ペトリネットによるファジィ制御系の安定解析

Abstract

ファジィ制御は、一般にif-then型のファジィルールにより制御規則の記述を行ない、ファジィ推論により操作量を求める手法であり、熟練者の経験に基づいたあいまいな制御を行なうことができるため、さまざまな分野で応用されている。ファジィ制御器の問題点として安定性の保証が困難であることが指摘されているが、近年ではファジィ制御器の安定性に関する研究が進められている。しかし、従来の安定解析手法はファジィルールを数式表現に置き換えることでなされており、ファジィ制御の分かりやすいという特徴を損なってしまっている。本論文では、制御対象および制御器のファジィルールを離散事象表現とみなすことで、ファジィ制御系をペトリネットを用いて表現し、状態推移関数を用いた安定性の解析手法を提案する。制御系のとりうる状態はペトリネットのプレースで表され、現在の制御系の状態はプレースのトークンの有無によって表される。また、ファジィルールの発火はトランジションの発火として表現される。本手法はファジィ制御の持つ挙動の分かりやすさという特徴を損なうことなく、ファジィ制御系の解析を可能にしている。本論文では、簡単な制御系に対して本手法を適用しその有用性を示す。