JPH04336302A - Fuzzy driving controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To perform highly precise control while holding a target speed up to a target position by performing fuzzy driving control based upon a specific inference rule. CONSTITUTION:The driving control is performed by using the fuzzy inference rule shown by equations I. In this case, marks () are fuzzy sets and E is a driving information displacement quantity. Then remaining distance data Z is inputted to a remaining distance (large) MF 9 as a membership function representing a fuzzy set with a remaining distance (large). Driving speed data V, on the other hand, is inputted to a speed (large) MF 10 as a membership function representing a fuzzy set with a speed (large). Denoting the remaining distance data as Zx and speed data as Vx, fuzzy values outputted from the remaining distance (large) MF 9 and speed (large) MF 10 are Uy1 and Uy2. Those two fuzzy values are inputted to THEN arithmetic circuits 13 and 14 which represent 'THEN' of the rule. Further, membership function data are inputted to the circuits respectively.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明はモータなどによって駆動
対象に対して目標速度を守り、また目標距離まで正確に
駆動することを目的とする駆動制御装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for maintaining a target speed of a driven object using a motor or the like and accurately driving the object to a target distance.

【０００２】0002

【従来の技術】従来、モータなどを使用して駆動対象に
対して目標速度を守りつつ、目標距離まで正確に駆動す
るため、例えば図２に示す、ＰＩＤ制御が使用されてい
る。図２について説明する。駆動対象において一定駆動
距離△Ｄ毎に発生する単位駆動距離パルス（以後ＰＩパ
ルスと称す）と、目標到達距離を△Ｄの数で示した目標
距離ＤＳを材料として制御が行なわれる。このＰＩＤ制
御に用いられる駆動状態情報としてはＤＳからＰＩパル
ス発生毎に“１”減ずる演算をする残距演算回路１から
出力される残距離データＺとＰＩパルスと該ＰＩパルス
の発生時間間隔をクロック（クロック周期はせまい方が
正確）でカウントする速度演算回路２から出力される、
速度の逆数データ１／Ｖの２つである。次にＰＩＤ制御
回路部３について説明する。ＰＩＤ制御回路部３は目標
速度パターン（又は関数）発生部４と比例状態判断部５
と微分状態判断部６と積分状態判断部７とからなる。図
３は残距離によって速度が定まる目標速度パターンを示
すものであり、このパターンが比例状態判断部５に入力
される。比例状態判断部５においては残距離データＺと
速度の逆数データ１／Ｖと目標速度パターンから、残距
離値Ｚｘに対して実速度データＶｘと目標速度Ｖｒとを
比例するためＶｘ／Ｖｒを演算してこの値によって例え
ば“非常速い”、“速い”、“どちらとも言えない”、
“遅い”、“非常に遅い”の５ランクに分けて、それぞ
れの場合について駆動制御データを出力する。駆動制御
データは“どちらとも言えない”を“０”として正負に
値を定めるのが普通であろう。ランク分けの“しきい値
”と駆動制御データはそれぞれある定数である。この駆
動制御データは積分状態判断部７に入力される。積分状
態判断部７においては前記比例状態判断部の結果から判
定される状態結果である駆動制御データ値の同じ値（同
状態）の数ｍを判断してモータを駆動する駆動回路８に
前記駆動制御データを適当に積分判断して入力する。こ
こで出力される駆動制御データは前回の値（残距離値が
“１”つ大きい時）に対する変位量にする。駆動回路８
ではモータに対する駆動情報を作成する。また残距離デ
ータが“１”になった時ブレーキフラッグを発生させ駆
動情報をブレーキ状態にしてモータを停止させる、尚停
止位置は０＜Ｚ＜１が望ましい。また駆動情報は微分状
態判断部６に入力される。ここでは前回の駆動情報値と
の変位量で加速中、どちらとも言えない、減速中の判断
を行ない、この判断結果をもとに積分判断量ｍを変更す
る。積分判断についてより詳しく説明すると、定数ｍ以
下または微分判断部出力が“どちらとも言えない”の時
、比例状態判断部５出力の駆動制御データをそのまま通
過させて、それ以外の時は前記駆動制御データをある一
定量シフトする。シフト方向は減速中はプラス方向に、
加速中はマイナス方向にするのがよいだろう。 積分判断部と微分判断部の必要性は速度におけるリンギ
ングなリップルを軽減するためのものである。2. Description of the Related Art Conventionally, PID control, for example, as shown in FIG. 2, has been used to accurately drive a driven object to a target distance while maintaining a target speed using a motor or the like. FIG. 2 will be explained. Control is performed using a unit driving distance pulse (hereinafter referred to as a PI pulse) generated every fixed driving distance ΔD in the driven object and a target distance DS in which the target distance is expressed by the number ΔD. The driving state information used for this PID control includes remaining distance data Z output from the remaining distance calculation circuit 1 which calculates "1" to be subtracted from the DS every time a PI pulse is generated, a PI pulse, and the time interval between the generation of the PI pulse. Output from the speed calculation circuit 2 that counts with a clock (the shorter the clock period, the more accurate)
