ファジィ理論を援用したシステムの安全性設計に関する研究

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本年度の研究は,基礎理論の確立および計算機上でのシミュレーションを中心として進められ,研究計画通りの進展が見られた.特に,ファジィ制御システムに着目し,ファジィ制御システムに関する研究を行なった.ファジィ制御システムは,・複雑な系・系の数学モデルが厳密に表現できない系・動特性の変動する系・非線形な系等に適用され,その有用性が示されている.また,・PID制御が適用されている系にもそのかわりにファジィ制御が用いられ,その有効性についてさまざまな研究がなされている.しかし,一般にファジィ制御システムは複雑な構造をしているため,実現したい特性が与えられたとき,その特性をファジィ制御システムで構成しようとしても,ファジィ制御システムの構成は試行錯誤的になることが多く,数学的理論を背景とした構成法は数少ない.ファジィ制御システムに限らず,制御器を構成する場合には,与えられた特性を満たすという保証が必要であり,その意味でファジィ制御システムの信頼性は低い.以下に本研究で得られた成果を示す:1.外乱や変動等が加わったファジィ制御システムのモデリングを,関数解析論とファジィ理論を融合させることによって開発した.このモデリングには,設計者によるモデリング誤差・運転者による操作誤差等も含まれている.2.モデリングされたシステムに,先に提案したフェイルセーフを実現するために必要な数学的理論を構成した.具体的には,実システムに援用可能な形でのファジイ写像における不動点定理を新たに構成した.3.実現したい特性が与えられたとき,それをファジィ制御システムで厳密に表現する構成アルゴリズムを示した.