特開 2023-170672 状態判定装置、状態判定制御システム、状態判定方法及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170672

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】状態判定装置、状態判定制御システム、状態判定方法及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20231124BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022082580

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】豊田 大輔

【テーマコード（参考）】

3C223

【Ｆターム（参考）】

3C223AA12

3C223EB02

3C223EB03

3C223FF04

3C223FF17

3C223FF35

3C223GG01

3C223GG03

3C223HH02

(57)【要約】

【課題】ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータベース及び運転制御用のセンサを用いて、産業機械の状態を判定することができる状態判定装置を提供する。
【解決手段】産業機械の状態を判定する状態判定装置は、産業機械の運転状況を示す運転状況データと、当該運転状況にある産業機械を制御するための制御パラメータと、産業機械の状態を示す状態値とを予め対応付けて記憶したデータベースと、産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得する取得部と、処理部とを備え、処理部は、取得部にて取得した運転状況データと、データベースが記憶する運転状況データ及び状態値とに基づいて、産業機械の状態を判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業機械の状態を判定する状態判定装置であって、
前記産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを予め対応付けて記憶したデータベースと、
前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得する取得部と、
処理部と
を備え、
前記処理部は、
前記取得部にて取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する
状態判定装置。

【請求項2】

前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記状態値をロジット変換し、
ロジット変換された前記状態値を用いて、前記取得部にて取得した運転状況データに対応する状態値を算出し、
算出された状態値を逆ロジット変換する
請求項１に記載の状態判定装置。

【請求項3】

前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記状態値を１未満の正の値に正規化してロジット変換し、
算出された状態値を逆正規化して逆ロジット変換する
請求項２に記載の状態判定装置。

【請求項4】

前記処理部は、
前記取得部にて取得した運転状況データが、前記データベースが記憶する前記運転状況データのうち、前記状態値が最大の運転状況データの近傍にある場合、又は前記状態値が最小の運転状況データの近傍にある場合、前記データベースが記憶する前記状態値をロジット変換する
請求項２に記載の状態判定装置。

【請求項5】

前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値のうち、前記状態値が異なり、かつ前記運転状況データの統計距離が所定値未満の前記運転状況データ及び前記状態値を除外し、除外後の前記運転状況データ及び前記状態値に基づいて、前記取得部にて取得した運転状況データが、状態値最大の運転状況データ又は状態値最小の運転状況データの近傍にあるデータであるかを判定する
請求項４に記載の状態判定装置。

【請求項6】

前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記運転状況データのうち、前記取得部にて取得した運転状況データと統計距離が近い所定数の前記運転状況データに対応付けられた前記状態値を、該統計距離に基づく重みを用いて加重平均することによって、前記産業機械の状態値を算出する
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の状態判定装置。

【請求項7】

前記処理部は、
前記取得部にて取得した運転状況データに対応する前記制御パラメータを前記データベースから読み出し、読み出された前記制御パラメータに基づいて前記産業機械を制御する
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の状態判定装置。

【請求項8】

前記産業機械は成形機を含む
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の状態判定装置。

【請求項9】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の状態判定装置と、
産業機械と
を備え、
前記状態判定装置は、
前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記制御パラメータを前記産業機械へ送信する通信部を備え、
前記産業機械は、
前記状態判定装置から送信された前記運転状況データ及び前記制御パラメータを受信し、受信した前記運転状況データ及び前記制御パラメータに基づいて動作する
状態判定制御システム。

【請求項10】

産業機械の状態を判定する状態判定方法であって、
前記産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを対応付けて記憶したデータベースを用意し、
前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得し、
取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する
状態判定方法。

【請求項11】

産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを対応付けて記憶したデータベースにアクセス可能なコンピュータに、前記産業機械の状態を判定させる処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得し、
取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する
処理を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、状態判定装置、状態判定制御システム、状態判定方法及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

産業機械を最適な状態で操業するためには、産業機械の異常の有無等、その状態を把握する必要がある。通常、監視対象部位にセンサが取り付けられ、産業機械の状態判定が行われる。例えば、特許文献１には、射出成形機の可動部に設けられた加速度センサにより振動を監視し、可動部の異常を検知する監視方法が開示されている。

【0003】

他方、様々な動作環境でも良好な制御結果を得ることができる制御方法としてデータベース駆動型（Database-Driven:DD）ＰＩＤ制御が知られている。ＤＤ－ＰＩＤ制御においては、産業機械の運転状況データ及びＰＩＤパラメータを格納したデータベースを参照して適応的にＰＩＤパラメータが調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５－５０４８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように産業機械の状態を判定するためには、状態監視用のセンサを設置する必要があり、コストが増大するという問題がある。

【0006】

本開示の目的は、ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータベース及び運転制御用のセンサを用いて、産業機械の状態を判定することができる状態判定装置等を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面に係る状態判定装置は、産業機械の状態を判定する状態判定装置であって、前記産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを予め対応付けて記憶したデータベースと、前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得する取得部と、処理部とを備え、前記処理部は、前記取得部にて取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する。

【0008】

本開示の一側面に係る状態判定制御システムは、上記状態判定装置と、産業機械とを備え、前記状態判定装置は、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記制御パラメータを前記産業機械へ送信する通信部を備え、前記産業機械は、前記状態判定装置から送信された前記運転状況データ及び前記制御パラメータを受信し、受信した前記運転状況データ及び前記制御パラメータに基づいて動作する。

【0009】

本開示の一側面に係る状態判定方法は、産業機械の状態を判定する状態判定方法であって、前記産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを対応付けて記憶したデータベースを用意し、前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得し、取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する。

【0010】

本開示の一側面に係るコンピュータプログラムは、産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを対応付けて記憶したデータベースにアクセス可能なコンピュータに、前記産業機械の状態を判定させる処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得し、取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する処理を前記コンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータベース及び運転制御用のセンサを用いて、産業機械の状態を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態１に係る状態判定制御システムの構成例を示す模式図である。

【図2】本実施形態１に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】本実施形態１に係る状態判定装置の構成例を示すブロック図である。