There are two values: velocity reciprocal data 1/V. Next, the PID control circuit section 3 will be explained. The PID control circuit section 3 includes a target speed pattern (or function) generation section 4 and a proportional state judgment section 5.
, a differential state determining section 6 , and an integral state determining section 7 . FIG. 3 shows a target speed pattern in which the speed is determined by the remaining distance, and this pattern is input to the proportional state determining section 5. The proportional state determining unit 5 calculates Vx/Vr from the remaining distance data Z, the reciprocal speed data 1/V, and the target speed pattern in order to make the actual speed data Vx and the target speed Vr proportional to the remaining distance value Zx. Depending on this value, for example, “very fast”, “fast”, “not sure”, etc.
The drive control data is divided into five ranks: "slow" and "very slow", and drive control data is output for each case. Normally, the drive control data is set to have positive or negative values, with "0" indicating "indecisive". The "threshold value" for ranking and the drive control data are constants. This drive control data is input to the integral state determination section 7. The integral state determining unit 7 determines the number m of the same value (same state) of the drive control data values, which is the state result determined from the result of the proportional state determining unit, and determines the number m of the same value (same state) of the drive control data value, and applies the drive circuit 8 that drives the motor to the drive circuit 8 that drives the motor. Appropriate integral judgment is made on the control data and input. The drive control data output here is the amount of displacement with respect to the previous value (when the remaining distance value is "1" greater). Drive circuit 8
Now, create drive information for the motor. Further, when the remaining distance data becomes "1", a brake flag is generated, the drive information is set to the brake state, and the motor is stopped. It is desirable that the stopping position is 0<Z<1. Further, the drive information is input to the differential state determining section 6. Here, it is determined whether the vehicle is accelerating or decelerating based on the amount of displacement from the previous drive information value, and the integral determination amount m is changed based on the result of this determination. To explain the integral judgment in more detail, when the constant m or less or the output of the differential judgment section is "indeterminate", the drive control data of the output of the proportional state judgment section 5 is passed through as is, and in other cases, the drive control data is passed as is. Shift data by a certain amount. The shift direction is positive during deceleration,
It would be best to set it in the negative direction while accelerating. The necessity of the integral decision section and the differential decision section is to reduce ringing ripples in velocity.

【０００３】0003

【発明が解決しようとする課題】図４、図５は以上説明
してきたＰＩＤ制御の問題点を示すための残距離値に対
する、駆動速度パターンを示すものである。4 and 5 show driving speed patterns with respect to remaining distance values to illustrate the problems of the PID control described above.

