技术领域
[0001] 本发明涉及数据生成装置及数据生成系统。
[0002] 本申请基于2018年5月8日在日本申请的特愿2018-089658号主张优先权，将其内容援引于此。
相关背景技术
[0003] 在车间以及工厂中，有时通过由电动机对反应槽所具有的螺杆的旋转轴进行驱动而搅拌反应槽所贮存的液体。另外，在非专利文献1中公开了基于旋转轴的角度响应对旋转轴受到的反作用扭矩进行检测的方法。
[0004] 非专利文献1：T.Murakami，F.Yu，and K.Ohnishi，“Torque sensorlesss control in multidegree-of-freedom manipulator”，IEEE Trans.Ind.Electron.，Vol.40，No.2，pp.259-265，Apr.1993.
具体实施方式
[0061] 参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0062] (第1实施方式)
[0063] 图1是表示数据生成系统1的结构的例子的图。数据生成系统1是生成物理量数据等数据的系统。数据生成系统1例如设置于车间、工厂等。数据生成系统1具有部件2、电动机3、电力供给装置4、控制装置5、数据生成装置6以及上位控制装置7。
[0064] 部件2是设置于螺杆、泵、压力机、注塑成型加工机、机械臂、钻削系统、磨削机、机床或者安装机(安装器)等机械设备的部件，例如是旋转轴、滑块。部件2由电动机3驱动。例如，在部件2是旋转轴的情况下，通过电动机3的驱动，部件2的角度响应(旋转角)发生变化。例如，在部件2是滑块的情况下，通过电动机3的驱动，部件2在规定方向上移动。
[0065] 部件2通过被电动机3驱动，对预先确定的物体即对象物100施加力。在机械设备是螺杆或者泵的情况下，对象物100例如是贮存于反应槽的液体。在机械设备是安装机的情况下，对象物100例如是印刷基板。部件2从对象物100受到反作用力。例如，在部件2是旋转轴的情况下，旋转的部件2从对象物100受到反作用扭矩。
[0066] 电动机3(致动器)是与从电力供给装置4供给的电力相应地动作的仪器。电动机3与所供给的电力即电流以及电压相应地对部件2进行驱动。电动机3的驱动力与表示向电动机3供给的电流的值(电流值I)具有相关性。例如，作为驱动力的驱动扭矩(Nm)由电流值I(A)与扭矩常数Kt(Nm/A)的乘法结果来表示。
[0067] 关于受到驱动力的部件2的响应，电动机3将表示响应的信号(下面称为“响应信号”)输出至数据生成装置6。在部件2是旋转轴的情况下，响应信号例如是与旋转的部件2的角度(rad)、角速度(旋转速度)(rad/s)、角加速度(rad/s2)相应的信号。在部件2是滑块的情况下，响应信号例如是与移动的部件2的位置(m)、速度(m/s)、加速度(m/s2)相应的信号。
[0068] 响应信号可以是数字信号，也可以是模拟信号。例如，在电动机3具有编码器的情况下，电动机3将与部件2的位置或者角度响应相应的数字信号作为响应信号而输出至数据生成装置6。例如，在电动机3具有霍尔传感器的情况下，电动机3将与部件2的位置或者角度响应相应的模拟信号(波形信号)作为响应信号而输出至数据生成装置6。
[0069] 电力供给装置4是供给电力的装置，例如是逆变器、电动机驱动器、三相电源。电力供给装置4从控制装置5取得例如电流、驱动力或者驱动扭矩的设定值。电力供给装置4将所取得的设定值表示的电力供给至电动机3。
[0070] 电力供给装置4将与电动机3的驱动力具有相关性的信号(下面称为“驱动力信号”)发送至数据生成装置6。电动机3的驱动力信号例如是表示供给至电动机3的电流的测定值或者设定值的信号、表示电动机3的驱动力的设定值的信号或者表示驱动扭矩的设定值的信号。驱动力信号可以是数字信号，也可以是模拟信号。