【図4】本実施形態１に係るデータベースのレコードレイアウトの一例を示す概念図である。

【図5】実施形態１に係る状態判定に係る処理手順を示すフローチャートである。

【図6】共通データの分離処理を概念的に示す説明図である。

【図7】産業機械の一例であるハマースタインモデルの静特性を示すグラフである。

【図8】ハマースタインモデルのＤＤ－ＰＩＤ制御による制御結果を示すグラフである。

【図9】ハマースタインモデルにおける状態判定処理に使用される各種パラメータを示す図表である。

【図10】ハマースタインモデルにおける状態判定結果を示す図表である。

【図11】産業機械の一例であるスライドクランク機構を有するステージ移動装置を示す斜視図である。

【図12】ステージ移動装置のＤＤ－ＰＩＤ制御による制御結果を示すグラフである。

【図13】スライドクランク機構における状態判定処理に使用される各種パラメータを示す図表である。

【図14】スライドクランク機構における状態判定結果を示す図表である。

【図15】産業機械の一例として成形機を備えた状態判定制御システムの構成例を示す模式図である。

【図16】実施形態２に係る状態判定装置の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示の実施形態に係る状態判定制御システム等の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0014】

（実施形態１）
図１は、本実施形態１に係る状態判定制御システムの構成例を示す模式図である。本実施形態１に係る状態判定制御システムは、通信ネットワークを介して接続された産業機械１と、状態判定装置２とを備える。状態判定制御システムは、産業機械１のＤＤ－ＤＩＤ制御を行う制御システムであると共に、産業機械１の状態判定を行う状態判定システムとして機能するものである。

【0015】

状態判定装置２は、産業機械１のＤＤ－ＰＩＤ制御及び状態判定に兼用されるデータベース２０を有する。状態判定装置２は、産業機械１の状態に応じたＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータセットをデータベース２０から読み出し、産業機械１へ送信する。産業機械１は、制御対象機械１０と、当該制御対象機械１０の動作を制御する制御装置１１とを有し、制御装置１１は状態判定装置２から送信された制御用のデータセットを受信し、制御用データベース（制御用ＤＢ）１ａに格納する。制御装置１１は、制御用データベース１ａを用いて、制御対象機械１０の動作をＤＤ－ＰＩＤ制御する。一方で、制御装置１１は制御対象機械１０の現在の運転状況を示す運転状況データを状態判定装置２へ送信する。状態判定装置２は、産業機械１から送信された運転状況データを受信し、受信した運転状況データと、データベース２０の情報とに基づいて、制御対象機械１０の状態を示す状態値を算出する処理を実行する。

【0016】

＜産業機械１＞
産業機械１を構成する制御対象機械１０は、製造装置、工作機械、産業用ロボット、試験・分析装置、搬送機器、動力伝動装置、製鉄機械、洗浄機器等であり、その他、工場及び事業所で使用される任意の機械が含まれる。

【0017】

制御対象機械１０には、産業機械１の運転状況を示す情報であって、産業機械１の動作を制御するために必要な物理量を検出する一又は複数のセンサ１０ａが設けられている。物理量には、例えば電圧、電流、温度、湿度、トルク、圧力等の力、可動部の速度、加速度、回転角、位置、流体の流量、速度等が含まれる。センサ１０ａは、例えば、電流センサ、電圧センサ、温度センサ、湿度センサ、トルクセンサ、圧力センサ、速度センサ、加速度センサ、回転角度センサ、測位センサ、流量センサ、流速計等である。センサ１０ａは物理量を示す測定信号を制御装置１１へ出力する。測定信号には、動作している制御対象機械１０の出力を示す装置出力値ｙ（ｔ）、出力以外の物理量であって、センサ１０ａを用いて観測される観測量ｘ（ｔ）が含まれる。
なお、観測量ｘ（ｔ）は必須の情報では無く、測定信号に含まれなくてもよい。つまり、制御装置１１は、観測量を用いずに制御対象機械１０の動作を制御するように構成してもよい。
また、装置出力値ｙ（ｔ）及び観測量ｘ（ｔ）を同じセンサ１０ａを用いて検出してもよいし、異なるセンサ１０ａを用いて検出してもよい。

【0018】

図２は、本実施形態１に係る制御装置１１の構成例を示すブロック図である。制御装置１１は、制御対象機械１０の動作を制御するコンピュータであり、ハードウェア構成として制御部１１ａ、記憶部１１ｂ、入出力部１１ｃ、通信部１１ｄ、操作部１１ｅ及び表示部１１ｆを備える。なお、制御装置１１は、ネットワークに接続されたサーバ装置であっても良い。また、制御装置１１は、複数台のコンピュータで構成し分散処理する構成でもよいし、１台のサーバ内に設けられた複数の仮想マシンによって実現されていてもよいし、クラウドサーバを用いて実現されていてもよい。

【0019】

制御部１１ａは、プロセッサであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ等の演算回路、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の内部記憶装置、Ｉ／Ｏ端子、計時部等を有する。制御部１１ａには、記憶部１１ｂ、入出力部１１ｃ、通信部１１ｄ、操作部１１ｅ及び表示部１１ｆが接続されている。

【0020】

記憶部１１ｂは、ハードディスク、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部１１ｂは、制御対象機械１０の動作をＤＤ－ＰＩＤ制御するために必要な制御用データベース１ａ、制御の目標値ｒ（ｔ）などを記憶する。制御用データベース１ａは、制御対象機械１０のＤＤ－ＰＩＤ制御に用いられる複数の制御用データセットを格納している。

【0021】

制御用データセットは、情報ベクトルである運転状況データφ（ｉ）と、ＰＩＤ制御ゲインである制御パラメータθ（ｉ）とからなり、下記式（１）～（３）で表される。

【0022】

【数1】

【0023】

制御用データベース１ａは、状態判定装置２から提供される情報である。制御部１１ａは、状態判定装置２から送信された制御用データセットを通信部１１ｄにて受信し、受信した制御用データセットを制御用データベース１ａに格納する。いいかえると、制御部１１ａは、受信した制御用データセットを記憶部１１ｂに記憶する。

