(57)【要約】【課題】複雑な指令を生成できるネットワーク適応型制御システムを提供する。【解決手段】制御対象５の指令を生成する指令生成部４と制御対象への目標信号を生成するアルゴリズム部２とアルゴリズム部２が利用するパラメータ部３とさらにネットワーク８と接続されてリモート制御装置２０との間でデータのやり取りを行なうローカル通信部１１と、受信データと指令作成部からのデータを選択的にアルゴリズム部への指令とする指令選択部１２とを備える制御装置１と、制御装置１との間でデータのやり取りを行なうリモート通信部２１と生成した指令をリモート通信部２１へ出力するリモート指令生成部２２とリモート通信部２２の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部２３とを備えるリモート制御装置２０と、制御装置１とリモート制御装置２０に接続されて相互に通信を行なうためのネットワーク８とを備えるようにした。【選択図】　　　図１
2004126656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の動きを制御するため指令を生成する指令生成部と、指令と制御対象の動作を監視するセンサの出力信号を基に、制御対象への目標信号を生成するアルゴリズム部と、アルゴリズムの最適化を行なうため、アルゴリズム部が利用するパラメータ部から構成される制御装置において、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データと、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、制御対象への指令を生成し、生成した指令を送信データとするためにリモート通信部へ出力するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とするネットワーク適応型制御システム。
【請求項２】
制御対象の動きを制御するため指令を生成する指令生成部と、指令と制御対象の動作を監視するセンサの出力信号を基に、制御対象への目標信号を生成するアルゴリズム部と、アルゴリズムの最適化を行なうため、アルゴリズム部が利用するパラメータ部から構成される制御装置において、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、アルゴリズム部の制御信号を受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータで動作するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とするネットワーク適応型制御システム。
【請求項３】
制御対象の動きを制御するため指令を生成する指令生成部と、指令と制御対象の動作を監視するセンサの出力信号を基に、制御対象への目標信号を生成するアルゴリズム部と、アルゴリズムの最適化を行なうため、アルゴリズム部が利用するパラメータ部から構成される制御装置において、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部、ローカル通信部の受信データと、指令生成部の指令を受け取り、そのどちらかをアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、同定を行なうために調整を施し制御エミュレータに入力し、また同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、制御装置エミュレータで利用するモデル部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とするネットワーク適応型制御システム。
【請求項４】
制御対象の動きを制御するため指令を生成する指令生成部、指令と制御対象の動作を監視するセンサの出力信号を基に、制御対象への目標信号を生成するアルゴリズム部と、アルゴリズムの最適化を行なうため、アルゴリズム部が利用するパラメータ部から構成される制御装置において、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路）を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、入力選択部からの入力と、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、入力選択部からの入力をアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、リモート通信部の受信データとフィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、制御装置の内容を変更するため、データを調整し制御装置へ送信するため出力選択部に出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部とデータ調整部の出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とするネットワーク適応型制御システム。
【請求項５】
制御対象の動きを制御するため指令を生成する指令生成部と、指令と制御対象の動作を監視するセンサの出力信号を基に、制御対象への目標信号を生成するアルゴリズム部と、アルゴリズムの最適化を行なうため、アルゴリズム部が利用するパラメータ部から構成される制御装置において、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と目標信号選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、指令作成部と入力選択部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、アルゴリズム部の制御信号と入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備え、入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのデータをアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部もしくはデータ調整部ルを同定する同定判定部を備え、リモート通信部の受信データか制御エミュレータの目標信号と、フィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、出力選択部の出力を利用して、同定判定部と、内容判定部のどちらが動作しているかを判定し、同定判定部が動作する場合には、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、また同定を行なうためデータを調整して制御エミュレータへの入力とし、同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納し、内容判定部が動作する場合には、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、内容を変更するためデータを調整し、制御装置に送信するため出力選択部へ出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部と、データ調整部の出力、制御エミュレータの出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とするネットワーク適応型制御システム。
【請求項６】
前記ネットワークとして内部バスで構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のネットワーク適応型制御システム。
【請求項７】
前記ネットワークとしてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）で構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のネットワーク適応型制御システム。
【請求項８】
前記ネットワークとしてインターネットで構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のネットワーク適応型制御システム。
【請求項９】