[0071] 控制装置5是对电力供给装置4进行控制的装置，例如是PLC(Programmable Logic Controller)。控制装置5从上位控制装置7取得表示电流值或者驱动定时等的控制信号。控制信号例如是表示接通或者断开的信号、表示驱动定时(timing)的信号、表示电流或者速度等的设定值的信号。控制装置5与控制信号相应地，将电流或者速度等的设定值输出至电力供给装置4。控制装置5读入与控制装置5连接的各种传感器类110、例如温度传感器、压力传感器、流量传感器等物理量数据。例如，控制装置5读入对象物100的物理量数据，向通信部71发送。
[0072] 数据生成装置6是生成数据的信息处理装置。数据生成装置6具有存储部60、通信部61和生成部62。存储部60、通信部61和生成部62设置于PLC等控制装置。
[0073] 例如，通信部61以及生成部62通过CPU(Central Processing Unit)等处理器执行程序(库)而实现。该程序也可以是在操作系统上动作的应用程序，例如，在实时操作系统上动作的应用程序。通信部61以及生成部62例如也可以使用LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等硬件来实现。通信部
61以及生成部62也可以作为PLC等控制装置的硬件的模块来实现。
[0074] 存储部60是闪存等非易失性存储装置(非暂时性的记录介质)。存储部60存储由通信部61以及生成部62执行的程序。存储部60也可以还具有RAM(Random Access Memory)等易失性记录介质。
[0075] 通信部61(第1通信部)从电力供给装置4接收驱动力信号。通信部61从电动机3接收响应信号。通信部61将驱动力信号中包含的数据和响应信号中包含的数据与时刻相关联地记录于存储部60。此外，通信部61在接收到模拟信号的情况下，将接收到的模拟信号转换为数字信号，将作为转换结果的数字信号记录于存储部60。
[0076] 通信部61经由部件2从电动机3接收与对象物100相关而测定出的响应信号。通信部61将与对象物100相关而测定出的响应信号与时刻相关联地记录于存储部60。
[0077] 通信部61从生成部62取得由生成部62生成的反作用力数据等物理量数据。通信部61将反作用力数据等物理量数据发送至上位控制装置7。
[0078] 生成部62是生成反作用力数据等数据的功能部。生成部62具有参数生成部620和反作用力数据生成部621。参数生成部620从存储部60或者通信部61取得驱动力信号。参数生成部620基于驱动力信号生成值数据。例如，在作为数字信号的驱动力信号包含电流值数据的情况下，参数生成部620从驱动力信号取得电流值数据。例如，在作为模拟信号的驱动力信号表示电流波形的情况下，参数生成部620基于驱动力信号所表示的电流波形，生成电流值数据。
[0079] 参数生成部620从存储部60或者通信部61取得响应信号。参数生成部620基于响应信号而生成部件2的速度数据。参数生成部620在作为数字信号的响应信号包含速度数据的情况下，从响应信号取得速度数据。
[0080] 参数生成部620在作为模拟信号的响应信号表示与部件2的位置相应的波形的情况下，基于响应信号而生成时间序列的位置数据。参数生成部620基于时间序列的位置数据，生成移动的部件2的速度数据。
[0081] 参数生成部620在作为模拟信号的响应信号表示与部件2的角度相应的波形的情况下，基于响应信号而生成时间序列的角度数据。参数生成部620基于时间序列的角度数据，生成旋转的部件2的角速度(旋转速度)的数据。
[0082] 反作用力数据生成部621是对部件2所受到的反作用力进行推定的观测器。反作用力数据生成部621基于值数据以及速度数据而生成部件2从对象物100受到的反作用力数据。