【0024】

なお、上記の通り、観測量ｘ（ｔ）は必ずしも必要ではないが、運転状況を情報ベクトルとして適切に表現したい場合には有用である。

【0025】

入出力部１１ｃは、信号を出力する出力回路と、信号が入力される入力回路とを含む。出力回路は、例えば、制御部１１ａの制御に従って制御対象機械１０の動作を制御するための制御信号を制御対象機械１０へ出力する。制御信号は、制御対象機械１０に入力される制御入力値ｕ（ｔ）を示す信号である。入力回路は、センサ１０ａから出力された測定信号が入力され、入力された測定信号を測定データとして制御部１１ａに与える。測定データは、動作した制御対象機械１０の出力を示す装置出力値ｙ（ｔ）、センサ１０ａを用いて観測できる装置出力以外の観測量ｘ（ｔ）を含む。

【0026】

制御装置１１の制御部１１ａは、制御対象機械１０の動作中、装置出力の目標値ｒ（ｔ），ｒ（ｔ－１）…と、装置出力値ｙ（ｔ），ｙ（ｔ－１）…、過去の処理ステップで用いた制御入力値ｕ（ｔ－１），ｕ（ｔ－２）…、観測量ｘ（ｔ），観測量ｘ（ｔ）…を用いて表される運転状況データφ（ｔ）を求め、記憶部１１ｂに記憶する。制御部１１ａは、運転状況データφ（ｔ）をキーにして、制御用データベース１ａから制御パラメータθ（ｔ）を読み出す。制御部１１ａは、読み出された制御パラメータθ（ｔ）に基づいて、制御入力値ｕ（ｔ）を算出し、算出された制御入力値ｕ（ｔ）に基づく制御信号を制御対象機械１０へ出力することによって、制御対象機械１０の動作を制御する。

【0027】

通信部１１ｄは、所定の通信プロトコルに従って情報を送受信する通信回路である。通信部１１ｄは、通信ネットワークを介して状態判定装置２に接続されており、制御部１１ａは通信部１１ｄを介して状態判定装置２との間で各種情報を送受信することができる。具体的には、制御部１１ａは、記憶部１１ｂが記憶する複数の運転状況データφ（ｔ）を通信部１１ｄにて状態判定装置２へ送信する。現在の産業機械１の状態を判定する場合、制御部１１ａは、記憶部１１ｂが記憶する直近の複数の運転状況データφ（ｔ）を状態判定装置２へ送信する。
また、通信部１１ｄは、適宜のタイミングで状態判定装置２から送信された制御用データセットを受信し、受信した制御用データセットを制御用データベース１ａに格納する。

【0028】

操作部１１ｅは、産業機械１を操作するための入力装置である。操作部１１ｅは、例えば、制御の目標値ｒ（ｔ）、制御対象機械１０のその他の動作条件などを設定し、制御対象機械１０の動作を操作するためのインタフェースである。操作部１１ｅは、例えば、操作ボタン、操作キー、表示部１１ｆに設けられたタッチパネルであり、操作内容を示すデータを制御部１１ａに与える。

【0029】

表示部１１ｆは、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネルなどの表示装置である。表示部１１ｆは、産業機械１の操作に必要な操作画面を表示し、また制御対象機械１０の状態を表示する。

【0030】

＜状態判定装置２＞
図３は、本実施形態１に係る状態判定装置２の構成例を示すブロック図である。状態判定装置２は、コンピュータであり、処理部２１と、記憶部２２と通信部（取得部）２３とを備える。記憶部２２及び通信部２３は、処理部２１に接続されている。

【0031】

処理部２１は、プロセッサであり、ＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＧＰＧＰＵ（General-purpose computing on graphics processing units）、ＴＰＵ（Tensor Processing Unit）、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＮＰＵ（Neural Processing Unit）等の演算処理回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の内部記憶装置、Ｉ／Ｏ端子等を有する。処理部２１は、後述の記憶部２２が記憶するコンピュータプログラムＰを実行することにより、本実施形態１に係る状態判定装置２として機能し、本実施形態１に係る状態判定方法を実施する。なお、状態判定装置２の各機能部は、ソフトウェア的に実現してもよいし、一部又は全部をハードウェア的に実現してもよい。

【0032】

記憶部２２は、ハードディスク、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部２２は、産業機械１の状態を判定するためのコンピュータプログラムＰと、ＤＤ－ＰＩＤ制御及び状態判定を行うためのデータベース２０とを記憶している。

【0033】

コンピュータプログラムＰ及びデータベース２０は、記録媒体３にコンピュータ読み取り可能に記録されている態様でもよい。記憶部２２は、図示しない読出装置によって記録媒体３から読み出されたコンピュータプログラムＰ及びデータベース２０を記憶する。記録媒体３はフラッシュメモリ等の半導体メモリである。また、記録媒体３はＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）－ＲＯＭ、ＢＤ（Blu-ray（登録商標）Disc）等の光ディスクでもよい。更に、記録媒体３は、フレキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスク、磁気光ディスク等であってもよい。更にまた、図示しない通信網に接続されている図示しない外部サーバからコンピュータプログラムＰ及びデータベース２０をダウンロードし、記憶部２２に記憶させてもよい。

【0034】

通信部２３は、イーサネット（登録商標）等の所定の通信プロトコルに従って情報を送受信する通信回路である。通信部２３は、通信ネットワークを介して制御装置１１に接続されており、処理部２１は通信部２３を介して制御装置１１との間で各種情報を送受信することができる。例えば、通信部２３は、制御装置１１から送信された運転状況データφ（ｔ）を受信する。また、通信部２３は、産業機械１の状態に応じた運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）を対応付けた制御用データセットを制御装置１１へ送信する。

【0035】

図４は、本実施形態１に係るデータベース２０のレコードレイアウトの一例を示す概念図である。データベース２０は、産業機械１のＤＤ－ＰＩＤ制御と、産業機械１の状態判定に必要な複数のデータセットを記憶する。当該データセットは、産業機械１の複数の運転状況を示す運転状況データφ（ｉ）と、当該運転状況にある前記産業機械１を制御するための制御パラメータθ（ｉ）と、産業機械１の状態を示す状態値ｚ（ｉ）とからなる。