【０００４】図４の■の太線で示される速度パターンは
リンキングなどの行きすぎ量を減らすためにＰＩＤ制御
において比例判断と積分判断及び微分判断をセッティン
グして通常負荷に対して制御した結果である。比例判断
が甘いため特に高速域（Ｚ＞Ｄ１）及び減速域（Ｄ２＜
Ｚ＜Ｄ１）において目標速度パターンから大きくはずれ
てしまう。減速域におけるこの“ズレ”は駆動系の慣性
負荷とＰＩＤ制御の積分判断が主因である。このため■
の点線で示す様に過負荷状態の時減速域の“ズレ”はさ
らに大きくなるばかりでなく停止直前スピードまでも目
標速度より大きく“ズレ”てしまいブレーキ能力によっ
ては停止位置がＺ＜０となり、好ましくない。[0004] The speed pattern shown by the bold line (■) in FIG. 4 is the result of controlling the normal load by setting proportional judgment, integral judgment, and differential judgment in PID control in order to reduce excessive amounts such as linking. . Proportional judgment is weak, especially in high speed range (Z>D1) and deceleration range (D2<
Z<D1), the speed pattern deviates significantly from the target speed pattern. This "deviation" in the deceleration region is mainly caused by the inertia load of the drive system and the integral judgment of PID control. For this reason■
As shown by the dotted line, when the vehicle is overloaded, not only does the "deviation" in the deceleration region become even larger, but even the speed just before stopping deviates greatly from the target speed, and depending on the braking ability, the stopping position becomes Z<0. Undesirable.

【０００５】また比例判断が甘いので駆動負荷ムラ、電
源電圧変動などの外乱による小さな速度変動に対して制
御されず高速域（＞Ｄ１）における定常速度が守られず
駆動対象に対する操作性は改善されない。これらの問題
点の主因は比例速度判断が甘いために起こるのでこの比
例速度判断の感度を上げた場合の駆動速度パターンを示
したものが図５である。確かに高速域（Ｚ＞Ｄ１）及び
減速域（Ｄ２＜Ｚ＜Ｄ１）の時の目標速度パターンから
のズレは小さくなったが、図からわかる様に速度パター
ンにリンギングが発生する。高速域におけるリンギング
は大きな問題ではないが低速域（Ｚ＞Ｄ２）においてリ
ンギングによって非常に速度の低い部分が発生する。こ
の非常に速度の低い部分においてモーターの駆動能力は
一般に安定しておらず、停止してしまうことがあり、停
止位置が保証できない。またこの速度リンギングは操作
感に悪影響を与えることは自明であるのでこの様なセッ
ティングはできない。以上の様にＰＩＤ駆動制御は非常
にシンプルな制御であるがいろいろな欠点を持っている
。ここでもう一度問題点を整理しておく。Furthermore, since the proportionality judgment is lenient, small speed fluctuations caused by disturbances such as drive load unevenness and power supply voltage fluctuations are not controlled, and a steady speed in the high speed range (>D1) is not maintained, so that the operability of the driven object is not improved. The main cause of these problems is that the proportional speed judgment is not accurate, so FIG. 5 shows a driving speed pattern when the sensitivity of the proportional speed judgment is increased. It is true that the deviation from the target speed pattern in the high speed range (Z>D1) and deceleration range (D2<Z<D1) has become smaller, but as can be seen from the figure, ringing occurs in the speed pattern. Ringing in the high speed range is not a big problem, but in the low speed range (Z>D2), ringing causes extremely low speed sections. The driving ability of the motor is generally not stable in this extremely low speed section, and the motor may stop, and the stopping position cannot be guaranteed. Furthermore, it is obvious that this speed ringing has a negative effect on the operational feeling, so such a setting cannot be made. As described above, PID drive control is very simple control, but it has various drawbacks. Let me summarize the issues once again.

【０００６】ＰＩＤ制御の問題点。 １）状態判断を強める（制御を強める）と速度リンギン
グが大きく発生する。 ２）速度リンギングのため状態判断を弱めると環境変化
（駆動慣性負荷、電源電圧）に対して制御範囲がせまく
なる。 ３）外乱に対する制御を実現するのがむずかしい。 ４）環境変化に対して駆動制御時間の安定しない。[0006] Problems with PID control. 1) When state judgment is strengthened (control is strengthened), speed ringing occurs significantly. 2) If the state judgment is weakened due to speed ringing, the control range will become narrower in response to environmental changes (drive inertia load, power supply voltage). 3) It is difficult to realize control against disturbances. 4) Drive control time is not stable due to environmental changes.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は残距離情報と現
在速度情報以外に駆動状態情報を追加せずに下記される
様なファジイプログクッションルールを用いて駆動制御
ＰＩＤ制御の問題点を解消したものである。[Means for Solving the Problems] The present invention solves the problems of drive control PID control by using fuzzy program cushion rules as described below without adding drive status information other than remaining distance information and current speed information. This is what I did.

