定量秤稱重控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、電子稱重技術(shù)是集機械、電子、材料、信息、管理為一體的綜合技術(shù),是一項系統(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,而動態(tài)稱量系統(tǒng)則截然不同。對于動態(tài)稱量系統(tǒng),一方面不同的稱量對象產(chǎn)生的信號形式、所受的干擾有所差別,另一方面稱重過程具有時變性、非線性等,所以對動態(tài)稱量的控制比對靜態(tài)稱量的控制要復雜困難的多。動態(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,因此本文就針對定量秤的稱重控制系統(tǒng),采用預測控制的方法對物料的動態(tài)稱重過程進行在線控制,并且對稱重傳感器進行并聯(lián)連接,目的是提高稱重控制系統(tǒng)的精確度、速度、可靠性和實用性。 本文對整個稱重控制系統(tǒng)進行了分析,并根據(jù)動態(tài)稱量的特點,對稱重過程實現(xiàn)多級控制,這樣可以同時保證稱重速度和精度。在控制方法上,本設(shè)計采用先建立預測模型,再根據(jù)預測模型,估計各級控制的切換系數(shù)來調(diào)整各級進料閥門的開關(guān)時機。本設(shè)計的稱重控制系統(tǒng)

3、的軟硬件設(shè)計均采用模塊化結(jié)構(gòu),便于維護和診斷。除了對控制方法的研究外,本文的研究內(nèi)容還包括以下幾個部分：信號采集、放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、液晶顯示、串行通訊等。為了達到定量秤稱量的高速度和高精度的要求,硬件設(shè)計中的每個元器件都是經(jīng)過嚴格篩選的。為進一步提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,本文采用多種方法分別對系統(tǒng)的軟硬件進行了抗干擾設(shè)計。電路繪制軟件使用的是Protel 99SE,并對畫好的電路圖在制成PCB板之前利用Proteous軟