前記ネットワークとしてＬＡＮとインターネットで構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のネットワーク適応型制御システム。
【請求項１０】
前記アルゴリズムとパラメータ部として、再構成のためのデータとパラメータを入力データとし、この入力データを利用してアルゴリズム部を再構成可能な形でハードウェア化したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のネットワーク適応型制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワークを介して指令を受け取り制御対象を制御する制御装置、及びネットワークを介して制御装置のメンテナンスを行なう方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークを介して指令を受け取り制御対象を制御する制御装置をネットワークを介してメンテナンスを行うものとして、特許文献１がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７５１８９号公報
【０００４】
そこで従来技術の代表例として、指令通りにモータ等の制御対象（５）を制御する制御装置（１）の構成を図７に示す。
制御対象を動作させる指令は、指令作成部で生成される。この指令を基に制御対象の動作を決定するために、アルゴリズム部（２）には比例制御等の制御アルゴリズムを実現するプログラムが動作し、制御対象を動作させる目標信号（Ｓ１）を生成する。アルゴリズムを構成する式に現れる係数をパラメータとしてアルゴリズムとは独立したデータとして扱い、制御アルゴリズムの働きを調整するために利用する。このパラメータはパラメータ部（３）に格納されている。制御対象の動作をアルゴリズムにフィードバックすることにより、制御性能を高めるフィードバック制御が一般的に用いられる。
制御対象に接続されたセンサ（６）によりフィードバック信号（Ｓ２）となり、アルゴリズム部に入力される。このフィードバック信号と指令の差分をとり、アルゴリズムは目標信号を生成する。指令及びフィードバック信号はある一定時間ごとにアルゴリズム部に入力しなくてはならない。
制御装置（１）をネットワーク（８）越しに監視することが行なわれているが、この構成を図８に示す。指令生成部（４）により生成された指令を入力とし、アルゴリズム部（２）は制御対象（５）を制御する目標信号（Ｓ１）を生成する。
パラメータ部（３）はアルゴリズム部の動作を調整するためのパラメータを備える。
制御対象の動きはセンサ（６）によりフィードバック信号（Ｓ２）として、アルゴリズム部にフィードバックされる。これは図７と同じである。ネットワークを通して通信を行なう通信部（７）を備えることにより、ネットワークに接続された計算機等の端末（９）とネットワーク上に張られた通信路（Ｓ３）を通して通信を行なう。
しかし、通信部と制御を行なう指令生成部、アルゴリズム、パラメータ部は独立した形態で存在するのでフィードバックループには通信部は入ってこない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の制御装置では通信部が制御部として独立しているため、ネットワーク越しに指令を与える事ができないという問題点を持つ。ネットワークを通してもアルゴリズム部へ一定時間毎に指令を与えられる場合にはデメリットになる。学習制御などでメモリ等の大量の計算機リソースを消費する場合には、ネットワークに接続され大量のリソースを備えるコントローラで、指令を作成した方が良い。また、指令に対する制御対象に接続されたセンサからのフィードバック信号はリアルタイムに読むことが出来ない。フィードバック信号を読む場合には信号を蓄えるメモリを必要とする。アルゴリズム部のプログラムやパラメータ部のデータのメンテナンスを行なう場合、制御装置のようなリソースの少ない機器では、読み出せるフィードバック信号も少なくなるために、問題解決が難しくなる。このことは、アルゴリズム部のプログラムやパラメータ部のデータの変更を行なう場合にも同じことがいえ、アルゴリズムやパラメータを最適化するのが難しくなるため、変更作業の効率が低下するという問題が発生する。さらに、この構成ではネットワークを経由してのメンテナンスが実質的に不可能となり、現場に出向いての変更が必要になるという問題もある。さらに、アルゴリズム部やパラメータ部を設計する場合、シミュレーションを利用して行なわれる事が一般的である。シミュレーションでは運動方程式等で表現されるモデルとして、制御対象をデータ化して利用する。制御対象をモデルにする作業を同定といい、同定作業でも現場に出向きデータを取得することが必要であり、メンテナンスと同様の問題点を持っている。
したがってこの発明の目的は、以上述べた問題点を解消するために、ネットワークをフィードバックループに組み込んだ制御装置とすることを基本とする。これを基礎として、ネットワークに接続されたリモートの制御装置で指令や目標信号を生成するシステムと、モデルの同定作業を行う効率的な設計環境を提供する事を目的とする。さらに、ネットワークを通して得られるリアルタイムのフィードバックデータを利用して、アルゴリズムやパラメータの最適化を行ない、ネットワーク経由で制御装置のメンテナンスを最適に行なうシステムを提供する事を目的とする。最終的に、設計から、運転、メンテナンスまでがバラバラに行なわれていた従来のシステムとは異なり、ネットワークを中心に設計からメンテナンスまでを有機的に結び付け、シームレスでかつ効率的な運用を行なう事ができるシステム及びサービス形態を提供することを最大の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データと、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、制御対象への指令を生成し、生成した指令を送信データとするためにリモート通信部へ出力するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項１記載のネットワーク適応型制御システムによれば、ネットワークに接続されたリモート制御装置から指令を与えることができるため、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な指令を生成できるという効果を持つ。さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置に指令を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【０００７】
上記問題を解決するため、請求項２記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、アルゴリズム部の制御信号を受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータで動作するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項２記載のネットワーク適応型制御システムによれば、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な制御対象への目標信号を生成できるという効果を持つ。さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置への目標信号を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【０００８】