【０００８】 ルール１　　１Ｆ残距離＝（大）ＴＨＥＮ（＋△Ｅ）ル
ール２　　１Ｆ速度＝（大）ＴＨＥＮ（−△Ｅ）（　　
）印はファジイ集合である。△Ｅは駆動変位量を表現す
る情報量である。Rule 1 1F remaining distance = (large) THEN (+△E) Rule 2 1F speed = (large) THEN (-△E) (
) marks are fuzzy sets. ΔE is the amount of information expressing the drive displacement amount.

【０００９】[0009]

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す、ファジ
イ駆動制御システムを示すものである。図１中図２のＰ
ＩＤ駆動制御システムと同一動作をするものについては
同番号を付している。図２と異なるファジイ制御部の説
明を図６を使用して行なう。まずファジイ駆動制御のプ
ロダクジョンルールは次に示すものとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a fuzzy drive control system according to a first embodiment of the present invention. P in Figure 1 and Figure 2
Items that operate in the same way as the ID drive control system are given the same numbers. A fuzzy control section different from that in FIG. 2 will be explained using FIG. 6. First, the production rules for fuzzy drive control are as follows.

【００１０】 ルール１　　残距離＝（大）ＴＨＥＮ（＋△Ｅ）ルール
２　　速度＝（大）ＴＨＥＮ（−△Ｅ）（　　）印はフ
ァジイ集合で△Ｅは駆動情報変位量である。残距離デー
タＺは残距離（大）のファジイ集合を表現するメンバー
シップ関数である残距離（大）ＭＦ９に入力される。一
方駆動速度データＶは速度（大）のファジイ集合を表現
するメンバーシップ関数である速度（大）ＭＦ１０に入
力される。図６■、■にそれぞれ残距離（大）ＭＦ９と
速度（大）ＭＦ１０の一例を示す。 今、残距離データがＺｘ、速度データがＶｘとすると、
残距離（大）ＭＦ９と速度（大）ＭＦ１０から出力され
るファジイ値はそれぞれμｙ１、μｙ２である。この２
つファジイ値はルールの“ＴＨＥＮ”を表現するＴＨＥ
Ｎ演算回路１３、１４（１３、１４は同じものでよい）
に入力される。またそれぞれのＴＨＥＮ演算回路には駆
動情報をプラス方向に変位させる量を表現するメンバー
シップ関数（＋△Ｅ）ＭＦ１１（図６■）とマイナス方
向に変位させる量を表現するメンバーシップ関数（−△
Ｅ）ＭＦ１２（図６■）からそれぞれメンバーシップ関
数データが入力される。ＴＨＥＮ演算は例えば図６■、
■の斜線部で示す様に残距離及び速度それぞれによるフ
ァジイ値μｙ１、μｙ２によって“頭切り”する演算で
ある。この演算は図１１に示すフローチャートに実行さ
れる。この頭切りされた２つのメンバーシップ関数はル
ール統合回路１５に入力される。図６■はルール結合回
路１５からの出力メンバーシップ関数を示す。ここでは
ルール１とルール２を“または”と解釈する。このため
、２つのメンバーシップ関数の大きい値を優先する演算
を行なう。 このフローチャートを図１２に示す。ルール統合された
メンバーシップ関数はデファジイ演算回路１６に入力さ
れて、１つの代表値にする演算を行なう。デファジイ演
算は例えば下式に示される重心演算で表現される。Rule 1 Remaining distance = (Large) THEN (+△E) Rule 2 Speed = (Large) THEN (-△E) ( ) The mark in parentheses is a fuzzy set, and △E is the drive information displacement amount. The remaining distance data Z is input to the remaining distance (large) MF9, which is a membership function expressing a fuzzy set of remaining distances (large). On the other hand, the driving speed data V is input to a speed (large) MF 10 which is a membership function expressing a fuzzy set of speeds (large). FIGS. 6 (■) and (6) show examples of remaining distance (large) MF9 and velocity (large) MF10, respectively. Now, if the remaining distance data is Zx and the speed data is Vx,
The fuzzy values output from the remaining distance (large) MF9 and the speed (large) MF10 are μy1 and μy2, respectively. This 2
The fuzzy value is THE to express the “THEN” of the rule.
N calculation circuits 13 and 14 (13 and 14 may be the same)
is input. In addition, each THEN calculation circuit has a membership function (+△E) MF11 (Fig. 6 ■) that expresses the amount by which the driving information is displaced in the positive direction, and a membership function (-△) which expresses the amount by which the drive information is displaced in the negative direction.
E) Membership function data is input from the MF 12 (FIG. 6). For example, the THEN operation is shown in Figure 6■,
As shown by the diagonally shaded part (2), this is a calculation that "cuts off" using fuzzy values μy1 and μy2 based on the remaining distance and speed, respectively. This calculation is executed according to the flowchart shown in FIG. These two truncated membership functions are input to the rule integration circuit 15. FIG. 6 (■) shows the output membership function from the rule combination circuit 15. Here, Rule 1 and Rule 2 are interpreted as "or". Therefore, an operation is performed that gives priority to the larger value of the two membership functions. This flowchart is shown in FIG. The rule-integrated membership function is input to a defuzzy arithmetic circuit 16 to perform an arithmetic operation to form one representative value. Defuzzy calculations are expressed, for example, by center of gravity calculations shown in the following equation.