【0036】

処理部２１は、データベース２０から産業機械１の状態等に応じた制御用データセット［φ（ｉ），θ（ｉ）］を読み出し、読み出された制御用データセットを産業機械１の制御装置１１へ送信する。
また、処理部２１は、データベース２０に格納されたデータセットの内、とくに運転状況データφ（ｉ）と、状態値ｚ（ｉ）とからなる複数の状態評価用データセットを用いて、産業機械１の状態を数値的に判定する処理を実行する。状態評価用データセットは、下記式（４）で表される。

【0037】

【数2】

【0038】

＜状態判定処理＞
本実施形態に係る状態判定装置２は、主にＤＤ－ＰＩＤ制御に用いられるために予め用意されたデータセットを用いて、産業機械１の状態を数値的に判定する処理を実行する。具体的には、処理部２１は、産業機械１から取得した運転状況データφ（ｔ）の近傍にある複数のデータセット［φ（ｉ），ｚ（ｉ）］を、データベース２０から抽出し、抽出したデータセットに基づいて、状態値ｚ（ｔ）を算出する処理を実行する。
ところで、状態値の算出処理は、データベース２０に予め格納された限られたデータセットを用いて行われるため、状態値には上限及び下限がある。産業機械１の状態が当該上限及び下限付近にある場合、算出される状態値ｚ（ｔ）の誤差が大きくなる問題がある。そこで、ロジット変換によって上下限付近における状態判定の精度向上を図った。

【0039】

図５は、実施形態１に係る状態判定に係る処理手順を示すフローチャートである。状態判定装置２の処理部２１は、産業機械１から送信された複数の運転状況データφ（ｔ）を取得する（ステップＳ１１）。複数の運転状況データφ（ｔ）は複数時点で測定して得られた情報である。例えば、製造装置等の産業機械１の場合、１サイクルタイムの間に測定して得られた複数の運転状況データφ（ｔ）を状態判定装置２へ送信し、処理部２１は、当該複数の運転状況データφ（ｔ）を取得する。

【0040】

次いで、処理部２１は、データベース２０が記憶するデータセットに対して、共通データの分離処理を実行する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２は、産業機械１の状態が、データベース２０に格納されているデータセットの状態値ｚ（ｉ）の上下限付近にあるか否か、産業機械１の状態レベルを判定するための処理である。

【0041】

図６は、共通データの分離処理を概念的に示す説明図である。左図のデータベース（ｚ１）は、状態値ｚ（ｉ）がｚ１のデータセットを表している。同様に、データベース（ｚ２）、データベース（ｚ３）は、状態値ｚ（ｉ）がｚ２及びｚ３のデータセットをそれぞれ表している。状態レベルの判定は、ステップＳ１１で取得した運転状況データφ（ｔ）が、いずれの状態値のデータセットに属するかを判定することによって行われる。データベース２０に格納されたデータセットは、主にＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータであるため、状態値ｚ（ｉ）が異なるにもかかわらず、運転状況データφ（ｉ）が近似するデータセットも存在する。そこで、本実施形態では、産業機械１の状態レベルの判定精度を向上させるために、データベース２０に格納されたデータセットのうち、状態値ｚ（ｉ）が異なり、かつ運転状況データφ（ｉ）が近似のデータセットを除外する処理を実行する。図６中、中央のデータベースは、状態レベルの判定精度を悪化させる可能性のあるデータセットを除外した状態を示している。なお、右図は、状態レベルの判定に使用しないものとして除外されたデータセットを模式的に示したものである。

【0042】

より具体的には、処理部２１は、第１の状態値を有する各データセットの運転状況データφ１と、他の第２の状態値を有する各データセットの運転状況データφ２との統計距離ｄを算出する。例えば、処理部２１は、下記式（５）で表される重み付きＬ１ノルム（マンハッタン距離）により、運転状況データφ１、φ２の統計距離を算出する。下記式（５）に示す統計距離は一例である。

【0043】

【数3】

【0044】

そして、処理部２１は、統計距離が所定値ｄｃよりも近い運転状況データを有するデータセットを、データベース２０のデータセットから除外する。
また、処理部２１は、上記除外されたデータセットの運転状況データ（ｉ）との統計距離が所定値ｄｃよりも近い運転状況データφ（ｔ）を、取得した複数の運転状況データφ（ｔ）から除外する処理を実行するとよい。
以下、データベース２０に対して共通データ分離処理が行われた後のデータセットを、状態レベル評価用データセットと呼ぶ。また、取得した複数の運転状況データφ（ｔ）に対して共通データ分離処理が行われた後の運転状況データを、評価対象運転状況データと呼ぶ。

【0045】

次いで、処理部２１は、産業機械１の状態レベルの判定を行う（ステップＳ１３）。状態レベルは、後述するロジット変換を行うべきか否かを判定するための指標である。例えば、処理部２１は、評価対象運転状況データと、各状態値の状態レベル評価用データセットの運転状況データとの統計距離を算出し、統計距離が最小の状態レベル評価用データセットの状態値を、産業機械１の状態レベルとして特定する。

【0046】

より具体的には、処理部２１は、下記式（６）で表されるデータ群同士の最近傍距離の積算値Ｓを算出し、積算値Ｓが最も小さい運転状況データが属する状態レベル評価用データセットの状態値を、産業機械１の状態レベルとして特定する。下記式（６）による分類処理は一例であり、公知の統計的分類処理を適用して産業機械１の状態レベルを特定してもよい。

【0047】

【数4】

【0048】

次いで、処理部２１は、産業機械１の状態値を算出する処理を実行する。状態値の算出は、評価用データセットでは無く、データベース２０に登録されているデータセットを用いて行う。

