称重控制参数设定方法技术

本发明专利技术提供了一种称重控制参数自设定方法，包括：a.设定初始控制参数，该初始控制参数至少包括：目标重量Wt、控制时间Tc以及第一或第二给料量Ws；b.在第一进料阶段实测第一进料完成时间ttf和第一重量增量wtf；c.在第二进料阶段实测第二进料完成时间tts和第二重量增量wts；d.根据该控制时间、第一进料完成时间和第二进料完成时间，计算控制时间误差△T；e.如果该控制时间误差△T小于零，根据该ttf、wtf、tts、wts和△T来确定第一或第二给料量的修正量△W，然后在将该第一或第二给料量Ws加上该修正量后重新执行步骤b-f；f.如果该△T大于或等于零，则结束该方法。本发明专利技术能减少包装、灌装及配料系统的应用人力物力花费，提高系统的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
称重控制参数设定方法
本专利技术涉及一种在包装、灌装及配料系统控制过程中自动设定称重控制参数的技术，尤其涉及一种称重控制参数设定方法。
技术介绍
包装、灌装及配料的应用中存在下述问题：1、较难建立机械设备与流程参数之间的协调关系。2、较难建立控制速度与精度矛盾性能指标之间的平衡。3、流程控制参数的禁止比较时间参数调试复杂。上述这些情况引起用户设置流程控制参数需要进行大量尝试与测试，费时费力，获得的流程控制参数品质无法保证，影响包装、灌装及配料系统的用户体验及应用性能。在包装、灌装及配料系统中，机械设备一般采用多速给料设计以解决控制效率与控制精度的矛盾问题(快速给料提高系统的控制速度，慢速给料确保系统的控制精度)，机械设备的给料速度指标决定应用目标的速度指标能否实现。通过协调机械设备的快慢给料速度与用户的应用需求之间的关系能够快速建立流程控制参数。为了实现快速流程控制参数设置，需要解决下述技术问题：1、空中飞料(物料从控制点到称重点之间存在高度差，引起物料落下需要花费一定的时间)过程引起给料时间与给料量之间存在匹配误差，冲击压力和滤波器建稳问题造成测试重量误差，较多的类似原因引起设备给料速度指标测量困难。2、应用精度(均值+波动)与速度(均值)指标测量复杂，在控制性能的精度与速度之间平衡困难。3、由于从快速进料到慢速进料的过程给料流量的减小引起料流对称重设备的冲击减少，引起称重重量在一段时间之内会高于慢速进料的控制重量值现象，造成慢速进料控制的不稳定(提前慢速控制时刻)，流程控制的禁止比较时间参数被用来解决该问题。流程禁止比较时间参数较难在流程其它控制参数未确定以前确定，这将造成控制流程无法正常工作，进而无法进行测试工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述的问题，设计一种实现建立满足用户应用需求的称重控制参数设定方法。具体的，本专利技术提供了一种称重控制参数自设定方法，包括：a.设定初始控制参数，该初始控制参数至少包括：目标重量Wt、控制时间Tc以及第一或第二给料量Ws；b.在第一进料阶段实测第一进料完成时间ttf和第一重量增量wtf；c.在第二进料阶段实测第二进料完成时间tts和第二重量增量wts；d.根据该控制时间、第一进料完成时间和第二进料完成时间，计算控制时间误差△T；e.如果该控制时间误差△T小于零，根据该ttf、wtf、tts、wts和△T来确定第一或第二给料量的修正量△W，然后在将该第一或第二给料量Ws加上该修正量后重新执行步骤b-f；f.如果该△T大于或等于零，则结束该方法。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，该第一进料阶段的进料速度大于该第二进料阶段的进料速度。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，在第一进料阶段结束之后和该第二进料阶段开始前设置一等待时间，在该等待时间内停止进料和称重作业。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，该第一进料完成时间始于在该第一进料阶段中投料口开始投料的时间且终于投料口停止投料的时间；该第二进料完成时间始于在该第二进料阶段中投料口开始投料的时间且终于投料口停止投料的时间；且该控制时间为初始设定的该第一进料完成时间和该第二完成时间之和。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，该第一重量增量是实测的该第一进料阶段的结束时相比于开始时的称重重量增量；且该第二重量增量是实测的该第二进料阶段的结束时相比于开始时的称重重量增量。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，该步骤d中的计算控制时间误差△T的步骤包括：通过等式△T＝Tc-(ttf+tts)来计算△T。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，该步骤e中的确定第一或第二给料量的修正量△W的步骤包括：通过等式△W＝wtf*wts*△T/(wtf*tts-wts*ttf)来计算△W。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，该步骤e中的确定第一或第二给料量的修正量△W的步骤进一步包括：通过等式△W＝wtf*wts*△T*kt/(wtf*tts-wts*ttf)来计算△W，其中kt为收敛系数。