上記問題を解決するため、請求項３記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、指令生成部の指令を受け取り、そのどちらかをアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、同定を行なうために調整を施し制御エミュレータに入力し、また同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、制御装置エミュレータで利用するモデル部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項３記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御対象のモデルの作成には制御装置の場所まで行ってデータ取りを行なう必要があったが、ネットワークを利用して制御対象を動作させ必要なデータの取得ができるため、リモートからモデルの同定を行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部で制御対象モデルを集中的に管理でき、専門家のノウハウとしてデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを利用することで、専門家でないと行なえなかったモデルの同定を、素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【０００９】
上記問題を解決するため、請求項４記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、入力選択部からの入力と、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、入力選択部からの入力をアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、リモート通信部の受信データとフィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、制御装置の内容を変更するため、データを調整し制御装置へ送信するため出力選択部に出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部とデータ調整部の出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項４記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、アルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部でアルゴリズムとパラメータ部を集中的に管理でき、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを実際の動作と比較することで、アルゴリズム部とパラメータ部の変更は専門家でないと行なえなかった、アルゴリズム部とパラメータ部のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【００１０】
上記問題を解決するため、請求項５記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と目標信号選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、指令作成部と入力選択部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、アルゴリズム部の制御信号と入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備え、入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのデータをアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部もしくはデータ調整部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、リモート通信部の受信データか制御エミュレータの目標信号と、フィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、出力選択部の出力を利用して、同定判定部と、内容判定部のどちらが動作しているかを判定し、同定判定部が動作する場合には、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、また同定を行なうためデータを調整して制御エミュレータへの入力とし、同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納し、内容判定部が動作する場合には、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、内容を変更するためデータを調整し、制御装置に送信するため出力選択部へ出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部と、データ調整部の出力、制御エミュレータの出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載のネットワーク適応型制御システムによれば、同定、運転、メンテナンスという従来はバラバラに行なわれていた作業を、ネットワーク越しにシームレスに行なえるようになるという効果を持つ。ある拠点から集中的に複数の制御装置にサービスを提供できるようになるため、メンテナンスセンタ化が容易になる。これは、設計からメンテナンスまでをネットワークを経由したリモートから行なうことができ、設計や、運転、メンテナンスにかかるコストと時間の削減を行なえるという効果を持つ。さらに、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができるシステムのため、メンテナンスセンタでは従来は大量の専門家を必要としていたが、多種多様な制御機器のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになり、メンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになという効果をあわせて持つ。
【００１２】
上記問題を解決するため、請求項６記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとして内部バスで構成することを特徴とする。　請求項６記載のネットワーク適応型制御システムによれば、一台の制御機器でシステムを構築でき、コストを削減でき、また高速に目標の信号を与えることができるという効果を持つ。
【００１３】
上記問題を解決するため、請求項７記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成することを特徴とする。　請求項７記載のネットワーク適応型制御システムによれば、工場内ネットワークにおいて簡単にシステムを構築でき、工場内の集中的なメンテナンス体制を構築できるという効果を持つ。
【００１４】
上記問題を解決するため、請求項８記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてインターネットで構成することを特徴とする。　請求項８記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００１５】
上記問題を解決するため、請求項９記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮとインターネットで構成することを特徴とする。　請求項９記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００１６】