[0083] 图2是表示生成反作用力的数据的处理的例子的图。另外，图3是表示图2所示的符号的一览的图。在图2中，作为一个例子，部件2是旋转轴。下面，在图示的公式中，在字符上记载的记号“^”在说明书中是在紧挨字符之前标记的。这里，“^”表示是推定值。
[0084] 作为测定值或者设定值的电流值I与时刻t的扭矩常数Kt的乘法结果表示时刻t的旋转方向上的驱动力即驱动扭矩。从驱动扭矩减去了负载扭矩Tload的结果与惯性力矩Jm的倒数的乘法结果表示响应于驱动扭矩而旋转的部件2的角加速度(s2Θres)。对角加速度(s2Θres)执行了积分处理的结果、即对角加速度乘以拉普拉斯算子的倒数而得到的结果表示部件2的角速度(sΘres)。对角速度(sΘres)执行了积分处理的结果、即对角速度乘以拉普拉斯算子的倒数的结果表示部件2的角度(Θres)。
[0085] 负载扭矩Tload使用内部干涉扭矩Tint、重力项的扭矩Tg、库仑摩擦的扭矩Tc、动摩擦系数D、拉普拉斯算子s、角度Θres、以及反作用扭矩Text，表示为“Tload＝Tint+Tg+Tc+DsΘres+Text”。
[0086] 工厂等的操作员使用实际的工厂等的设备，预先对负载扭矩Tload、内部干涉扭矩Tint、重力项的扭矩Tg、动摩擦系数D的各参数进行测定。工厂等的操作员也可以不个别地测定这些参数，而是测定多个参数的相加结果(例如“Tint+Tg+Tc”)。预先测定出的这些参数存储于存储部60。观测器增益greac是设定值，将控制周期的倒数作为理论上限值，例如设定为比推定出的反作用扭矩的频率更大的值。观测器增益greac存储于存储部60。
[0087] 反作用力数据生成部621从存储部60取得使用实际的工厂等的设备而预先测定出的各参数(Tint、Tg、Tc)和观测器增益greac。反作用力数据生成部621从存储部60或者通信部61取得值数据以及速度数据。在图2中，反作用力数据生成部621从存储部60或者通信部61取得值数据即电流值I和速度数据即角速度数据(sΘres)。
[0088] 反作用力数据生成部621对电流值I乘以扭矩常数Kt。下面，将该乘法结果称为“第1结果”。反作用力数据生成部621将惯性力矩Jm、观测器增益greac和角速度数据sΘres相乘。
下面，将该乘法结果称为“第2结果”。反作用力数据生成部621计算“Tint+Tg+Tc+DsΘres”。下面，将该计算结果称为“第3结果”。
[0089] 反作用力数据生成部621从第1结果以及第2结果相加后的结果减去第3结果。下面，将该减法结果称为“第4结果”。反作用力数据生成部621将第4结果乘以作为低通滤波器的“greac/(s+greac)”。下面，将该乘法结果称为“第5结果”。
[0090] 反作用力数据生成部621从第5结果减去第2结果。该减法结果成为反作用扭矩Text的推定值。这样，反作用力数据生成部621生成所推定出的反作用扭矩^Text的数据作为反作用力数据。
[0091] 返回至图1，继续说明数据生成系统1的结构的例子。在设置了数据生成系统1的工厂等中，控制装置5个别地对设备进行控制，与此相对，上位控制装置7综合地对工厂等的各设备进行控制。上位控制装置7是针对控制装置5执行上位控制的信息处理装置，例如是个人计算机、工作站。
[0092] 上位控制装置7具有存储部70、通信部71、控制部72和显示部73。通信部71以及控制部72通过CPU等处理器执行在存储部70存储的程序来实现。
[0093] 存储部70是闪存等非易失性存储装置(非暂时性的记录介质)。存储部70存储由控制部72执行的程序。该程序是用于对电力供给装置4以及电动机3等各设备进行控制的程序。存储部70也可以对反作用力以及温度等各种设定值(阈值)进行存储。存储部70也可以还具有RAM等易失性记录介质。
