JPS5998203A - 最適化制御方法 - Google Patents
最適化制御方法Info
- Publication number
- JPS5998203A JPS5998203A JP20724782A JP20724782A JPS5998203A JP S5998203 A JPS5998203 A JP S5998203A JP 20724782 A JP20724782 A JP 20724782A JP 20724782 A JP20724782 A JP 20724782A JP S5998203 A JPS5998203 A JP S5998203A
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- JP
- Japan
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- attained
- answer
- solution
- value
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
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- Automation & Control Theory (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電子計算機を用いて製造工程等の制御を行う
計算制御における最適化制御方法に関する。
計算制御における最適化制御方法に関する。
最適化制御においては、数学モデル化した制御対象の操
作変数を最適に決定する最適化問題が生ずる。このため
目的する状態を評価しつる関数として変数ベクトルＸの
スカラ関数 ｆ（ｘ）＝ ｆ（ｘｌ ｅ ”２＋ ”””＋ ”ｎ）
である目的関数の値を最大または最小にするベクトルＸ
の値を求めるいわゆる数理計画問題を解く必要がある。
作変数を最適に決定する最適化問題が生ずる。このため
目的する状態を評価しつる関数として変数ベクトルＸの
スカラ関数 ｆ（ｘ）＝ ｆ（ｘｌ ｅ ”２＋ ”””＋ ”ｎ）
である目的関数の値を最大または最小にするベクトルＸ
の値を求めるいわゆる数理計画問題を解く必要がある。
このようなベク、トル又は。
等式制約式： ｈｌ（Ｘ）−〇 （１−ｌ、２・・・・
・・ｐ）不等式制約式ｇ１（Ｘ）≦（ｊ＝’＋２＋・・
・・・・ｑ）のもとでｎ次元実数空間を有する列ベクト
ルとして求められる。
・・ｐ）不等式制約式ｇ１（Ｘ）≦（ｊ＝’＋２＋・・
・・・・ｑ）のもとでｎ次元実数空間を有する列ベクト
ルとして求められる。
ところで上述の関数ｆ（・）、ｈｘ（・）、ｇｌ（・）
のうちの一つでも非線形でない場合には上記最適化問題
は非線形最適化問題となり、この解法は非線形計画法と
よばれている。
のうちの一つでも非線形でない場合には上記最適化問題
は非線形最適化問題となり、この解法は非線形計画法と
よばれている。
この非線形計画法は解析的に解を求めることが一般に不
可能であって、電子計算機によって計算をくり返し行い
誤差を減少させていき、所定の誤差範囲に収ったかどう
か、また各制約式の不満足度がある誤差範囲に収ったか
どうかなどの複数個の収束判定用の誤差値によって収束
計算を終了させ解を求めるのが普通である。
可能であって、電子計算機によって計算をくり返し行い
誤差を減少させていき、所定の誤差範囲に収ったかどう
か、また各制約式の不満足度がある誤差範囲に収ったか
どうかなどの複数個の収束判定用の誤差値によって収束
計算を終了させ解を求めるのが普通である。
このようにして求められた解は計算制御における操作変
数として用いられろ。
数として用いられろ。
ところが、このような非線形最適化問題は環境条件にと
もなう入力値によっては必ずしも解は求まらず、収束計
算が永久に終了しないことがある。
もなう入力値によっては必ずしも解は求まらず、収束計
算が永久に終了しないことがある。
これを防止するため収束計算の時間を一定時間に制限し
、その一定時間に収束しない場合には解が存在しないも
のとして計算を打切り、計算エラーとして扱うことが行
われている。
、その一定時間に収束しない場合には解が存在しないも
のとして計算を打切り、計算エラーとして扱うことが行
われている。
しかし、収束計算の結果値を計算制御に使用している場
合には解が存在しないことは制御において支障を来たす
ことになり避けるべきである。
合には解が存在しないことは制御において支障を来たす
ことになり避けるべきである。
このため、計算エラーを生ずる確率を極力低減させるた
め最初から収束判定用の誤差値を大きく設定しておくこ
とも行われるが、この方法では厳密解が存在する場合に
おいても誤差を伴った解しか得られないことになり、制
御の最適性を損うという問題点がある。
め最初から収束判定用の誤差値を大きく設定しておくこ
とも行われるが、この方法では厳密解が存在する場合に
おいても誤差を伴った解しか得られないことになり、制
御の最適性を損うという問題点がある。
そこで、本発明は最適化問題において解が存在しないと
いう事態を極力さけしかもできるだけ厳密な解を得ると
いう相反する要求を満足させるような収束計算によって
制御を行う最適化制御方法を提供することを目的とする
。
いう事態を極力さけしかもできるだけ厳密な解を得ると
いう相反する要求を満足させるような収束計算によって
制御を行う最適化制御方法を提供することを目的とする
。
上記目的を達成するため１本発明にかかる最適化制御方
法においては収束判定基準となる誤差値を複数準備し１
通常は最も小さい誤差値を使用して厳密解を求め、一定
時間内に厳密解までの収束精度に達しないときは許容可
能なよシ大きな誤差値の範囲内でできるだけ良好な解を
求め、これらにより得られた解を用いて制御を行うよう
にしており、解の不存在を極力避けるとともにできるだ
け厳密な解を求めて制御を行うことを可能にするもので
ある。
法においては収束判定基準となる誤差値を複数準備し１
通常は最も小さい誤差値を使用して厳密解を求め、一定
時間内に厳密解までの収束精度に達しないときは許容可
能なよシ大きな誤差値の範囲内でできるだけ良好な解を
求め、これらにより得られた解を用いて制御を行うよう
にしており、解の不存在を極力避けるとともにできるだ
け厳密な解を求めて制御を行うことを可能にするもので
ある。
以下、フローチャートにしたがって本発明の主要部をな
す解を求める方法の一実施例を詳細に説明する。
す解を求める方法の一実施例を詳細に説明する。
本実施例では厳密暦月の誤差値群である （＝ ｄおよ
び許容できる最大限の範囲の誤差値群である（ε２）の
一つの誤差値を準備しているものとする。
び許容できる最大限の範囲の誤差値群である（ε２）の
一つの誤差値を準備しているものとする。