【００１１】[0011]

【外１】 △Ｅ：駆動情報変位量を表わす数値 ｉ：カージナル数の番号、（ｉは無限に存在してもよい
） μｘｉ：ｉにおけるカージナル値 μｙｘｉ：ｉにおけるファジイ値[Example 1] △E: Numerical value representing drive information displacement amount i: Number of cardinal number, (i may exist infinitely) μxi: Cardinal value at i μyxi: Fuzzy value at i

【００１２】そしてこの△Ｅによって示される駆動情報
変位量が駆動回路に入力される。このファジイ駆動制御
において図６■、■に示される様に（＋△Ｅ）と（−△
Ｅ）カージナル値に対して対称集合にしておくと、残距
離（大）ＭＦ９と速度（大）ＭＦ１０からそれぞれ出力
されるファジイ値が等しくなった時のみ定常状態となる
。図６の条件においては△Ｅがややマイナス方向にズレ
て駆動情報値を減らす様に制御する。このことによって
速度は減速される。つまり、メンバーシップ関数、残距
離（大）と速度（大）で平衡状態の速度パターンを一義
的に表現できる。この速度パターンは目標速度パターン
といえる。図６の■と■を例にとると目標速度パターン
は残距離値Ｚｘに対して次の様に一義的に決定される。The drive information displacement amount indicated by this ΔE is input to the drive circuit. In this fuzzy drive control, (+△E) and (-△
E) If the set is set symmetrically with respect to the cardinal value, a steady state will occur only when the fuzzy values output from the remaining distance (large) MF9 and the velocity (large) MF10 respectively become equal. Under the conditions of FIG. 6, control is performed so that ΔE deviates slightly in the negative direction and the drive information value is reduced. This reduces the speed. In other words, the velocity pattern in equilibrium can be uniquely expressed by the membership function, remaining distance (large) and velocity (large). This speed pattern can be called a target speed pattern. Taking ■ and ■ in FIG. 6 as an example, the target speed pattern is uniquely determined for the remaining distance value Zx as follows.

【００１３】Ｚｘ＜Ｄ２の時、Ｖｘ＝Ｖ２Ｄ２＜Ｚｘ＜
Ｄ１の時[0013] When Zx<D2, Vx=V2D2<Zx<
At the time of D1

【００１４】[0014]

【外２】[Outside 2]

【００１５】Ｚｘ＞Ｄ１の時、Ｖｘ＝Ｖ１[0015] When Zx>D1, Vx=V1

【００１６】
又残距値Ｚｘに対して速度Ｖを制御して、Ｚｘ＝１にな
ったとき駆動手段をブレーキ状態にするためフレーキフ
ラッグを立てて駆動回路１２をコントロールして停止位
置を０＜Ｚｘ＜１にする様にする。[0016]
Also, the speed V is controlled with respect to the remaining distance value Zx, and when Zx=1, a flake flag is set to put the drive means in a braking state, and the drive circuit 12 is controlled to set the stop position to 0<Zx<1. Make it so.