[0094] 通信部71(第2通信部)与控制装置5进行通信。例如，通信部71从控制装置5接收对象物100的温度数据、压力数据、流量数据等物理数据。例如，通信部71将由控制部72生成的控制信号发送至控制装置5。通信部71与数据生成装置6进行通信。例如，通信部71从数据生成装置6接收物理量数据。物理量数据例如是部件2受到的反作用扭矩等反作用力数据、部件2的角度数据等位置数据、部件2的角速度数据等速度数据、或者部件2的角加速度数据等加速度数据。
[0095] 控制部72从通信部71取得温度数据以及反作用力数据等物理量数据。控制部72与所取得的物理量数据相应地执行控制。例如，控制部72与所取得的物理量数据相应地使温度的趋势图(温度曲线的图像)和反作用力数据的趋势图(反作用力曲线的图像)显示于显示部73。例如，控制部72当在由温度设定值的上限以及下限确定的范围包含温度数据的情况下，使表示对象物100的搅拌工序中的温度调整工序已结束的消息图像显示于显示部73。
[0096] 图4是表示趋势图的第1例的图。横轴表示时间。左侧纵轴表示反作用扭矩等反作用力。右侧纵轴表示温度。温度曲线10是温度的趋势图。反作用力曲线11是反作用力的趋势图。从时刻t0至时刻t1期间是温度调整时间。从时刻t1至时刻t2期间是用于等待对象物100中的反应进行的时间。在对象物100是液体的情况下，通过对对象物100进行搅拌，对象物100的物性发生变化的反应进行。通过物性发生变化，部件2受到的反作用力发生变化。通过使对象物100中的反应稳定，从而使对象物100的物性稳定，部件2所受到的反作用力等物理量稳定为恒定值。
[0097] 现有的上位控制装置仅对对象物的温度和电动机的部件的旋转速度进行控制，而未对对象物的物性数据(例如，惯性数据、粘性数据、弹性数据)进行测定。现有的上位控制装置基于对象物的温度和搅拌时间等时间而对对象物的物性数据进行了推定。如果在对象物的反应稳定之前结束工序，则对象物的物性变差，因此现有的上位控制装置需要延长工序的时间。在图4中，现有的上位控制装置尽管在反作用力达到反作用力设定值的时刻t2就完成了对象物的反应，但仍需要持续搅拌工序直至时刻t3。
[0098] 上位控制装置7基于与工序中的对象物100的物性数据具有相关性的反作用力数据，对对象物100的物性进行检测。由此，上位控制装置7能够基于对象物100的反作用力数据对对象物100的反应稳定的时刻t2进行检测。上位控制装置7能够在时刻t2例如进入下一工序，所以能够减少将当前的工序长时间持续至时刻t3的浪费。
[0099] 上位控制装置7通过减少长时间持续工序的浪费，从而缩短使用对象物100的产品的每批次的制造时间。如果上位控制装置7能够将每批次的制造时间例如从4小时削减为3小时，则能够将每24小时的制造数从6批次增加至8批次。由此，上位控制装置7能够提高使用对象物100的产品的制造效率。由于上位控制装置7仅使电动机3等工作必要的时间，因此能够削减消耗电力。
[0100] 控制部72也可以与从数据生成装置6取得的物理量数据相应地生成控制信号。例如，在搅拌工序中，在反作用力数据的值收敛于从反作用力设定值的上限至下限的范围的情况下，控制部72也可以生成在下一工序(例如投入化学试剂的工序)中使用的控制信号。例如，在搅拌工序中，在反作用力数据的值收敛于从反作用力设定值的上限至下限的范围的情况下，控制部72也可以生成使部件2的旋转停止的控制信号，以使搅拌工序结束。另外，例如在搅拌工序中，在温度数据、压力数据或者流量数据等物理量数据落入规定的范围的情况下，控制部72也可以生成在下一工序(例如投入化学试剂的工序)中使用的控制信号。
例如，在搅拌工序中，在温度数据、压力数据或者流量数据等物理量数据落入规定的范围的情况下，控制部72也可以生成使部件2的旋转停止的控制信号，以使搅拌工序结束。
[0101] 图5是表示趋势图的第2例的图。横轴表示时间。左侧纵轴表示反作用力。控制部72以规定的时间周期从数据生成装置6取得物理量数据。控制部72以规定的时间周期，计算基于与对象物100相关所测定出的物理量数据而预先确定的趋势图(物理量数据的曲线)中的物理量数据与所取得的物理量数据之差。控制部72在计算出的差大于或等于阈值的情况下，生成控制信号以减小计算出的差。