【0049】

処理部２１は、データベース２０に登録されている各データセットの状態値ｚ（ｉ）を、数値処理の利便性のため、１未満の正の値に正規化する（ステップＳ１４）。例えば、処理部２１は、下記式（７）により状態値を正規化する。

【0050】

【数5】

【0051】

次いで、処理部２１は、産業機械１の状態が、データベース２０に格納されているデータセットの状態値ｚ（ｉ）の上下限付近にあるか否かを判定する（ステップＳ１５）。産業機械１の状態はステップＳ１３で算出した状態レベルで表される。状態値ｚ（ｉ）の上限付近及び下限付近の定義は特に限定されるものでは無く、状態値の算出精度を担保できるものであれば任意の方法で上下限付近を定めることができる。
例えば、データベース２０に格納されているデータセットの状態値ｚ（ｉ）の上限値及び下限値そのものを上限付近及び下限付近と定義してもよい。また、処理部２１は、上限側から所定番目の状態値、下限側から所定番目の状態値をそれぞれ閾値として、上下限付近にあるか否かを判定してもよい。更に、処理部２１は、上限値よりも所定数小さな値、下限値よりも所定数大きな値を閾値として、上下限付近にあるか否かを判定してもよい。所定数は、例えば、上限値と下限値の差分の大きさの所定割合の値である。

【0052】

産業機械１の状態が、上下限付近であると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、処理部２１は、ステップＳ１４で正規化された状態値ｚをロジット変換する（ステップＳ１６）。ロジット変換は下記式（８）で表される。ロジット変換によって、正規化された状態値ｚの下限付近の値（０付近）は－∞に広げられ、正規化された状態値ｚの上限付近の値（１付近）は＋∞に広げられる。また、逆ロジット変換は下記式（９）で表される。

【0053】

【数6】

【0054】

【数7】

【0055】

次いで、処理部２１は、取得した運転状況データと、データベース２０のデータセットとに基づいて、状態値を算出する（ステップＳ１７）。具体的には、処理部２１は、取得した運転状況データと、データベース２０に格納されているデータセットとの統計距離を求める。統計距離は例えば上記式（５）で表される。次に処理部２１は、統計距離が小さいものから所定数ｋ個のデータセットを近傍データとして下記式（１０）及び（１１）により、時点ｔにおける運転状況データφ（ｔ）の状態値を算出する。

【0056】

【数8】

【0057】

なお、表記を簡便にするために、状態値をｚ（ｔ）と表記しているが、ステップＳ１６でロジット変換されている場合、ロジット変換された状態値を用いて、運転状況データφ（ｔ）の状態値を求める。重み係数は、データ間の統計距離が小さい程、大きく、データ間の統計距離が大きい程、小さな値である。
そして、処理部２１は、一定動作の運転結果によって得られた運転状況データφ（ｔ）、つまり、取得した複数の運転状況データφ（ｔ）の状態値をそれぞれ求め、状態値の平均値を算出する。以下、当該平均値を単に状態値と呼ぶ。

【0058】

次いで、処理部２１は、ステップＳ１７で算出した状態値（平均値）を逆ロジット変換する（ステップＳ１８）。

【0059】

ステップＳ１５において、産業機器の状態が状態値の上下限付近で無いと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、処理部２１は、ロジット変換を行わずに、複数の運転状況データφ（ｔ）に基づく状態値の平均値を算出する（ステップＳ１９）。状態値の平均値は、ステップＳ１７同様、上記式（１０）、（１１）により求められる。

【0060】

ステップＳ１８又はステップＳ１９の処理を終えた処理部２１は、状態値を正規化前の値に逆変換する（ステップＳ２０）。処理部２１は、下記式（１２）を用いて、状態値を正規化前の値に逆変換することができる。

【0061】

【数9】

【0062】

次いで、処理部２１は、ステップＳ２０で逆変換された状態値を産業機械１の制御装置１１へ送信する（ステップＳ２１）。産業機械１の制御装置１１は、状態判定装置２から送信された状態値を受信し、例えば表示部１１ｆに表示する。なお、状態値を制御装置１１へ送信する処理は、状態値の出力方法の一例であり、状態判定装置２は、産業機械１の状態を示す状態値を他の通信端末へ送信する等して出力するように構成してもよい。
次に、提案法の有効性を数値シミュレーションにより検証する。

【0063】

＜産業機械１の第１の例：ハマースタインモデル＞
制御対象機械１０の第１の例として、ハマースタイン（Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ）モデルを運転回数Ｌごとにシステムが変化するように拡張したモデルを考える。ハマースタインモデルは下記式（１３）で表される。

【0064】

【数10】

【0065】

図７は、産業機械１の一例であるハマースタインモデルの静特性を示すグラフである。横軸は制御入力値ｕを示し、縦軸は装置出力値ｙを示している。実線は、Ｌ＝０のときのモデルの静特性、破線はＬ＝１００のときのモデルの静特性を示している。ハマースタインモデルは、低入出力域では似通った特性を持っている。

【0066】

図８は、ハマースタインモデルのＤＤ－ＰＩＤ制御による制御結果を示すグラフである。図８Ａは、装置出力値ｙ（ｔ）の時間変化を示し、図８Ｂは制御入力値ｕ（ｔ）の時間変化を示している。

【0067】

図８に示す制御結果を用いて、状態値の一例である運転回数Ｌの状態判定を行う。データベース２０は、０から１００まで１０刻みで設定された運転回数（状態値）Ｌ＝０，１０，…１００それぞれの運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）を格納している。目標値ｒ（ｔ）はＬと同じ値である。データベース２０は、産業機械１の状態値である運転回数を算出するのに十分な量のデータセットを格納している。

【0068】

図９は、ハマースタインモデルにおける状態判定処理に使用される各種パラメータを示す図表である。Ｌ＝１，１０，９０，１００を状態値の上下限付近であるとし、図９の図表に示すパラメータ（ｎｙ，ｎｕ，ｎｘ，ｄｃ，ｚｍｉｎ，ｚｍａｘ，ｚｍｍ，Ｎ，ｋ）を用いて、運転回数Ｌを算出した。