【００１７】図７はある駆動系において、以上説明した
来たファジイ駆動制御アルゴリズムを使用して駆動制御
実験した時の通常負荷条件における駆動速度パターンで
ある。残距離（大）、速度（大）、（＋△Ｅ）、（−△
Ｅ）のメンバーシップ関数形状はこの駆動系に合わせて
構成されており図６のものとは異なる。また残距軸はｌ
ｏｇ２スケールである。図７からわかる様に高速域（Ｚ
ｘ＞Ｄ１）において、非常によくに目標速度に一致して
いる。減速域（Ｄ２＜Ｚｘ＜Ｄ１）と低速域（Ｚｘ＞Ｄ
２）の時も、合致度がよい。この様に強い制御にもかか
わらずオーバーショット、リンギング、リップルなどの
速度パターンにおける変動要素が少ない。図８はこの駆
動系にこの駆動系においては大きな慣性負荷を加えた時
の駆動速度パターンである。この状態においても高速域
の目標速度への合致度は依然として非常によく、減速域
、低速域においても、目標速度からのズレは多少増えた
が十分使用できる。FIG. 7 shows a drive speed pattern under normal load conditions when a drive control experiment was conducted using the above-described fuzzy drive control algorithm in a certain drive system. Remaining distance (large), speed (large), (+△E), (-△
The membership function shape of E) is configured in accordance with this drive system and is different from that of FIG. Also, the remaining distance axis is l
It is og2 scale. As can be seen from Figure 7, the high speed range (Z
x>D1), it matches the target speed very well. Deceleration region (D2<Zx<D1) and low speed region (Zx>D
In case 2), the degree of agreement is also good. Despite such strong control, there are few variables in the speed pattern such as overshot, ringing, and ripple. FIG. 8 shows a drive speed pattern when a large inertial load is applied to this drive system. Even in this state, the degree of agreement with the target speed in the high speed range is still very good, and even in the deceleration range and low speed range, although the deviation from the target speed has increased somewhat, it can be used satisfactorily.

【００１８】図９はファジイ駆動制御における他の実施
例である。図１と同じ動作をするブロックについては同
じ番号が付けられている。この場合のプロダクションル
ールは次の様になる。FIG. 9 shows another embodiment of fuzzy drive control. Blocks that operate in the same way as in FIG. 1 are given the same numbers. The production rules in this case are as follows.

【００１９】 ルール１　　１Ｆ残距離（小）ＴＨＥＮ（−△Ｅ）ルー
ル２　　１Ｆ速度（小）ＴＨＥＮ（＋△Ｅ）Rule 1 1F remaining distance (small) THEN (-△E) Rule 2 1F speed (small) THEN (+△E)

【００２０
】図１０はこの動作を説明するためのものである。第１
の実施例と同様に定常状態は残距離（小）１８と速度（
小）１９のそれぞれのメンバーシップ関数の出力ファジ
イ値μｙ１、μｙ２が等しくなった時だけである。これ
によって目標速度パターンが残距離値Ｚｘに対して一義
的に下記される様に定まる。0020
FIG. 10 is for explaining this operation. 1st
As in the example, the steady state is when the remaining distance (small) is 18 and the speed (
This is only when the output fuzzy values μy1 and μy2 of each of the 19 membership functions become equal. As a result, the target speed pattern is uniquely determined for the remaining distance value Zx as shown below.