[0102] 在图5中，控制部72取得作为物理量数据的一个例子的反作用力数据。例如，控制部72以规定的时间周期，计算基于部件2从对象物100受到的反作用力数据的测定值而预先确定的反作用力曲线11-1与所取得的反作用力数据的反作用力曲线11-2之差。控制部72生成在时刻t4对部件2的旋转速度进行变更的控制信号，以减小所计算出的差。例如，控制部72以规定的时间周期，计算基于部件2从对象物100受到的反作用力数据的测定值而预先确定的反作用力曲线11-1与所取得的反作用力数据的反作用力曲线11-3之差。
[0103] 控制部72生成在时刻t4对部件2的旋转速度进行变更的控制信号，以减小所计算出的差。控制部72也可以生成对材料或者化学试剂的投入量进行变更的控制信号。即，控制部72以减小正常时的反作用力曲线11-1与异常时的反作用力曲线11-2或者11-3之差的方式，对控制信号所包含的参数的值反馈差，调整该参数的值。
[0104] 在如反作用力曲线11-2所示所推定出的反作用力数据在时刻t4低于反作用力设定值的上限至下限的范围的情况下，控制部72例如生成提高电动机3的部件2的速度的控制信号。控制部72将提高部件2的速度的控制信号经由通信部71发送至控制装置5。控制装置5基于提高部件2的速度的控制信号，生成使电流量增多的电流设定值，发送至电力供给装置4。电力供给装置4基于使电流量增多的电流设定值使电流流过电动机3。电动机3随着来自电力供给装置4的供给电流的增加，提高机构的速度，提高与该机构连接的部件2的速度。
[0105] 在如反作用力曲线11-3所示所推定出的反作用力数据在时刻t4高于反作用力设定值的上限至下限的范围的情况下，控制部72例如生成使电动机3的部件2的速度下降的控制信号。控制部72将使部件2的速度下降的控制信号经由通信部71发送至控制装置5。控制装置5基于使部件2的速度下降的控制信号，生成减少电流量的电流设定值，发送至电力供给装置4。电力供给装置4基于减少电流量的电流设定值使电流流过电动机3。电动机3随着来自电力供给装置4的供给电流的减少而使机构的速度下降，使与该机构连接的部件2的速度下降。
[0106] 由此，控制部72能够在产品制造中调整产品的品质。在图5中，在时刻t4之后的时刻t2及其以后，控制部72能够使反作用力数据的值收敛于反作用力设定值的上限至下限的范围。即使在对象物100的销售商或者产出地发生了变更的情况下，控制部72也能够将使用对象物100的产品的品质控制于基准内。控制部72能够防止使用对象物100的产品的成品率降低。
[0107] 控制部72也可以在物理量数据的趋势图中基于物理量数据，对由制造者确定的调整项目、反应转化率、凝固点、软化点、分子量等数据组画出校准曲线。由此，控制部72能够向用户提供对制造有用的信息。
[0108] 显示部73是CRT(Cathode Ray Tube)显示器、液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence)显示器等图像显示装置。显示部73例如图4那样对温度的趋势图和反作用力数据的趋势图进行显示。显示部73例如图5那样对温度的趋势图进行显示。
[0109] 工厂的操作员在使用对象物100的产品的品质与对象物100的物性数据具有相关性的情况下，关于与物性数据具有相关性的反作用力数据等，能够在画面上对正常时的趋势数据与异常时的趋势数据进行对比。
[0110] 接下来，说明数据生成系统1的动作的例子。
[0111] 图6是表示数据生成系统1的动作的例子的图。通信部61从电力供给装置4取得驱动力信号。通信部61从电动机3取得响应信号(步骤S101)。参数生成部620基于驱动力信号而生成值数据(步骤S102)。
