定量秤稱重控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、電子稱重技術(shù)是集機(jī)械、電子、材料、信息、管理為一體的綜合技術(shù),是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。定量秤等衡器作為一種新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)而受到世界各國的普遍關(guān)注。在各種衡器中,靜態(tài)稱量的輸入值是恒定的、受外界干擾小,而動(dòng)態(tài)稱量系統(tǒng)則截然不同。對(duì)于動(dòng)態(tài)稱量系統(tǒng),一方面不同的稱量對(duì)象產(chǎn)生的信號(hào)形式、所受的干擾有所差別,另一方面稱重過程具有時(shí)變性、非線性等,所以對(duì)動(dòng)態(tài)稱量的控制比對(duì)靜態(tài)稱量的控制要復(fù)雜困難的多。動(dòng)態(tài)定量稱量在國內(nèi)的技術(shù)還不是很成熟,且稱重控制系統(tǒng)是

2、電子秤的核心部分,因此本文就針對(duì)定量秤的稱重控制系統(tǒng),采用預(yù)測控制的方法對(duì)物料的動(dòng)態(tài)稱重過程進(jìn)行在線控制,并且對(duì)稱重傳感器進(jìn)行并聯(lián)連接,目的是提高稱重控制系統(tǒng)的精確度、速度、可靠性和實(shí)用性。 本文對(duì)整個(gè)稱重控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析,并根據(jù)動(dòng)態(tài)稱量的特點(diǎn),對(duì)稱重過程實(shí)現(xiàn)多級(jí)控制,這樣可以同時(shí)保證稱重速度和精度。在控制方法上,本設(shè)計(jì)采用先建立預(yù)測模型,再根據(jù)預(yù)測模型,估計(jì)各級(jí)控制的切換系數(shù)來調(diào)整各級(jí)進(jìn)料閥門的開關(guān)時(shí)機(jī)。本設(shè)計(jì)的稱重控制系統(tǒng)

3、的軟硬件設(shè)計(jì)均采用模塊化結(jié)構(gòu),便于維護(hù)和診斷。除了對(duì)控制方法的研究外,本文的研究內(nèi)容還包括以下幾個(gè)部分：信號(hào)采集、放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、液晶顯示、串行通訊等。為了達(dá)到定量秤稱量的高速度和高精度的要求,硬件設(shè)計(jì)中的每個(gè)元器件都是經(jīng)過嚴(yán)格篩選的。為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,本文采用多種方法分別對(duì)系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)。電路繪制軟件使用的是Protel 99SE,并對(duì)畫好的電路圖在制成PCB板之前利用Proteous軟