【0069】

図１０は、ハマースタインモデルにおける状態判定結果を示す図表である。上段は運転回数の真の値、中段は状態レベル、下段は本実施形態の状態判定方法によって算出された運転回数（状態値）を示している。データベース２０に含まれていない条件についても、概ね良好な運転回数（状態値）の値が算出されている。

【0070】

＜産業機械１の第２の例：スライドクランク機構＞
制御対象機械１０の第２の例として、スライドクランク機構を有するステージ移動装置を考える。

【0071】

図１１は、産業機械１の一例であるスライドクランク機構を有するステージ移動装置を示す斜視図である。ステージ移動装置は、ベースに設けられた２本のガイド１０ｂに沿って移動するステージ１０ｃと、図示しないモータによって回転駆動する駆動ギア１０ｄと、従動ギア１０ｅと、伝導ベルト１０ｆ及びリンク機構１０ｇを備える。伝導ベルト１０ｆは、モータの駆動力を駆動ギア１０ｄから従動ギア１０ｅへ伝達するベルトである。リンク機構１０ｇは、従動ギア１０ｅの回転運動をステージ１０ｃの往復スライド運動に変換して伝える機構である。

【0072】

ここで駆動軸の回転角速度を装置出力値ｙ（ｔ）、駆動軸トルクを制御入力値ｕ（ｔ）、従動軸の絶対角度を観測量ｘ（ｔ）、サンプリング時間をＴｓ＝０．００１（秒）とする。

【0073】

図１２は、ステージ移動装置のＤＤ－ＰＩＤ制御による制御結果を示すグラフである。図１２Ａは、装置出力値ｙ（ｔ）の時間変化を示し、図１２Ｂは制御入力値ｕ（ｔ）の時間変化を示している。

【0074】

図１２に示す制御結果を用いて、状態値の一例であるステージ１０ｃの重量Ｍｓ（ｇ）の状態判定を行う。データベース２０は、０から１００まで１０刻みで設定された重量Ｍｓ（状態値）Ｍｓ＝０，２００…１０００それぞれの運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）を格納している。データベース２０は、観測量はｘ（０）＝０におけるデータセットを格納している。目標値ｒ（ｔ）は所定のトルク値である。データベース２０は、産業機械１の状態値であるステージ１０ｃの重量Ｍｓを算出するのに十分な量のデータセットを格納している。

【0075】

図１３は、スライドクランク機構における状態判定処理に使用される各種パラメータを示す図表である。Ｍｓ＝０，１０００を状態値の上下限付近であるとし、図１３の図表に示すパラメータ（ｎｙ，ｎｕ，ｎｘ，ｄｃ，ｚｍｉｎ，ｚｍａｘ，ｚｍｍ，Ｎ，ｋ）を用いて、重量Ｍｓを算出した。評価対象である制御結果はｘ（０）＝１（ｄｅｇ）において得られた運転状況データである。

【0076】

図１４は、スライドクランク機構における状態判定結果を示す図表である。上段はステージ１０ｃの重量の真の値、中段は状態レベル、下段は本実施形態の状態判定方法によって算出されたステージ１０ｃの重量（状態値）を示している。データベース２０に含まれていない条件についても、概ね良好な運転回数（状態値）の値が算出されている。なお、Ｍｓ＝１００，２００，８００の結果は誤差が大きいが、データベース２０により多くのデータセットを記憶させれば、重量の判定精度を向上させることができると考えられる。

【0077】

＜産業機械１の第３の例：成形機＞
図１５は、産業機械１の一例として成形機を備えた状態判定制御システムの構成例を示す模式図である。ここではシミュレーション結果では無く、状態判定制御システムの構成などを説明する。

【0078】

産業機械１は、例えば、射出成形機、押出機等の成形機である。図１５は、産業機械１の一例として射出成形機を図示している。産業機械１の一例である射出成形機は、制御装置１１と、金型１５を型締めする型締装置１６と、成形材料を溶融して射出する射出装置１７と、射出成形機の運転状況に係る物理量を検出するセンサ１０ａとを備える。

【0079】

型締装置１６はベッド上に固定された固定盤と、ベッド上をスライドする可動盤とを備える。固定盤と可動盤にはそれぞれ固定金型と、可動金型が設けられる。型締装置１６は、可動盤を移動させることによって金型１５を開閉させる型締機構を備える。型締機構は、例えばトグル機構から構成されている。型締装置１６は型開閉用サーボモータを備え、型締機構は、型開閉用サーボモータが出力するトルクによって動作する。型開閉用サーボモータはサーボアンプから供給される電力によって駆動する。

【0080】

射出装置１７は、基台上に設けられている。射出装置１７は、先端部にノズルを有する加熱シリンダ１７ａと、当該加熱シリンダ１７ａ内に周方向と軸方向とに回転可能に配されたスクリュ１７ｂとを備える。加熱シリンダ１７ａの内部又は外周には、成形材料を溶融させるためのヒータが設けられている。スクリュ１７ｂは駆動装置１７ｃによって回転方向と軸方向とに駆動する。

【0081】

駆動装置１７ｃは、スクリュ１７ｂを軸方向に駆動するための射出用サーボモータ及びボールねじ機構を備える。また、駆動装置１７ｃは、スクリュ１７ｂを回転駆動させるためのスクリュ回転用サーボモータを備える。射出用サーボモータ及びスクリュ回転用サーボモータは、それぞれサーボアンプから供給される電力によって駆動する。

【0082】

加熱シリンダ１７ａの後端部近傍には、成形材料が投入されるホッパ１７ｄが設けられている。

【0083】

センサ１０ａは、産業機械１の運転状況を示す情報であって、産業機械１の動作を制御するために必要な物理量を検出する回路である。射出成形機の動作を制御するために必要なセンサ１０ａとしては、例えば、サーボアンプに流れる電流を検出する電流センサ、モータの回転速度を検出する回転速度センサ、ヒータ温度又はヒータ電流を検出する電流センサ、温度センサ等が挙げられる。センサ１０ａは物理量を示す測定信号を制御装置１１へ出力する。