【００２１】Ｚｘ＜Ｄ２の時、Ｖｘ＝Ｖ２Ｄ２＜Ｚｘ＜
Ｄ１の時[0021] When Zx<D2, Vx=V2D2<Zx<
At the time of D1

【００２２】[0022]

【外３】[Outer 3]

【００２３】Ｚｘ＞Ｄ１の時、Ｖｘ＝Ｖ１[0023] When Zx>D1, Vx=V1

【００２４】
動作は第１の実施例と同様である。[0024]
The operation is similar to the first embodiment.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明した様に駆動制御に前述した推
論ルールによるファジイ制御を導入したファジイ駆動制
御には次の様な効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, fuzzy drive control in which fuzzy control based on the above-mentioned inference rules is introduced into drive control has the following effects.

【００２６】■駆動対象に対する状態判断が強力な（繊
細な）ファジイ駆動制御は目標速度パターンに対する合
致度が、はるかにＰＩＤ駆動制御に比べてよい。目標速
度パターンの設計が容易になる。(2) Fuzzy drive control, which has a strong (delicate) state judgment for the driven object, matches the target speed pattern much better than PID drive control. It becomes easier to design a target speed pattern.

【００２７】■ファジイ駆動制御は強い制御でありなが
ら速度パターンにおけるリンギング、リップルが発生し
にくい。(2) Although fuzzy drive control is a strong control, ringing and ripples are less likely to occur in the speed pattern.

【００２８】■環境変化（温度、湿度、電源電圧変動ｅ
ｔｃ）駆動条件変動に対してＰＩＤ制御に比べて容易に
制御範囲を広く取れる。■Environmental changes (temperature, humidity, power supply voltage fluctuations)
tc) Compared to PID control, the control range can be easily widened against fluctuations in driving conditions.

【００２９】■外乱（駆動負荷ムラｅｔｃ）などの小さ
な駆動条件変動に対しても応答するがＰＩＤ制御はこれ
に応答させるためには速度パターンにリンギング、リッ
プルを覚悟しなければならない。(2) It responds to small fluctuations in driving conditions such as disturbances (uneven driving load, etc.), but in order to respond to this, PID control must be prepared for ringing and ripples in the speed pattern.

【００３０】■目標速度パターンは残距離（大）（また
は残距離（小））と速度（大）（または速度（小））の
メンバーシップ関数で表現するので、特別に目標速度パ
ターンデータを設ける必要はない。■Since the target speed pattern is expressed by a membership function of remaining distance (large) (or remaining distance (small)) and speed (large) (or speed (small)), special target speed pattern data is provided. There's no need.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図１】本発明の第１の実施例を示すファジイ駆動制御
システムを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a fuzzy drive control system showing a first embodiment of the present invention.

【図２】ＰＩＤ駆動制御システムを示すブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram showing a PID drive control system.

【図３】目標速度パターンを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a target speed pattern.

【図４】慣性負荷変動による駆動速度パターンを示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a drive speed pattern due to inertial load fluctuations.

【図５】比例判断を強めたＰＩＤ駆動制御による駆動速
度パターンを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a drive speed pattern based on PID drive control with enhanced proportionality judgment.

【図６】図１の動作を説明するための動作説明図である
。FIG. 6 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of FIG. 1;

【図７】通常負荷におけるファジイ駆動制御の駆動速度
パターンの実験結果を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing experimental results of drive speed patterns of fuzzy drive control under normal load.

【図８】過負荷におけるファジイ駆動制御の駆動速度パ
ターンの実験結果を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing experimental results of drive speed patterns of fuzzy drive control under overload.

【図９】本発明の第２の実施例を示すファジイ駆動制御
システムを示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a fuzzy drive control system showing a second embodiment of the present invention.

【図１０】図９の動作を説明するための動作説明図であ
る。FIG. 10 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of FIG. 9;

【図１１】ＴＨＥＮ演算フローチャートを示す説明図で
ある。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a THEN calculation flowchart.