[0112] 参数生成部620基于响应信号而生成速度数据(步骤S103)。反作用力数据生成部621基于值数据以及速度数据，生成反作用扭矩等反作用力的数据(步骤S104)。通信部61将反作用力的数据发送至上位控制装置7(步骤S105)。
[0113] 参数生成部620判定通信部61是否接收到表示结束的指示信号(步骤S106)。在通信部61未接收到表示结束的指示信号的情况下(步骤S106：NO)，参数生成部620使处理返回至步骤S101。
[0114] 在通信部61接收到表示结束的指示信号的情况下(步骤S106：YES)，数据生成装置6结束图6所示的动作。
[0115] 如上所述，第1实施方式的数据生成装置6具有通信部61、参数生成部620和反作用力数据生成部621。参数生成部620基于驱动力信号而生成值数据。参数生成部620基于响应信号而生成速度数据。反作用力数据生成部621基于值数据以及速度数据，生成与部件2从对象物100受到的反作用力相关的反作用力数据。通信部61将反作用力数据发送至通信部71。
[0116] 由此，第1实施方式的数据生成装置6能够不使用应变仪而生成部件2所受到的反作用力的数据。第1实施方式的上位控制装置7能够执行基于反作用力数据的控制。
[0117] 数据生成装置6即使在环境的温度范围不在应变仪的可使用范围的情况下，也能够生成部件2所受到的反作用力的数据。由于工厂的操作员不需要安装或者更换作为传感器的寿命短的应变仪，因此数据生成装置6能够削减使设备的运转停止的时间。
[0118] 工厂等的操作员能够确认角度数据、角速度数据、角加速度数据以及反作用力数据等力感测数据的趋势图。工厂等的操作员即使不对搅拌等工序中的经过时间进行测量，也能够基于由数据生成装置6推定出的反作用力数据，高效地推进该工序。
[0119] 数据生成装置6在电动机3所驱动的机械设备是泵的情况下，能够生成部件2从作为泵的输送对象的对象物100受到的反作用力数据。工厂等的操作员在对象物100的物性恒定的情况下，能够基于部件2所受到的反作用力数据对对象物100的流量和输送路径(管道)的充塞状况进行检测。
[0120] 数据生成装置6在电动机3所驱动的机械设备是注塑成型加工机的情况下，能够生成作为注塑成型加工机的挤出部件的部件2所受到的反作用力数据。工厂的操作员能够基于部件2所受到的反作用力数据来监视材料的填充率等，因此能够使使用了对象物100的产品的品质稳定。工厂等的操作员能够改善产品的成品率。工厂等的操作员能够基于部件2所受到的反作用力数据的趋势图，在该机械设备发生故障而停止之前预测电动机3等机械设备的部件(例如，轴承)的劣化。工厂等的操作员能够提高在工厂等中设置的机械设备的运转率。
[0121] 数据生成装置6在电动机3所驱动的机械设备是钻削系统、磨削机、机床或者安装机的情况下，能够生成部件2受到的反作用力数据。上位控制装置7能够基于反作用力数据使作为钻削系统的旋转轴的部件2以最佳的角速度进行旋转。上位控制装置7能够基于反作用力数据使磨削机的部件2以最佳的按压力进行动作。上位控制装置7能够基于反作用力数据使作为机床的搬运部的部件2以最佳的速度移动。上位控制装置7能够基于反作用力数据，通过作为安装机的机械臂的部件2将精密的部件安装于印刷基板。
[0122] 数据生成装置6能够在短时间内执行工序。数据生成装置6能够使使用对象物100的产品的品质稳定化。数据生成装置6能够降低部件损坏的风险。数据生成装置6能够防止使用对象物100的产品的成品率下降。
[0123] (第2实施方式)
[0124] 在第2实施方式中，与第1实施方式的不同点在于，数据生成装置6生成物性数据。在第2实施方式中，对与第1实施方式的不同点进行说明。
[0125] 图7是表示数据生成系统1的结构的例子的图。数据生成装置6具有存储部60、通信部61和生成部62。生成部62具有参数生成部620、反作用力数据生成部621和物性数据生成部622。存储部60存储表示对象物100的物理模型的模型数据。
