失重秤控制仪表及其失重秤控制方法技术

本发明专利技术提供了一种失重秤控制仪表及其失重秤控制方法，失重秤控制仪表中称重流量测量单元、称重重量与喂料质量关系判断单元分别连通至喂料器特性学习单元的输入端，喂料流量/控制输出映射单元、控制输出/喂料流量映射单元和喂料器特性学习单元的输入端依次连通；喂料器特性学习单元的输出端分别连通至被测量控制单元、喂料流量/控制输出映射单元和控制输出/喂料流量映射单元；喂料器特性学习单元输出的喂料器特性修改量同时修改喂料流量/控制输出映射单元、控制输出/喂料流量映射单元和被测量控制单元。本发明专利技术通过同时修正学习控制闭环的不同环节，消除学习控制闭环的抖动，既提高了应用的适应能力和适应范围，又提高了应用的控制性能。应用的控制性能。应用的控制性能。

【技术实现步骤摘要】
失重秤控制仪表及其失重秤控制方法


[0001]本专利技术涉及失重秤领域，特别涉及一种失重秤控制仪表及其失重秤控制方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，失重秤控制通常根据用户的喂料流量目标和测量喂料流量之间的差值对喂料机构的速度或开度进行负条件，从而实现按喂料流量目标喂料的目的。
[0003]在某些失重秤应用中，需要通过调整喂料设备的喂料速度实现控制一非喂料流量的测量物理量稳定，例如在化合反应过程中，通过控制物料的喂料速度控制反应釜内的反应物的温度、压力、PH值等被测物理量温度稳定，从而实现安全、稳定、高效的生产过程。
[0004]在这些失重秤应用领域内，通常将整个失重秤系统做为从属设备，中控设备根据需要的被测物理量稳定范围，结合被测物理量，生成喂料速度控制目标，然后将喂料流量控制目标发给失重秤，失重秤通过流量控制目标改变而调整喂料设备的喂料速度，实现被测物理量的控制目的。
[0005]由于受现有失重秤数据处理及控制方法的影响，现有的应用控制解决方案的被测量稳定控制与失重秤测量控制之间的结合不紧密，从而导致现有的应用控制被失重秤测量控制应用影响。例如，失重秤测控引入延时到现有的应用控制中，从而影响应用控制的性能，或者失重秤控制的调试等工作，也是对应用控制无意义等。
[0006]有鉴于此，本领域技术人员设计了一种失重秤控制仪表及其失重秤控制方法，以期克服上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中失重秤的被测量稳定控制与失重秤测量控制之间的结合不紧密的缺陷，提供一种失重秤控制仪表及其失重秤控制方法。
[0008]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0009]一种失重秤控制仪表，其特点在于，所述失重秤控制仪表包括被测量控制单元、喂料流量/控制输出映射单元、称重流量测量单元、称重重量与喂料质量关系判断单元、喂料器特性学习单元和控制输出/喂料流量映射单元；
[0010]所述被测量控制单元、所述喂料流量/控制输出映射单元依次连接，组成被测量定量控制部分；
[0011]所述控制输出/喂料流量映射单元、所述称重流量测量单元、所述称重重量与喂料质量关系判断单元和所述喂料器特性学习单元连接组成喂料器喂料特性学习部分；
[0012]所述称重流量测量单元、所述称重重量与喂料质量关系判断单元分别连通至所述喂料器特性学习单元的输入端，所述喂料流量/控制输出映射单元、所述控制输出/喂料流量映射单元和所述喂料器特性学习单元的输入端依次连通；
[0013]所述喂料器特性学习单元的输出端分别连通至所述被测量控制单元、所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元；
[0014]所述喂料器特性学习单元输出的喂料器特性修改量同时修改所述喂料流量/控制输出映射单元、所述控制输出/喂料流量映射单元和所述被测量控制单元，从而利用相同的修改量和相反的修改方向消除喂料器特性的修改对所述被测量定量控制的波动影响。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述被测量控制单元包括被测量输入和定量控制目标输入，所述被测量控制单元实现基于被测量与控制目标差值的负反馈控制，并且叠加所述的喂料器特性修改量到控制输出累加寄存器中，输出喂料流量控制量。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述称重流量测量单元输入称重重量，通过差分获得称重流量。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述称重重量与喂料质量关系判断单元根据称重质量鉴别称重干扰和质量异常状态，输出判断信号。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元均基于喂料器控制特性，所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元之间均是喂料器控制输出到喂料器流量的映射转换。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述喂料器特性学习单元输入所述喂料器流量、所述称重流量和所述判断信号，当所述判断信号表明称重数据反应喂料质量时，将所述称重流量和所述喂料器流量做差获得学习增量，通过所述学习增量修正所述喂料流量，获得喂料器特性数据。
[0020]本专利技术还提供了一种失重秤控制方法，其特征在于，所述失重秤控制方法采用如权利要求1
‑
6任意一项所述的失重秤控制仪表，所述失重秤控制方法包括以下步骤：