まず最初に数学モデル化された制御対象に対して初期値
を代入する（プロ、り１０）。次にこれらの初期値を用
いて収束計算を１回だけ実行する（ブロック２０）。そ
の結果得られた計算値は目的関数式、制約式等の判定対
象式を用いて誤差値群ε１によって評価され、厳密解が
得られたときは計算は正常終了し、得られないときは次
のブロックへ進む（ブロック３０）、厳密解が得られな
いときＫは得られた値が前回の収束計算で得られた値よ
りも良好な解であるかどうかが判断され（ブロック侵）
、もし今回の解の方が良好ならばその解を保存しくブロ
ックＳＯ） 、前回の解の方が良好ならば今回の解の保
存は行わずに次のブロックへ進む。
を代入する（プロ、り１０）。次にこれらの初期値を用
いて収束計算を１回だけ実行する（ブロック２０）。そ
の結果得られた計算値は目的関数式、制約式等の判定対
象式を用いて誤差値群ε１によって評価され、厳密解が
得られたときは計算は正常終了し、得られないときは次
のブロックへ進む（ブロック３０）、厳密解が得られな
いときＫは得られた値が前回の収束計算で得られた値よ
りも良好な解であるかどうかが判断され（ブロック侵）
、もし今回の解の方が良好ならばその解を保存しくブロ
ックＳＯ） 、前回の解の方が良好ならば今回の解の保
存は行わずに次のブロックへ進む。
このように計算結果の比較を行ってより良い値を保存す
るのは、非線形計画法のうちには計算を続行するとかえ
って解が悪化する場合があるので。
るのは、非線形計画法のうちには計算を続行するとかえ
って解が悪化する場合があるので。
最良の状態の解を求めるためである。また、解の保存は
一般的なメモリに格納することにより行えばよい。
一般的なメモリに格納することにより行えばよい。
次に収束計算開始後の総合計時間が所定の限界時間を超
えたかどうかを例えばカウンタによりチェックしくブロ
ック６０）、超えていない場合にはプロ、りＪの前に戻
って収束計算を再実行し、超えている場合には次のブロ
ックへ進む。収束計算の時間が所定時間を超えている場
合には、許容できる最大限の誤差値群（＝＝１によって
判定対象式を用いて限界許容層であるかどうかが判断さ
れ（ブロック７０）、存在する場合には計算は正常終了
し、存在しない場合は計算エラーとして終了する。
えたかどうかを例えばカウンタによりチェックしくブロ
ック６０）、超えていない場合にはプロ、りＪの前に戻
って収束計算を再実行し、超えている場合には次のブロ
ックへ進む。収束計算の時間が所定時間を超えている場
合には、許容できる最大限の誤差値群（＝＝１によって
判定対象式を用いて限界許容層であるかどうかが判断さ
れ（ブロック７０）、存在する場合には計算は正常終了
し、存在しない場合は計算エラーとして終了する。
以トの実飽１例では収束判定基皐となる誤差値は厳密暦
月と最大許容限界用のコＰト頑だけであったが、３穏類
以上として極力精度の良い解を得ることも可能である。
月と最大許容限界用のコＰト頑だけであったが、３穏類
以上として極力精度の良い解を得ることも可能である。
以上の方法により得られた値は計算制御において使用さ
れ、制御対象を最適な状態に制御することになる。
れ、制御対象を最適な状態に制御することになる。
以上のような本発明にかかる最適化制御方法によれば、
所定時間内に厳密解が得られないときには許容可能な誤
差値の範囲内で求められたできるだけ良好な解を使用す
るようにしているため、解が存在しないという事態を極
力さけることができるとともに、制御に使用する解を許
容範囲での最小誤差を伴ったものにすることができるた
め、最適な制御を可能にするものである。
所定時間内に厳密解が得られないときには許容可能な誤
差値の範囲内で求められたできるだけ良好な解を使用す
るようにしているため、解が存在しないという事態を極
力さけることができるとともに、制御に使用する解を許
容範囲での最小誤差を伴ったものにすることができるた
め、最適な制御を可能にするものである。
図は本発明の主要部をなす解を求める方法の一実施例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 数学モデル化された制御対象に対して目的に合致する解
を計算機を使用して収束計算で求めて制御を行う最適化
制御方法において、 収束判定基準となる誤差値を複数準備し１通常は最も小
さい誤差値を用いて厳密解を求め、所定時間内にこの厳
密解までの収束精度に達しないときには許容可能なより
大きな誤差値の範囲内でできるだけ良好な解を求め、得
られた解を用いて制御を行う最適化制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20724782A JPS5998203A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 最適化制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20724782A JPS5998203A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 最適化制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998203A true JPS5998203A (ja) | 1984-06-06 |
Family
ID=16536643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20724782A Pending JPS5998203A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 最適化制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5998203A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184109A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JPS63184107A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP20724782A patent/JPS5998203A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184109A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JPS63184107A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
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