上記問題を解決するため、請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記アルゴリズムとパラメータ部として、再構成のためのデータとパラメータを入力データとし、この入力データを利用してアルゴリズム部を再構成可能な形でハードウェア化したことを特徴とする。　請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来はアルゴリズム部の動作を変更するには、プログラム全体を送る必要があるため大量のデータとなっていたのを、アルゴリズム部の動作の変更をごく少量のデータで行なえるという効果がある。さらに、管理するものがプログラムからデータに変わるため、データベース化が容易になるというという効果をあわせて持つ。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図１を用いて説明する。制御装置中（１）の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部（１２）に入力される。指令選択部へはローカル通信部（１１）からリモート制御装置（２０）からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部（２）へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部は制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られてくることで、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部（２２）はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。このパケットは指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。また、リモート制御装置から制御対象の動作を監視するため、センサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート通信部へ送信されフィードバック信号記憶部（２３）に入力される。
【００１８】
この発明の第１の実施の形態のネットワーク適応型制御システムで用いられるパケット（１）例について、図２を用いて説明する。
パケットはパケットの内容を記述したへッダ（１１０）とデータであるペイロード（１２０）から構成される。へッダにはさらにパケットの機能を表す機能コード（１１１）と、へッダは固定長とするためペイロードのバイト長を記述したサイズ（１１２）から構成される。このパケットを利用することにより指令選択部の動作を制御し、フィードバック値を得る事ができる。例えば機能コードとして表１を用意する。
【００１９】
【表１】
2004126656.tif 000003
【００２０】
指令選択部はリモート制御装置から、機能コード０２のパケットを受け取ると、次のセグメントクロックからローカル通信部を通して機能コード１１のパケットを受信し、ペイロードを指令としてアルゴリズムに入力する。この状態から指令をローカルに切り替えるときは、機能コード０１のパケットをリモート制御装置から送信する。ローカル通信部からリモート制御装置へのフィードバック値は、指令が生成される場所を示す機能コードをつけてリモート制御装置へ送信する。このように、指令の生成元をパケットで切り替えることが出来る。
ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００２１】
この発明の第２の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図３を用いて説明する。
制御装置（１）中の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部（２）は制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。
この生成された制御信号は目標信号選択部（１３）へ入力する。また、目標信号選択部へは、ローカル通信部（１１）がリモート制御装置（２０）からの受信データのうち制御対象への目標信号が入力される。
目標とする制御信号の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られてくることで、目標信号選択部は入力元の切り替えを行なう。
リモートから目標信号を与える場合、制御装置エミュレータ（２４）はリモートからの目標信号を選択するパケットを生成し、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。
目標信号選択部の出力は制御対象に入力され、制御対象を動作させる。リモート制御装置で制御対象の目標信号を生成するためにセンサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた送信用通信路を通して、リモート通信部へ送信され制御装置エミュレータへ入力される。
制御装置エミュレータへはリモート指令生成部（２２）で作成された指令が入力される。制御装置エミュレータは制御装置の動きをエミュレートするために、制御装置で利用されているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを利用する。ただし、同じである必要はない。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部（２５）に蓄積されており、制御装置エミュレータはこのデータを取得して動作する。
新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
次に、図２で説明したパケットについて、表２のような機能コードを追加する。この機能コードを追加したパケットを利用することにより目標信号選択部を通して制御対象へ与える目標信号の変更を行なうことができる。
【００２２】
【表２】
2004126656.tif 000004
【００２３】
このパケットを用いて目標信号の変更をする場合を説明する。リモート制御装置の制御装置エミュレータは、リモート指令生成部で生成された指令と、センサからの信号であるリモート用フィードバック信号で、目標信号を生成する。
このリモートで生成された目標信号を使いたい時、制御装置エミュレータは機能コード０４を持つパケットを生成し、制御装置に送信する。
ローカル通信部はこのパケットを受信し、目標信号生成部へ入力する。目標信号生成部は目標信号の入力元をリモートからのパケットに切り替える。機能コード０４を持つパケットを生成した後に制御装置エミュレータは、機能コード１２を持ち、演算結果をペイロードとするパケットを作成し、制御装置へ送信する。
制御装置ではこのパケットを目標信号として扱い、制御対象に入力され制御対象の制御を行なう。
制御装置のアルゴリズム部が生成する目標信号に切り替える場合は、制御装置エミュレータは機能コード０３を持つパケットを生成し、制御装置に送信することで実現できる。
ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００２４】
この発明の第３の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図４を用いて説明する。
指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部（１２）に入力される。指令選択部へはローカル通信部（１１）からリモート制御装置（２０）からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部（２）へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部はパラメータ部（３）のパラメータを作用させ、制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。
【００２５】
モデルの同定を行なう場合には、リモート制御装置は同定用の指令を送りそのフィードバック信号を受け取る必要がある。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られてくることで、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部（２２）はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。
このパケットは指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。
センサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート通信部へ送信され同定判定部（２７）に入力される。
制御装置エミュレータ（２４）はデータベース部から、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得して、リモート指令生成部の指令を入力として動作し、制御装置で生成されるセンサからのフィードバック信号にあたる信号を同定判定部に入力する。制御対象としてモデルが利用される。
