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动态定量称量系统的研究

虞启凯  
【摘要】: 动态定量称量技术是一项很有前景的技术,在我国发展也有很久了,但是这方面的技术还是不成熟,由于动态比静态称量要复杂得多,静态称量由于输入值是恒定、干扰小、信噪比大,干扰信号易处理;而动态称量系统对不同的设备、不同的测试对象产生的信号形式、噪声干扰大小、方式均不同。因此本论文正是针对这一点,对动态称量方案进行最佳尝试,找到了一个比较切合实际的称量方法。 本论文中概述了动态称量技术国内外研究现状和发展,说明了研究动态称器的必要性和迫切性,本文是把动态称量和定量控制相结合,使控制算法来实现多级控制,从而提高了称量的精度和速度,弥补了单独提高动态称量精度或单方面优化定量控制策略的不足。 论文具体分析了定量称量问题,首先是把称量系统看作是一个二阶系统,建立数学模后,进行拉普拉斯变换和Z变换后得出一个质量仅与系统参数有关的关系式,从而把称量问题转化为一个系统参数识别问题来解决。通过编写的程序来采集系统信号并进行处理(运用渐消递推最小二乘法)对系统参数进行识别,从而得出称量结果。本文是通过TDN-AC/ACS系统进行仿真一个二阶系统产生一个阶跃信号,由于TDN-AC/ACS系统的参数可以从理论上算出,本文通过采集信号,再对信号进行处理辩识出TDN-AC/ACS系统的参数与其理论值进行比较,同时多次改变系统中的R值来改变系统参数,并进行参数识别与理论值比较,结果是比较满意的。由于控制对称量精度影响同样很重要,所以本文还运用了一种控制方法来改善控制过程,由于在不同的环境下,控制的设备不同,系统的一些参数也要变化,这样如果把控制点确定为固定的值,有时误差会很大,本文是在每次识别系统一些参数来改变控制点的大小。这样就减小了称量系统的误差,提高了称量精度。


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