论文部分内容阅读
随着传感器检测技术、电子技术和微机技术的崛起,称重技术也由古老的机械式杠杆秤称重发展为以称重传感器作为检测元件、融入了微电子技术的电子秤称重。电子配料秤等衡器作为一种新兴的技术产业也同样受到了世界各国的普遍关注,我国的衡器产业随着科技的发展也已初具规模,然而高档次的电子智能化衡器产品技术水平却相对落后,因此积极地投入到具有自主产权的高档次智能电子衡器的一些列产品的开发对于发展我国的电子衡器产业是相当重要的。工业生产中多采用皮带式电子配料秤对物料进行称重及调配。因此,本文将皮带式电子配料秤作为研究对象,深入探讨称重设备称重时出现的一些普遍问题,以如何提高配料秤称重精度作为本文研究的重点。皮带式配料秤采用皮带对需要进行调配的几种物料进行传送,并且按事先规定的物料质量比例在一定的时间内完成对几种物料的称重与调配。配料秤输送物料的过程中,常会出现物料流量滞后的问题,即物料的累积流量往往达不到规定的比例,主要原因在于安装在配料秤上的称重传感器对物料称重时造成了测量数据的偏差。为了解决此类问题,本文采用了具有预测功能的灰色预测来实现对称重时出现的测量误差进行提前预测并及时补偿,消除系统误差,提高系统称重精度。配料秤运行时,由于外界环境或者其他因素的影响而导致系统不能时刻稳定运行,常会出现一些不必要的干扰影响到系统称重精度,因此需要采取一些措施来减小或消除干扰,提高系统称重精度。本文将重点讨论系统可能存在的两种主要干扰,并对称重系统建模,在MATLAB/Simulink环境中对其动态仿真并采用灰色PID控制算法减小或消除存在的干扰。在虚拟的控制系统中,本文将系统负载扰动和速度传感器测量物料输送速度时产生的脉冲丢失作为主要的干扰。其中,对于系统测速时产生的脉冲丢失情况,在控制系统中,采用高斯白噪声来模拟脉冲丢失的情况,并且充分利用具有预测功能的灰色预测控制算法来消除白噪声即补偿了脉冲丢失,提高系统称重精度,使系统稳定运行。