このモデルはデータ調整部（２８）がデータベース部から取得しで、同定のためにデータを調節したものである。同定判定部では入力された２つの入力を比較することで、モデルの同定を判定する。調節されたデータがモデルと同定してよい場合には、同定判定部はデータ調整部にその旨入力しそのデータをデータベースに蓄積させる。だめだった場合には、取得していたデータに対して再調整を行なうか、新しくデータを得るかして、同定作業を継続する。
新しくモデルのデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
次に、表１のパケットを用い同定作業を行なう。
リモート制御装置は、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、データベース部から取得して動作を行なう。
さらに、同定のためのモデルデータはデータ調整部がデータベース部から取得し、同定用にデータを調整後、制御エミュレータに送り、制御対象で利用する。この時、データベースにデータがない場合には、データ入力部を利用してモデルデータを入力する。リモート制御装置内の制御エミュレータにおける、制御対象のモデルを同定する場合、リモート指令生成部は０２を機能コードに持つパケットを生成し、制御装置に送信し、指令がリモートから送信されるようにする。
【００２６】
その後、リモート指令生成部は機能コード１１をつけて、同定用の指令をペイロードにパケットを生成し制御装置に送信し、制御対象を動作させる。同定用のデータとするため、この時のフィードバック信号をペイロードとし、機能コード１３をつけてリモート制御装置が受信し、同定判定部に入力する。
同時に、リモート指令生成部は指令を制御エミュレータにも送り、モデルデータを利用して制御装置をエミュレートし、モデルからフィードバック信号を得て、同定判定部に入力する。
入力された制御対象自身と、モデルからのフィードバック信号を用いて、同定判定部はモデルの判定を行なう。
もし、等しい場合は同定を完了する。等しくない場合は同定をやり直すため、モデルのデータを再修正するか、データベース部から再びデータを取得し修正し、制御エミュレータに入力し利用する。
同定用の指令を送り、フィードバックデータを取得し、再度判定を行なう。これにより、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、モデルの同定をネットワークを利用して行なうことができる。
さらに、モデルの同定は専門家でないと行なえなかったが、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積し、実際の動作と比較することで、素人でも簡単にモデルの同定が出来るようになる。
ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００２７】
この発明の第４の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図５を用いて説明する。
制御装置（１）中の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部（２）は制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、制御対象への目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。
センサからの信号であるリモート用フィードバック信号として、ローカル通信部（１１）に入力され、ネットワーク（８）上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート制御装置（２０）のリモート通信部（２１）へ送信され、フィードバック信号記憶部（２３）と内容判定部（２９）へ入力される。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部（２５）に蓄積されており、データ調整部（２８）から取得する。内容変更のため、リモート指令生成部（２２）で作成された指令は、出力選択部に入力され、リモート通信部を利用して制御装置に送信され、入力選択部（１５）が受け取る。
そして、指令のため、入力選択部は指令選択部（１２）に送り、指令として利用される。この指令を利用して作られた目標信号で制御対象を動作させ、制御対象のフィードバック信号を得る。このフィードバック信号はフィードバック信号記憶部（２３）に記憶される。
制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部の内容を調整し、変更するために、取得したデータは変更が加えられ、出力選択部（３０）へ入力される。
この調整されたデータは、リモート通信部から送信され、制御装置の内容変更部を利用してアルゴリズム部とパラメータ部の変更を行なう。この状態で、先ほどと同じ指令を与え、制御対象のフィードバック信号を得る。
このフィードバック信号とフィードバック信号記憶部に記憶されたデータが内容判定部に送られ、内容を変更して良いかどうかの判定を行なう。指令が入力され、リモート用フィードバック信号と共に利用され、目標信号を生成する。
このパラメータ部のリモート通信部から、ネットワーク上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部から入力選択部を経由して、内容変更部（１４）に送信される。内容変更部は受け取ったデータでパラメータ部のパラメータデータを変更する。
アルゴリズム部を変更する場合はアルゴリズム部用のデータを送信し、データの変更を行なう。もし、等しい場合は変更を完了する。等しくない場合は変更ををやり直すため、アルゴリズム部もしくはパラメータ部のデータを再修正するか、データベース部から再びデータを取得し修正し、制御装置に送信し、再度上記で説明の作業を繰り返し判定を行なう。新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
【００２８】
次に図２で説明したパケットについて、表３のような機能コードを追加する。この機能コードを追加したパケットを利用することにより内容変更部を通してアルゴリズム部とパラメータ部の変更を行なうことができる。
【００２９】
【表３】
2004126656.tif 000005
【００３０】
このパケットを用いてパラメータ部の変更をする場合を説明する。リモート制御装置の内容判定部は、制御装置を現状のアルゴリズムとパラメータ部を動作させ、そのときのフィードバック値をネットワークを通して取得する。この時、０２を機能コードに持つパケットを制御装置に送信し、リモート制御装置から、ある時間指令を送信し、ネットワークを通して得たフィードバック値をフィードバック信号記憶部に記憶する。次にデータ調整部は、現在のパラメータよりアルゴリズムを最適化できると思われるパラメータをデータベース部を検索して探し出す。このパラメータデータをペイロードとし、０６の機能コードをつけたパケットを作成後、リモート通信部を通して制御装置に送信する。制御装置から８４を機能コードに持つパケットが送信されてきたら変更完了である。そして、前回と同様リモート指令生成部で指令を作成し、指令をペイロードとするパケットを同じ時間だけ送信し、フィードバック値を新たに取得する。内容判定部では同じ時間のフィードバック値とフィードバック信号記憶部のデータを比較し、パラメータが最適かどうかチェックする。もし最適な場合は０１を機能コードに持つパケットを作成し送信して、制御装置の指令生成部を利用するようする。データ調整部にある、この最適なパラメータはデータベース部に蓄積され、専門家のノウハウとして今後利用されるようになる。これで、変更作業を終了する。しかし、最適でない場合はもう一度このループを回すことになる。これにより、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、アルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができる。さらに、アルゴリズム部とパラメータ部の変更は専門家でないと行なえなかったが、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積し、実際の動作と比較することで、素人でも簡単にアルゴリズム部とパラメータ部のメンテナンスが出来るようになる。ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００３１】