[0126] 物性数据生成部622执行使用了反作用力数据等物理量数据和对象物100的物理模型的递归最小二乘法(有模型的统计解析)。由此，物性数据生成部622生成对象物100的物性数据(例如，惯性数据、粘性数据、弹性数据)。
[0127] 递归最小二乘法的通式如式(1)至式(4)那样表示。下面，下标N表示第N个数据以及计算结果。
[0128] 【公式1】
[0129]
[0130] 【公式2】
[0131]
[0132] 【公式3】
[0133]
[0134] 【公式4】
[0135]
[0136] 作为一个例子，式(5)所示的物理模型是表示作为旋转轴的部件2对作为液体的对象物100进行搅拌的情况下的、部件2受到的反作用扭矩的物理模型。
[0137] 【公式5】
[0138] Text＝Ms2Θ+BsΘ+KΘ+Const ···(5)
[0139] 这里，Text表示反作用扭矩。M表示惯性系数。s2Θ表示角加速度。B表示粘性系数。sΘ表示角速度。K表示弹性系数。Θ表示角度。Const表示常数项。
[0140] 物性数据生成部622针对式(1)以及式(2)的^θN，如式(6)那样应用式(5)中的惯性系数M、粘性系数B、弹性系数K和常数项ConstN。
[0141] 【公式6】
[0142]
[0143] 这里，^MN表示第N个惯性系数的推定值。^BN表示第N个粘性系数的推定值。^KN表示第N个弹性系数的推定值。^ConstN表示第N个常数项。
[0144] 物性数据生成部622针对式(2)至式(4)，如式(7)至式(8)那样，应用角加速度s2ΘN、角速度sΘN、角度ΘN和反作用扭矩TextN。
[0145] 【公式7】
[0146] zN＝[s2ΘN sΘN ΘN 1]T ···(7)
[0147] 【公式8】
[0148] yN＝TextN ···(8)
[0149] 式(9)中的ρN表示遗忘系数。遗忘系数可以取0至1的值，但大多使用0.97至0.999的固定值。
[0150] 【公式9】
[0151] ρN＝0.97～0.999 ···(9)
[0152] 递归最小二乘法的初始条件如式(10)以及式(11)所示。
[0153] 【公式10】
[0154]
[0155] 【公式11】
[0156]
[0157] α＝103～105
[0158] 如上所述，物性数据生成部622取得角加速度s2ΘN、角速度sΘN、角度ΘN以及反作用扭矩TextN作为递归最小二乘法的处理的输入。物性数据生成部622计算惯性系数^MN、粘性系数^BN和弹性系数^KN作为递归最小二乘法的处理结果的输出。即，物性数据生成部622通过将角加速度s2ΘN、角速度sΘN、角度ΘN和反作用扭矩TextN作为输入而执行递归最小二乘法，从而推定式(5)中的惯性系数M、粘性系数B和弹性系数K。物性数据生成部622还可以对常数项Const进行推定。
[0159] 图8是表示趋势图的例子的图。横轴表示时间。纵轴表示物性数据。控制部72以规定的时间周期，从数据生成装置6取得物性数据。控制部72以规定的时间周期，计算预先确定的趋势图(物性数据的曲线)中的物性数据与所取得的物性数据之差。控制部72在计算出的差大于或等于阈值的情况下，生成控制信号以减小计算出的差。
[0160] 在图8中，控制部72例如取得惯性数据、粘性数据以及弹性数据中的至少一个作为物性数据。例如，控制部72以规定的时间周期，计算预先确定的物性曲线12-1与所取得的物性数据的物性曲线12-2之差。控制部72也可以以规定的时间周期，计算预先确定的物性曲线12-1与所取得的物性数据的物性曲线12-3之差。控制部72生成在时刻t4对部件2的旋转速度进行变更的控制信号，以减小所计算出的差。此外，控制部72也可以生成对材料或者化学试剂的投入量进行变更的控制信号。