较佳地，在上述的称重控制参数自设定方法中，还包括：在该步骤b中连续记录第一称重数据fdata；在该步骤c中连续记录第二称重数据sdata；以及在该步骤c之后，以等待时间和第二进料阶段的开始时刻为对齐点叠加该第一称重数据fdata和第二称重数据sdata为idata；以该第二称重数据sdata的结束时间为起点，在idata中逆时间查找小于(Wt–Wc)的数据时长ttfc，并在ttfc大于零时，将该禁止比较时间Ti替换为Ti＝tts–ttfc/2，其中Wc为提前量。本专利技术的技术优势至少在于以下几点：1、通过在快慢速度给料控制间加入等待时间的方法解决禁止比较时间(例如，快进料结束后直接进入慢进料阶段，期间不停止称重和给料作业，但因为快进料结束后进入慢进料时系统不稳定，这时系统需要等待3s后开始控制慢进料过程，这3s就是禁止比较时间)参数导致测试流程无法正常进行的问题；2、通过等待控制重量稳定的方法测量设备给料速度(流量)指标；3、通过给料速度信息的参与加速方法的收敛速度；4、协调控制精度与控制速度性能指标，获得优化的流程控制参数；5、通过逐次逼近的方法解决控制速度数据测量精度问题。应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本专利技术提供进一步的解释。附图说明包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中：图1示出了根据本专利技术的称重控制参数自设定方法的基本步骤的流程图。图2示出了称重过程的一个实施例的示意图。具体实施方式现在将详细参考附图描述本专利技术的实施例。首先参考图1，该图示出了根据本专利技术的称重控制参数自设定方法的基本步骤的流程图。如图所示，称重控制参数自设定方法100主要包括以下步骤：步骤101：设定初始控制参数，该初始控制参数至少包括：目标重量Wt、控制时间Tc以及第一或第二给料量Ws；步骤102：在第一进料阶段实测第一进料完成时间ttf和第一重量增量wtf；步骤103：在第二进料阶段实测第二进料完成时间tts和第二重量增量wts，其中该第一进料阶段的进料速度大于该第二进料阶段的进料速度；步骤104：根据该控制时间、第一进料完成时间和第二进料完成时间，计算控制时间误差△T；步骤105：如果该控制时间误差△T小于零，根据该ttf、wtf、tts、wts和△T来确定第一或第二给料量的修正量△W，然后在将该第一或第二给料量Ws加上该修正量后重新执行步骤b-f；步骤106：如果该△T大于或等于零，则结束该方法。以下结合如图2所示的一个示例来讨论本专利技术的各种优选实施例。但，本领域的技术人员应理解，以下详细讨论的示例并不构成对本专利技术的任何限制。例如，各种优选实施例可以在不背离本专利技术的原理的基础上在上述各步骤中选择性地组合、省略或者变换次序。在该示例中，首先设定初始控制参数，该初始控制参数包括，但不限于：目标重量Wt(比如Wt＝10kg)、控制时间Tc(比如Tc＝3s)、慢给料量Ws(比如Ws＝0.45Wt)(或者也可以是快给料量Wf，其中Wt＝Wf+Ws)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种称重控制参数自设定方法，其特征在于，包括：a.设定初始控制参数，所述初始控制参数至少包括：目标重量Wt、控制时间Tc以及第一或第二给料量Ws；b.在第一进料阶段实测第一进料完成时间ttf和第一重量增量wtf；c.在第二进料阶段实测第二进料完成时间tts和第二重量增量wts；d.根据所述控制时间、第一进料完成时间和第二进料完成时间，计算控制时间误差△T；e.如果所述控制时间误差△T小于零，根据所述ttf、wtf、tts、wts和△T来确定第一或第二给料量的修正量△W，然后在将所述第一或第二给料量Ws加上所述修正量后重新执行步骤b‑f；f.如果所述△T大于或等于零，则结束所述方法。

【技术特征摘要】
1.一种称重控制参数自设定方法，其特征在于，包括：a.设定初始控制参数，所述初始控制参数至少包括：目标重量Wt、控制时间Tc以及第一或第二给料量Ws；b.在第一进料阶段实测第一进料完成时间ttf和第一重量增量wtf；c.在第二进料阶段实测第二进料完成时间tts和第二重量增量wts；d.根据所述控制时间、第一进料完成时间和第二进料完成时间，计算控制时间误差△T；e.如果所述控制时间误差△T小于零，根据所述ttf、wtf、tts、wts和△T来确定第一或第二给料量的修正量△W，然后在将所述第一或第二给料量Ws加上所述修正量后重新执行步骤b-f；f.如果所述△T大于或等于零，则结束所述方法。2.如权利要求1所述的称重控制参数自设定方法，其特征在于，所述第一进料阶段的进料速度大于所述第二进料阶段的进料速度。3.如权利要求1所述的称重控制参数自设定方法，其特征在于，在第一进料阶段结束之后和所述第二进料阶段开始前设置一等待时间，在所述等待时间内停止进料和称重作业。4.如权利要求1所述的称重控制参数设定方法，其特征在于，所述第一进料完成时间始于在所述第一进料阶段中投料口开始投料的时间且终于投料口停止投料的时间；所述第二进料完成时间始于在所述第二进料阶段中投料口开始投料的时间且终于投料口停止投料的时间；且所述控制时间为初始设定的所述第一进料完成时间和所述第二完成时间之和。5.如权利要求1所述的称重控制参数设定方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈洋，王沈辉，钱旭英，万麒，
申请(专利权)人：梅特勒托利多常州测量技术有限公司，梅特勒托利多常州精密仪器有限公司，梅特勒托利多常州称重设备系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32