【0084】

制御装置１１は、制御部１１ａの制御に従って射出成形機の動作を制御するための制御信号を射出成形機へ出力する。例えば、入出力部１１ｃの出力回路は、射出用サーボモータ、スクリュ回転用サーボモータ、型開閉用サーボモータの動作を制御するための制御信号をサーボアンプへ出力する。当該制御信号は、例えばサーボモータのトルク値又は電流値を示す。また、出力回路は、加熱シリンダ１７ａのヒータ温度を指定する制御信号を出力する。当該制御信号は、例えばヒータに印加する電圧の値を示す。
入出力部１１ｃの入力回路には、センサ１０ａから出力された測定信号、例えばサーボモータの電流値、回転速度、ヒータ電流、ヒータ温度等を示す測定信号が入力される。

【0085】

射出成形機におけるＤＤ－ＰＩＤ制御の対象は、例えば型締装置１６用のサーボモータ、ヒータである。
サーボモータの制御に係るデータセットを構成する運転状況データφは、モータ速度の目標値ｒ、モータ速度の計測値（装置出力値ｙ）、サーボモータの電流値又はトルク値（制御入力値ｕ）によって表される。制御パラメータθは、モータ速度をＰＩＤ制御するためのパラメータである。状態値ｚは型の重さである。
ヒータ温度の制御に係わるデータセットを構成する運転状況データφは、ヒータ温度の目標値ｒ、ヒータ温度の計測値（装置出力値ｙ）、ヒータ電流値（制御入力値ｕ）によって表される。制御パラメータθは、ヒータ温度をＰＩＤ制御するためのパラメータである。状態値ｚは、樹脂の種類又は特性を示す数値である。
その他、射出成形機の可動部の異常度合いを状態値ｚとして、射出成形機の状態を数値的に判定することもできる。

【0086】

なお、ここでは射出成形機を説明したが、言うまでも無く押出機、その他の成形機にも本実施形態１の技術を適用することができる。押出機の場合も、処理部２１は、押出機のスクリュを駆動するサーボモータ、シリンダのヒータ温度をＤＤ－ＰＩＤ制御するデータセットを用いて、押出機の状態を数値的に判定することができる。

【0087】

本実施形態１に係る状態判定制御システム等によれば、ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータベース２０及び運転制御用のセンサ１０ａを用いて、産業機械１の状態を判定することができる。
本実施形態１によれば、ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータベースと、状態判定用のデータベースとを共通化することができる。処理部２１は、ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータセットを利用して、産業機械１の状態を数値的に判定することができる。また、処理部２１は、運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）を対応付けた制御用データセットを産業機械１へ送信することによって、当該産業機械１の動作をＤＤ－ＰＩＤ制御させることができる。

【0088】

産業機械１の状態値が上下限付近にある場合、データベース２０に格納されているデータセットの状態値を１未満の正の値に正規化し、ロジット変換することによって、状態値の算出精度を向上させることができる。

【0089】

産業機械１の状態値が上下限付近に無い場合、データベース２０に格納されているデータセットの状態値を１未満の正の値に正規化し、ロジット変換を行うこと無く、状態値を算出することによって、状態値の算出精度を向上させることができる。状態値が上下限付近に無い場合にロジット変換を行うと、状態値の算出精度がかえって悪くなる。

【0090】

産業機械１の状態値が上下限付近にあるか否かを判定する際、共通データの分離処理を実行することによって、状態レベルの分類精度を向上させ、状態値の算出精度を向上させることができる。

【0091】

データベース２０に格納されているデータセットの内、計測された運転状況データに統計距離が近い所定数のデータセットを用いることによって、計算コストを削減することができる。また、統計距離に基づく重みを用いて当該データセットの状態値を加重平均することによって、状態値の算出精度を向上させることができる。

【0092】

なお、予めデータベース２０を用いて産業機械１の状態判定及びＤＤ－ＰＩＤ制御を行う例を説明したが、データベース２０を適宜更新してもよい。例えば、ＤＤ－ＰＩＤ制御により動作した産業機械１の状態値ｚを、点検等により観測できる場合、動作時の運転状況データφ及び状態値ｚを対応付けてデータベース２０に追加登録してもよい。もちろん、動作時の運転状況データφ、制御パラメータθ及び状態値ｚを対応付けてデータベース２０に登録してもよい。

【0093】

なお、本実施形態では、データベース２０が記憶する運転状況データφ（ｉ）及び状態値（ｉ）を用いて、産業機械１の状態判定を行う例を説明したが、更に制御パラメータθ（ｉ）を用いて産業機械１の状態判定を行ってもよい。産業機械１の制御装置１１は、運転状況データφ（ｔ）及び制御パラメータθ（ｔ）を状態判定装置２へ送信する。状態判定装置２の処理部２１は、産業機械１から送信された運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｔ）を受信する。

【0094】

処理部２１は、データベースが記憶する運転状況データφ（ｉ）、制御パラメータθ（ｉ）及び状態値ｚ（ｉ）のうち、状態値ｚ（ｉ）が異なり、かつ運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）からなる情報ベクトルの統計距離が所定値未満の運転状況データφ（ｉ）、制御パラメータθ（ｉ）及び状態値ｚ（ｉ）を除外する。処理部２１は、除外後の運転状況データφ（ｉ）、制御パラメータθ（ｉ）及び状態値ｚ（ｉ）に基づいて、取得した産業機械１の運転状況データφ（ｔ）及び制御パラメータθ（ｔ）が、状態値最大又は最小の運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）の近傍にあるデータであるかを判定する。

【0095】

処理部２１は、取得した運転状況データφ（ｔ）及び制御パラメータθ（ｔ）が、データベース２０が記憶する運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）のうち、状態値最大又は最小の運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）の近傍にある場合、データベース２０が記憶する状態値ｚ（ｉ）をロジット変換する。

【0096】

処理部２１は、データベース２０が記憶する運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）のうち、取得した運転状況データφ（ｔ）及び制御パラメータθ（ｔ）と統計距離が近い所定数の運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）に対応付けられた状態値ｚ（ｉ）を、当該統計距離に基づく重みを用いて加重平均することによって、産業機械１の状態値ｚを算出する。