この発明の第５の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図６を用いて説明する。
この形態は複数の機能を備えるため、機能毎に説明する。まず、指令をリモート制御装置（２０）から送信する場合について説明する。制御装置（１）中の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部（１２）に入力される。指令選択部へはローカル通信部（１１）からリモート制御装置からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部（２）へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から入力選択部（１５）に送られてくる。入力選択部はこのパケットを指令選択部に送り、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部（２２）はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、出力選択部（３０）を通して、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。このパケットは入力選択部を通して、指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。また、リモート制御装置から制御対象の動作を監視するため、センサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート通信部へ送信されフィードバック信号記憶部（２３）に入力される。
【００３２】
次に、リモート制御装置から制御対象の目標信号を送信する場合を説明する。制御装置中の指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号として制御対象を制御する。この際、パラメータ部のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。この生成された制御信号は目標信号選択部（１３）へ入力する。また、リモート制御装置からの受信データは入力信号選択部で受信され、制御対象への目標信号が目標信号選択部に入力される。目標信号の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られ、入力選択部を経由し目標信号選択部へ入力され、入力元の切り替えを行なう。リモートから目標信号を与える場合、制御装置エミュレータ（２４）はリモートからの目標信号を選択するパケットを生成し、出力選択を経由して、リモート通信部から、ネットワーク上に張られた、送信用通信路を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。
目標信号選択部の出力は制御対象に入力され、制御対象を動作させる。リモート制御装置で制御対象の目標信号を生成するためにセンサからの信号は、リモート用フィードバック信号として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた送信用通信路を通して、リモート通信部へ送信され制御装置エミュレータへ入力される。
制御装置エミュレータへはリモート指令生成部で作成された指令が入力される。制御装置エミュレータは制御装置の動きをエミュレートするために、制御装置で利用されているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを利用する。ただし、同じである必要はない。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部（２５）に蓄積されており、制御装置エミュレータはこのデータを取得して動作する。新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
【００３３】
次に、制御対象のモデルを同定する場合を説明する。
指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部に入力される。指令選択部へはローカル通信部からリモート制御装置からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部はパラメータ部のパラメータが作用させ、制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号として制御対象を制御する。モデルの同定を行なう場合には、リモート制御装置は同定用の指令を送りそのフィードバック信号を受け取る必要がある。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から入力選択部を経由して送られてくることで、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、出力選択部からリモート通信部を利用して、ネットワーク上に張られた、送信用通信路を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。このパケットは、入力選択部を経由して指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。センサからの信号は、リモート用フィードバック信号として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路を通して、リモート通信部へ送信され同定判定部（２７）に入力される。制御装置エミュレータはデータベース部から、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得して、リモート指令生成部の指令を入力として動作し、制御装置で生成されるセンサからのフィードバック信号にあたる信号を同定判定部に入力する。制御対象としてモデルが利用される。このモデルはデータ調整部（２８）がデータベース部から取得して、同定のためにデータを調節したものである。同定判定部では入力された２つの入力を比較することで、モデルの同定を判定する。調節されたデータがモデルと同定してよい場合には、同定判定部はデータ調整部にその旨入力しそのデータをデータベースに蓄積させる。だめだった場合には、取得していたデータに対して再調整を行なうか、新しくデータを得るかして、同定作業を継続する。新しくモデルのデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部を利用してデータをデータベース部に入力する。
【００３４】
制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部を変更する場合を説明する。
制御装置中の指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、制御対象への目標信号として制御対象を制御する。この際、パラメータ部のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。センサからの信号であるリモート用フィードバック信号として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた送信用通信路を通して、リモート制御装置のリモート通信部へ送信され、フィードバック信号記憶部と内容判定部（２９）へ入力される。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部に蓄積されており、データ調整部から取得する。内容変更のため、リモート指令生成部で作成された指令は、出力選択部に入力され、リモート通信部を利用して制御装置に送信され、指令として利用される。
この指令を利用して作られた目標信号で制御対象を動作させ、制御対象のフィードバック信号を得る。このフィードバック信号はフィードバック信号記憶部に記憶される。
【００３５】
制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部の内容を調整し、変更するために、取得したデータは変更が加えられ、出力選択部へ入力される。この調整されたデータは、リモート通信部を利用して、制御装置の内容変更部を利用してアルゴリズム部とパラメータ部の変更を行なう。この状態で、先ほどと同じ指令を与え、制御対象のフィードバック信号を得る。