[0021]S1、将被测量和控制目标输入所述被测量控制单元，同时将所述喂料器特性学习单元输出的喂料器特性修改量输入至所述被测量控制单元并与控制输出寄存器叠加，所述被测量控制单元输出流量控制量，将所述流量控制量输入至所述喂料流量/控制输出映射单元；
[0022]S2、将称重重量分别输入所述称重流量测量单元和所述称重重量与喂料质量关系判断单元，由所述称重流量测量单元输出称重流量，由所述称重重量与喂料质量关系判断单元输出判断信号；
[0023]S3、所述喂料流量/控制输出映射单元输出喂料器控制输出，将所述喂料器控制输出输入所述控制输出/喂料流量映射单元，由所述控制输出/喂料流量映射单元输出喂料器流量；
[0024]S4、将所述喂料器流量、所述称重流量和所述判断信号输入所述喂料器特性学习单元，由所述喂料器特性学习单元输出学习增量，所述学习增量为喂料器特性修改量，再将所述学习增量输入所述被测量控制单元、所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S1中具体包括：
[0026]S
11
、将所述被测量和所述控制目标做差获得差值数据；
[0027]S
12
、实用模糊集对所述差值数据处理，获得所述差值数据对应的控制修正增量；
[0028]S
13
、将所述控制修正增量和所述喂料器特性修改量叠加到喂料流量控制量上；
[0029]S
14
、输出所述流量控制量。
[0030]根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S2中具体包括：
[0031]S
21
、将来源于称重输入的称重重量分别输入所述称重流量测量单元和所述称重重量与喂料质量关系判断单元；
[0032]S
22
、在所述称重流量测量单元中对所述称重重量进行求导，获得所述称重流量的数据；
[0033]S
23
、在所述称重重量与喂料质量关系判断单元中，由所述称重重量的稳定程度获得所述判断信号。
[0034]根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S3中具体包括：
[0035]S
31
、将所述流量控制量输入所述喂料流量/控制输出映射单元；
[0036]S
32
、由所述喂料流量/控制输出映射单元输出喂料器控制输出；
[0037]S
33
、将所述喂料器控制输出和一个一维表征量输入所述控制输出/喂料流量映射单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种失重秤控制仪表，其特征在于，所述失重秤控制仪表包括被测量控制单元、喂料流量/控制输出映射单元、称重流量测量单元、称重重量与喂料质量关系判断单元、喂料器特性学习单元和控制输出/喂料流量映射单元；所述被测量控制单元、所述喂料流量/控制输出映射单元依次连接，组成被测量定量控制部分；所述控制输出/喂料流量映射单元、所述称重流量测量单元、所述称重重量与喂料质量关系判断单元和所述喂料器特性学习单元连接组成喂料器喂料特性学习部分；所述称重流量测量单元、所述称重重量与喂料质量关系判断单元分别连通至所述喂料器特性学习单元的输入端，所述喂料流量/控制输出映射单元、所述控制输出/喂料流量映射单元和所述喂料器特性学习单元的输入端依次连通；所述喂料器特性学习单元的输出端分别连通至所述被测量控制单元、所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元；所述喂料器特性学习单元输出的喂料器特性修改量同时修改所述喂料流量/控制输出映射单元、所述控制输出/喂料流量映射单元和所述被测量控制单元，从而利用相同的修改量和相反的修改方向消除喂料器特性的修改对所述被测量定量控制的波动影响。2.如权利要求1所述的失重秤控制仪表，其特征在于，所述被测量控制单元包括被测量输入和定量控制目标输入，所述被测量控制单元实现基于被测量与控制目标差值的负反馈控制，并且叠加所述的喂料器特性修改量到控制输出累加寄存器中，输出喂料流量控制量。3.如权利要求1所述的失重秤控制仪表，其特征在于，所述称重流量测量单元输入称重重量，通过差分获得称重流量。4.如权利要求1所述的失重秤控制仪表，其特征在于，所述称重重量与喂料质量关系判断单元根据称重质量鉴别称重干扰和质量异常状态，输出判断信号。5.如权利要求1所述的失重秤控制仪表，其特征在于，所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元均基于喂料器控制特性，所述喂料流量/控制输出映射单元和所述控制输出/喂料流量映射单元之间均是喂料器控制输出到喂料器流量的映射转换。6.如权利要求1所述的失重秤控制仪表，其特征在于，所述喂料器特性学习单元输入所述喂料器流量、所述称重流量和所述判断信号，当所述判断信号表明称重数据反应喂料质量时，将所述称重流量和所述喂料器流量做差获得学习增量，通过所述学习增量修正所述喂料流量，获得喂料器特性数据。7.一种失重秤控制方法，其特征在于，所述失重秤控制方法采用如权利要求1
‑
6任意一项所述的失重秤控制仪表，所述失重秤控制方法包括以下步骤：S1、将被测量和控制目标输入所述被测量控制单元，同时将所述喂料器特性学习单元输出的喂料器特性修改量输入至所述被测量控制单元并与控制输出寄存器叠加，所述被测量控制单元输出流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沈辉，万麒，张昱，杨海强，张凇，孙沁，
申请(专利权)人：梅特勒托利多常州精密仪器有限公司梅特勒托利多国际贸易上海有限公司，
类型：发明
国别省市：