[0161] 控制部72以减小正常时的物性曲线12-1与异常时的物性曲线12-2或者12-3的差的方式，对控制信号所包含的参数的值反馈差，来调整该参数的值。
[0162] 由此，控制部72能够在产品的制造中调整产品的品质。在图8中，在时刻t4之后的时刻t2及其以后，控制部72能够使物性数据的值收敛于物性设定值的上限至下限的范围。控制部72即使在对象物100的销售商或者产出地发生了变更的情况下，即，即使在初始状态下的对象物100的物性发生了变更的情况下，也能够将使用对象物100的产品的品质控制在基准内。
[0163] 控制部72能够防止使用对象物100的产品的成品率降低。
[0164] 控制部72在物性数据的趋势图中，基于物性数据，对由制造者确定的调整项目、反应转化率、凝固点、软化点、分子量等数据组画出校准曲线，由此能够向用户提供有用的信息。
[0165] 接下来，说明数据生成系统1的动作的例子。
[0166] 图9是表示数据生成系统1的动作的例子的图。图9中的从步骤S101至步骤S104的动作与图6中的从步骤S101至步骤S104的动作相同。图9中的步骤S203的动作与图6中的步骤S106的动作相同。
[0167] 物性数据生成部622基于反作用力数据，通过例如递归最小二乘法而生成对象物100的物性数据(步骤S201)。通信部61将物性数据发送至上位控制装置7(步骤S202)。通信部61使处理进入至步骤S203。
[0168] 如上所述，第2实施方式的数据生成装置6具有通信部61、参数生成部620、反作用力数据生成部621和物性数据生成部622。参数生成部620基于驱动力信号而生成值数据。参数生成部620基于响应信号而生成速度数据。关于部件2从对象物100受到的反作用力，反作用力数据生成部621基于值数据以及速度数据而生成反作用力数据。物性数据生成部622基于反作用力数据而生成对象物100的物性数据(例如，惯性数据、粘性数据、弹性数据)。通信部61将物性数据发送至通信部71。
[0169] 由此，第2实施方式的数据生成装置6能够不使用应变仪而生成部件2所受到的反作用力的数据。第2实施方式的上位控制装置7能够执行基于物性数据的控制。
[0170] 工厂等的操作员即使不对搅拌等工序中的经过时间进行测量，也能够基于由数据生成装置6推定出的物性数据，高效地推进该工序。
[0171] 以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不限于本实施方式，也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计等。
[0172] 例如，数据生成装置6也可以设置于控制装置5。
[0173] 例如，数据生成系统1也可以具有液压致动器、空压致动器(气缸)或者水压致动器来取代具有电动机3。在该情况下，驱动力信号例如是表示油、水或空气的压力的信号、表示阀开闭率的信号或者表示致动器内差压的信号。
[0174] 例如，通信部61也可以不经由电力供给装置4而接收驱动力信号。作为其一个例子，通信部61也可以直接从电流传感器接收与部件2的驱动相关的电流测定值。
[0175] 例如，电力供给装置4与控制装置5也可以一体化。
[0176] 例如，从各种传感器类110取得的温度、压力或者流量等物理量数据也可以不经由控制装置5而直接输入至上位控制装置7。
[0177] 标号的说明
[0178] 1…数据生成系统，2…部件，3…电动机，4…电力供给装置，5…控制装置，6…数据生成装置，7…上位控制装置，10…温度曲线，11…反作用力曲线，12…物性曲线，60…存储部，61…通信部，62…生成部，70…存储部，71…通信部，72…控制部，73…显示部，100…对象物，110…各种传感器类，620…参数生成部，621…反作用力数据生成部，622…物性数据生成部。