【図１２】ルール結合演算フローチャートを示す説明図
である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a rule combination calculation flowchart.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１　　残距演算回路 ２　　速度演算回路 ３　　ＰＩＤ制御ブロック ４　　目標速度パターン発生部 ５　　比例判断部 ６　　微分判断部 ７　　積分判断部 ８　　駆動回路 ９　　残距離（大）メンバーシップ関数部１０　　速度
（大）メンバーシップ関数部１１　　（＋△Ｅ）メンバ
ーシップ関数発生部１２　　（−△Ｅ）メンバーシップ
関数発生部１３　　ＴＨＥＮ演算回路 １５　　ルール統合回路 １６　　デファジイ演算回路 １７　　ファジイ制御ブロック1 Remaining distance calculation circuit 2 Speed calculation circuit 3 PID control block 4 Target speed pattern generation section 5 Proportional judgment section 6 Differential judgment section 7 Integral judgment section 8 Drive circuit 9 Remaining distance (large) membership function section 10 Speed (large) member Ship function section 11 (+△E) membership function generation section 12 (-△E) membership function generation section 13 THEN operation circuit 15 Rule integration circuit 16 Defuzzy operation circuit 17 Fuzzy control block

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　駆動対象と、該対象を駆動する駆動手
段と、該駆動対象における単位駆動距離ごとの移行を検
出する検出手段と、該検出手段にて上記単位駆動距離の
移行が検知されるごとに目標距離から単位駆動距離を減
算した残距離データを求める残距離データ回路と、駆動
対象の前記残距離データに対応する速度データを発生す
る速度検出回路とを有し、ファジイ推論を用いて駆動対
象を駆動制御するファジイ駆動制御装置において、ルー
ル１　　１Ｆ残距離＝（大）ＴＨＥＮ（＋△Ｅ）ルール
２　　１Ｆ速度＝（大）ＴＨＥＮ（−△Ｅ）（（　　）
印はファジイ集合を示し、（＋△Ｅ）または（−△Ｅ）
は駆動情報変位量を表現するファジイ集合）にて駆動制
御することを特徴とするファジイ駆動制御装置。1. A driven object, a driving means for driving the object, a detection means for detecting a transition for each unit driving distance in the driven object, and a transition in the unit driving distance is detected by the detection means. It has a remaining distance data circuit that calculates remaining distance data by subtracting a unit driving distance from the target distance for each time, and a speed detection circuit that generates speed data corresponding to the remaining distance data of the driving object, and uses fuzzy inference. In a fuzzy drive control device that drives and controls a driven object, Rule 1: 1F remaining distance = (large) THEN (+△E) Rule 2: 1F speed = (large) THEN (-△E) (( )
The mark indicates a fuzzy set, (+△E) or (−△E)
is a fuzzy drive control device that performs drive control using a fuzzy set expressing drive information displacement amount. 【請求項２】　　駆動対象と、該対象を駆動する駆動手
段と、該駆動対象における単位駆動距離ごとの移行を検
出する検出手段と、該検出手段にて上記単位駆動距離の
移行が検知されるごとに目標距離から単位駆動距離を減
算した残距離データを求める残距離データ回路と、駆動
対象の前記残距離データに対応する速度データを発生す
る速度検出回路とを有し、ファジイ推論を用いて駆動対
象を駆動制御するファジイ駆動制御装置において、ルー
ル１　　１Ｆ残距離＝（小）ＴＨＥＮ（−△Ｅ）ルール
２　　１Ｆ速度＝（小）ＴＨＥＮ（＋△Ｅ）（（　　）
印はファジイ集合を示し、（−△Ｅ）又は（＋△Ｅ）は
駆動情報変位量を表現するファジイ集合）にて駆動制御
することを特徴とするファジイ駆動制御装置。2. A driven object, a driving means for driving the object, a detection means for detecting a transition for each unit driving distance in the driven object, and a transition in the unit driving distance is detected by the detection means. It has a remaining distance data circuit that calculates remaining distance data by subtracting a unit driving distance from the target distance for each time, and a speed detection circuit that generates speed data corresponding to the remaining distance data of the driving object, and uses fuzzy inference. In a fuzzy drive control device that drives and controls a driven object, Rule 1: 1F remaining distance = (small) THEN (-△E) Rule 2: 1F speed = (small) THEN (+△E) (( )
A fuzzy drive control device characterized in that the mark indicates a fuzzy set, and (-ΔE) or (+ΔE) is a fuzzy set expressing the displacement amount of drive information).