このフィードバック信号とフィードバック信号記憶部に記憶されたデータが内容判定部に送られ、内容を変更して良いかどうかの判定を行なう。
指令が入力され、リモート用フィードバック信号と共に利用され、目標信号を生成する。このパラメータ部のリモート通信部から、ネットワーク上に張られた、送信用通信路を通して、制御装置のローカル通信部から、内容変更部（１４）に送信される。内容変更部は受け取ったデータでパラメータ部のパラメータデータを変更する。
アルゴリズム部を変更する場合はアルゴリズム部用のデータを送信し、データの変更を行なう。もし、等しい場合は変更を終了を完了する。等しくない場合は変更ををやり直すため、アルゴリズム部もしくはパラメータ部のデータを再修正するか、データベース部から再びデータを取得し修正し、制御装置に送信し、再度上記で説明の作業を繰り返し判定を行なう。
新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部を利用してデータをデータベース部に入力する。
この形態では、制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部を変更することが、別の方法でもできるようになる。
【００３６】
この方法を最後に説明する。
ここでも説明はパラメータ部のデータを変更する場合で行なう。制御装置中の指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、制御対象への目標信号として制御対象を制御する。
この際、パラメータ部のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。まず、制御対象のモデルの同定を行なう。同定が完了した後に、データ調整部は、制御装置で利用されているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、データベース部から取得し、制御エミュレータに送る。制御エミュレータは、リモート指令生成部から指令を受け取り、モデルを利用して演算を行ない、その結果をフィードバック信号記憶部に入力する。
次に、パラメータ部のデータを変更するためデータ調整部は、取得したパラメータ部のデータを変更するか、新しくデータベース部から取得するかして、以前と違うデータを制御エミュレータに入力する。この新しいデータを利用して演算を再び行ない、結果を内容判定部に入力する。
内容判定部はこの２つの結果を比べることで、パラメータ部のデータの変更がふさわしいかどうかを判定し、判定結果をデータ調整部へ入力する。判定の結果がふさわしい場合には、データ調整部はこのデータを制御装置に内容変更部に送信しパラメータ部データを変更する。ふさわしくない場合には、パラメータ部のデータを取得するところから同じ作業を繰り返すことになる。
【００３７】
本発明の第５の実施形態では、以上の作用により、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、モデルの同定とアルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができる。
さらに、モデルの同定とアルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化は専門家でないと行なえなかったが、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積し、実際の動作と比較することで、素人でも簡単にモデルの同定とアルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化が出来るようになる。
リモートから、指令や目標信号を与えることができることと合わせて、設計、運用、メンテナンスがシームレスに行えると同時に、それが専門家の手から離れることを支援することができるようになる。
一方、ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データと、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、制御対象への指令を生成し、生成した指令を送信データとするためにリモート通信部へ出力するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項１記載のネットワーク適応型制御システムによれば、ネットワークに接続されたリモート制御装置から指令を与えることができるため、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な指令を生成できるという効果を持つ。
さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置に指令を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【００３９】
請求項２記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、アルゴリズム部の制御信号を受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータで動作するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項２記載のネットワーク適応型制御システムによれば、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な制御対象への目標信号を生成できるという効果を持つ。
さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置への目標信号を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【００４０】
請求項３記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、指令生成部の指令を受け取り、そのどちらかをアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、同定を行なうために調整を施し制御エミュレータに入力し、また同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、制御装置エミュレータで利用するモデル部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項３記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御対象のモデルの作成には制御装置の場所まで行ってデータ取りを行なう必要があったが、ネットワークを利用して制御対象を動作させ必要なデータの取得できるため、リモートからモデルの同定を行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部で制御対象モデルを集中的に管理でき、専門家のノウハウとしてデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを利用することで、専門家でないと行なえなかったモデルの同定を、素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【００４１】
請求項４記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、入力選択部からの入力と、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、入力選択部からの入力をアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、リモート通信部の受信データとフィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、制御装置の内容を変更するため、データを調整し制御装置へ送信するため出力選択部に出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部とデータ調整部の出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