【0097】

（実施形態２）
実施形態２に係る状態判定装置は、産業機械の動作を制御する制御装置として動作する点が実施形態と異なる。状態判定装置のその他の構成は、実施形態１に係る状態判定システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0098】

図１６は、実施形態２に係る状態判定装置の構成例を示すブロック図である。実施形態２に係る状態判定制御装置（状態判定装置）２０２は、コンピュータであり、処理部２２１と、記憶部２２２と、入出力部２２３と、操作部２２４と、表示部２２５とを備える。

【0099】

入出力部２２３、操作部２２４及び表示部２２５は、実施形態１に係る制御装置１１の入出力部１１ｃ、操作部１１ｅ及び表示部１１ｆと同一又は同様の構成である。

【0100】

処理部２２１及び記憶部２２２は、実施形態１に係る状態判定装置２の処理部２１及び記憶部２２と同様の構成である。記憶部２２２は、データベース２０を記憶している。処理部２２１は、データベース２０に格納されている運転状況データφ（ｉ）及び制御パラメータθ（ｉ）を用いて、実施形態１と同様、制御対象機械１０の動作を制御する。また、処理部２２１は、実施形態１と同様、センサ１０ａを用いて測定して得た運転状況データと、データベース２０の情報とに基づいて、産業機械１の状態を判定することができる。産業機械１は、例えば、実施形態１で説明した射出成形機、押出機等の成形機である。

【0101】

実施形態２に係る状態判定制御装置２０２においても、実施形態１と同様、ＤＤ－ＰＩＤ制御用のデータベース２０及び運転制御用のセンサ１０ａを用いて、産業機械１の状態を判定することができる。

【0102】

（付記１）
産業機械の状態を判定する状態判定装置であって、
前記産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを予め対応付けて記憶したデータベースと、
前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得する取得部と、
処理部と
を備え、
前記処理部は、
前記取得部にて取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する
状態判定装置。

【0103】

（付記２）
前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記状態値をロジット変換し、
ロジット変換された前記状態値を用いて、前記取得部にて取得した運転状況データに対応する状態値を算出し、
算出された状態値を逆ロジット変換する
付記１に記載の状態判定装置。

【0104】

（付記３）
前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記状態値を１未満の正の値に正規化してロジット変換し、
算出された状態値を逆正規化して逆ロジット変換する
付記２に記載の状態判定装置。

【0105】

（付記４）
前記処理部は、
前記取得部にて取得した運転状況データが、前記データベースが記憶する前記運転状況データのうち、前記状態値が最大の運転状況データの近傍にある場合、又は前記状態値が最小の運転状況データの近傍にある場合、前記データベースが記憶する前記状態値をロジット変換する
付記２又は付記３に記載の状態判定装置。

【0106】

（付記５）
前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値のうち、前記状態値が異なり、かつ前記運転状況データの統計距離が所定値未満の前記運転状況データ及び前記状態値を除外し、除外後の前記運転状況データ及び前記状態値に基づいて、前記取得部にて取得した運転状況データが、状態値最大の運転状況データ又は状態値最小の運転状況データの近傍にあるデータであるかを判定する
付記４に記載の状態判定装置。

【0107】

（付記６）
前記処理部は、
前記データベースが記憶する前記運転状況データのうち、前記取得部にて取得した運転状況データと統計距離が近い所定数の前記運転状況データに対応付けられた前記状態値を、該統計距離に基づく重みを用いて加重平均することによって、前記産業機械の状態値を算出する
付記１から付記５のいずれか１項に記載の状態判定装置。

【0108】

（付記７）
前記処理部は、
前記取得部にて取得した運転状況データに対応する前記制御パラメータを前記データベースから読み出し、読み出された前記制御パラメータに基づいて前記産業機械を制御する
付記１から付記６のいずれか１項に記載の状態判定装置。

【0109】

（付記８）
前記産業機械は成形機を含む
付記１から付記７のいずれか１項に記載の状態判定装置。

【0110】

（付記９）
付記１から付記８のいずれか１項に記載の状態判定装置と、
産業機械と
を備え、
前記状態判定装置は、
前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記制御パラメータを前記産業機械へ送信する通信部を備え、
前記産業機械は、
前記状態判定装置から送信された前記運転状況データ及び前記制御パラメータを受信し、受信した前記運転状況データ及び前記制御パラメータに基づいて動作する
状態判定制御システム。

【0111】

（付記１０）
産業機械の状態を判定する状態判定方法であって、
前記産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを対応付けて記憶したデータベースを用意し、
前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得し、
取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する
状態判定方法。

【0112】

（付記１１）
産業機械の運転状況を示す運転状況データと、該運転状況にある前記産業機械を制御するための制御パラメータと、前記産業機械の状態を示す状態値とを対応付けて記憶したデータベースにアクセス可能なコンピュータに、前記産業機械の状態を判定させる処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記産業機械の運転状況を観測して得られる運転状況データを取得し、
取得した運転状況データと、前記データベースが記憶する前記運転状況データ及び前記状態値とに基づいて、前記産業機械の状態を判定する
処理を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。

【符号の説明】

【0113】

１ ：産業機械
１ａ ：制御用データベース
２ ：状態判定装置
３ ：記録媒体
１０ ：制御対象機械
１０ａ ：センサ
１１ ：制御装置
１１ａ ：制御部
１１ｂ ：記憶部
１１ｃ ：入出力部
１１ｄ ：通信部
１１ｅ ：操作部
１１ｆ ：表示部
１５ ：金型
１６ ：型締装置
１７ ：射出装置
１７ａ ：加熱シリンダ
１７ｂ ：スクリュ
１７ｃ ：駆動装置
１７ｄ ：ホッパ
２０ ：データベース
２１ ：処理部
２２ ：記憶部
２３ ：通信部
２０２ ：状態判定制御装置
２２１ ：処理部
２２２ ：記憶部
２２３ ：入出力部
２２４ ：操作部
２２５ ：表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】