一种新的高速动态称重方法研究_王超.pdf

第 期（总第 期） 机械工程与自动化 ２ １８９ Ｎｏ．２ 年 月 ２０１５ ０４ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ Ａ ｒ． 　 　 　 ｐ 文章编号： （ ） １６７２６４１３２０１５０２０１６８０３ － － － 一种新的高速动态称重方法研究 王 超，麦云飞 　 （上海理工大学机械工程学院，上海 ） ２０００９３ 　 摘要：以某公司生产的新型动态称重质量分选机为实验平台，详细分析了动态称重的问题。建立了称重系统 的动力学模型，提出利用参数辨识方法求取称重质量的方法。采用限定记忆的最小二乘法计算方法详细推导 了待称重货物质量的计算公式。进行了多次实验，并与传统的动态称重算法的结果进行了对比，结果表明， 该方法是可行的。 关键词：动态称重；动力学模型；参数辨识；最小二乘法 中图分类号：ＴＰ３９１．７ 文献标识码：Ａ 　　　 引言 盘， 档为每秒称重 个称重托盘。称重误差要求要 ０ ３ ３ 　 传统的动态称重后期数据处理算法是在静态测量 达到 档称重误差 ； 档称重误差 ； １ ＜ ０．１％ ２ ＜ ０．２％ ３ 的基础上延伸出的方法，通常是系统响应过程中较为 档称重误差＜ ０．５％。 平稳区域中的信号数据，运用求最大值法或者算术平 均值法，然后根据称重传感器与质量标定好的线性关 系求取质量。这种动态称重数据处理方法由于数据采 用的是称重系统近似稳态区域内的，与静态称重条件 较为接近，可以得到较高的称重精度。然而由于一般 称重系统为欠阻尼振荡，系统响应过程由动态过渡到 稳态的时间较长，又或者生产线上对称重速度要求较 高，有时候往往得不到稳定状态。本文针对这个问题， 在文献［］提供的新型称重算法的基础上，采集系统动 １ 图 质量分选机实物 １ 　 态响应过程中的数据信号，根据分析推导出的含有未 ２ 称重系统的等效模型及其分析 　 知参数的数学模型，利用系统动态特性去拟合稳态值， 根据振动理论，实现动态称重的应变式压力传感 在精度误差允许的范围内，求得称重值。 器和称重托盘构成的称重系统的微分方程可以等效为 １ 称重装置模型 　 二阶系统，如图 所示。