置 の 動作 監視方法。
1 1 . 上記 フ ア ジ ィ 推論装置か ら 得 ら れ る 前回 の 出力値 を メ モ リ に記憶 し て お き ,
推論不能状態 と 判定 し た と き に, そ の と き の 推論不 能状態連続 出現回数 に 応 じ て, 前回の 上記 出 力値か ら 上記指定出 力値 に 漸近す る 過渡 出 力値を算 出 し , 上記 連続出現回数が上記所定計数値 に達す る ま で の 間, 上 記過渡 出力値を 選択的 に 出力す る ,
請求の 範囲第 9 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置 の 動作 監視方法。
1 2 . 上記連続出現回数が上記所定計数値 に 達 し た と き に, 指定出力値が 出 力 さ れて い る 旨 を報知す る , 請求 の 範囲第 9 項 に記載の フ ァ ジ ィ 推論装置 の 動作監視方 法 ο
1 3 . 推論不能状態 と 判定 し た と き の, ま た は上記連続 出現回数が上記所定計数値に達 し た と き の 入力値を メ モ リ に記憶す る , 請求の範囲第 9 項に記載の フ ア ジ ィ 推論装置の動作監視方法。
1 4 . 入力変数 に関す る 命題を前件部, 出力変数に 関す る 命題を後件部 と す る 複数の フ ァ ジ ィ 推論ル ー ルが あ ら か じ め設定 さ れて お り , 入力変数 に 関す る 与え ら れ た 入力 値 を 上記 フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に 適甩 し て フ ァ ジ ィ 推論 を行い, こ の フ ア ジ ィ 推論 に よ り 得 ら れ る 出 力変数 に 関す る 出力値を 出力す る フ ァ ジ ィ 推論演算を 繰返 し て実行す る フ ァ ジ ィ 推論装置 に お い て,
フ ア ジ ィ 推論演算 ご と に, 与え ら れた入力値を複数 の フ ァ ジ ィ 推論ル ー ル に適用 し た と'き に すべての フ ァ ジ ィ 推論 ル ー ル に お い て そ の前件部適合度が零で あ る 推論不能状態で あ る か ど う かを判定 し,
推論不能状態 と 判定 し た と き に そ の連続出現回数を 計数 し ,
推論不能状態の連続出現回数があ ら か じ め定め ら れ た所定計数値 に達 し た と き に そ の 旨を報知す る ,
フ ァ ジ ィ 推論装置の動作監視方法。
1 5 . 推論不能状態 と 判定 し た と き の , ま た は上記連続 出現回数が上記所定計数値 に達 し た と き の 入力値を メ モ リ に記憶す る , 請求の 範囲第 1 4項 に記載の フ ア ジ ィ 推論装置の動作監視方法。
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
Azar et al.2012|Dynamic policy programming
EP2564049B1|2020-02-26|STEUERGERÄT UND VERFAHREN ZUR BERECHNUNG EINER AUSGANGSGRÖßE FÜR EINE STEUERUNG
NE et al.1993|Alternative ways of assessing model fit
DE3603336C2|1993-05-13|
Jager1995|Fuzzy logic in control
US3324458A|1967-06-06|Monitoring apparatus
Chang et al.1996|On fuzzy mapping and control
EP0417312B1|1996-01-10|Feedforward control unit for servomotor
Simon2002|Sum normal optimization of fuzzy membership functions
Rosenbloom et al.1985|R1-Soar: An experiment in knowledge-intensive programming in a problem-solving architecture
Zeng et al.2005|Approximation capabilities of hierarchical fuzzy systems
Berleant et al.1992|Qualitative-numeric simulation with Q3
Von Altrock et al.1992|Advanced fuzzy logic control of a model car in extreme situations
US7143366B1|2006-11-28|Graphical compare utility
US5022498A|1991-06-11|Method and apparatus for controlling a group of elevators using fuzzy rules
Moore et al.1992|Indirect adaptive fuzzy control
DE3322249C2|1988-02-18|
US6073059A|2000-06-06|Method of storing data in internal storage device in a molding machine controller and internal storage device carrying out the same method
US6442442B1|2002-08-27|System level data flow programming interface for a multi-axis industrial control system
Yager et al.1994|Essentials of fuzzy modeling and control
US6745089B2|2004-06-01|Adaptable state based control system
Meseguer et al.1989|Order-sorted unification
Czogała et al.1995|The idea of a rough fuzzy controller and its application to the stabilization of a pendulum-car system
US7809451B2|2010-10-05|Method for operating an automation device
US5890142A|1999-03-30|Apparatus for monitoring system condition
同族专利:
公开号 | 公开日
KR970004511B1|1997-03-28|
AU8762391A|1992-05-26|
KR930702721A|1993-09-09|
EP0555482A4|1994-02-16|
CA2095120A1|1992-04-30|
EP0555482A1|1993-08-18|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1992-05-14| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU CA JP KR US |
1992-05-14| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
1993-04-28| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 2095120 Country of ref document: CA |
1993-05-21| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991918595 Country of ref document: EP |
1993-08-18| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991918595 Country of ref document: EP |
1995-05-03| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1991918595 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP29305690||1990-10-29||
JP2/293056||1990-10-29||CA002095120A| CA2095120A1|1990-10-29|1991-10-28|Fuzzy reasoning apparatus and method of monitoring operation thereof|
KR93701179A| KR970004511B1|1990-10-29|1991-10-28|퍼지 추론 장치 및 그 동작 감시 방법|
[返回顶部]