【００４２】
請求項４記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、アルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部でアルゴリズムとパラメータ部を集中的に管理でき、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを実際の動作と比較することで、アルゴリズム部とパラメータ部の変更は専門家でないと行なえなかったが、アルゴリズム部とパラメータ部のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【００４３】
請求項５記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と目標信号選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、指令作成部と入力選択部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、アルゴリズム部の制御信号と入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備え、入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのデータをアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部もしくはデータ調整部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、リモート通信部の受信データか制御エミュレータの目標信号と、フィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、出力選択部の出力を利用して、同定判定部と、内容判定部のどちらが動作しているかを判定し、同定判定部が動作する場合には、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、また同定を行なうためデータを調整して制御エミュレータへの入力とし、同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納し、内容判定部が動作する場合には、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、内容を変更するためデータを調整し、制御装置に送信するため出力選択部へ出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部と、データ調整部の出力、制御エミュレータの出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
【００４４】
請求項５記載のネットワーク適応型制御システムによれば、同定、運転、メンテナンスという従来はバラバラに行なわれていた作業を、ネットワーク越しにシームレスに行なえるようになるという効果を持つ。
ある拠点から集中的に複数の制御装置にサービスを提供できるようになるため、メンテナンスセンタ化が容易になる。これは、設計からメンテナンスまでをネットワークを経由したリモートから行なうことができ、設計や、運転、メンテナンスにかかるコストと時間の削減を行なえるという効果を持つ。
さらに、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができるシステムのため、メンテナンスセンタでは従来は大量の専門家を必要としていたが、多種多様な制御機器のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになり、メンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになるという効果を合わせて持つ。
【００４５】
請求項６記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとして内部バスで構成することを特徴とする。請求項６記載のネットワーク適応型制御システムによれば、一台の制御機器でシステムを構築でき、コストを削減でき、また高速に目標の信号を与えることができるという効果を持つ。
【００４６】
請求項７記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成することを特徴とする。請求項７記載のネットワーク適応型制御システムによれば、工場内ネットワークにおいて簡単にシステムを構築でき、工場内の集中的なメンテナンス体制を構築できるという効果を持つ。
【００４７】
請求項８記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてインターネットで構成することを特徴とする。請求項８記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。
さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００４８】
請求項９記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮとインターネットで構成することを特徴とする。　請求項９記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。
さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００４９】
請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記アルゴリズムとパラメータ部として、再構成のためのデータとパラメータを入力データとし、この入力データを利用してアルゴリズム部を再構成可能な形でハードウェア化したことを特徴とする。請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来はアルゴリズム部の動作を変更するには、プログラム全体を送る必要があるため大量のデータとなっていたのを、アルゴリズム部の動作の変更をごく少量のデータで行なえるという効果がある。
さらに、管理するものがプログラムからデータに変わるため、データベース化が容易になるというという効果をあわせて持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態でのパケットの構成図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第４の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図７】従来の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図８】従来の実施の形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１：制御装置
２：アルゴリズム部
３：パラメータ部
４：指令生成部
５：制御対象
７：通信部（従来装置に使用）
８：ネットワーク
９：端末（従来装置に使用）
１１：ローカル通信部
１２：指令選択部
１３：目標信号選択部
１４：内容変更部
１５：入力選択部
２０：リモート制御措置
２１：リモート通信部
２２：リモート指令生成部
２３：フィードバック信号記憶部
２４：制御装置エミュレータ
２５：データベース部
２６：データ入力部
２７：同定判定部
２８：データ調整部
２９：内容判定部
３０：出力選択部
１００：パケット
１１０：へッダ
１１１：機能コード
１１２：サイズ
１２０：ペイロード
Ｓ１：目標信号
Ｓ２：フィードバック信号
Ｓ３：通信路（従来装置に使用）
Ｓ２１：リモート用フィードバック信号
Ｓ３１：受信用通信路
Ｓ３２：送信用通信路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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