JPH03211424A - 重量減少フィーダーシステムの放出量を正確に制御するためのシステム - Google Patents

重量減少フィーダーシステムの放出量を正確に制御するためのシステム

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JPH03211424A
JPH03211424A JP2317636A JP31763690A JPH03211424A JP H03211424 A JPH03211424 A JP H03211424A JP 2317636 A JP2317636 A JP 2317636A JP 31763690 A JP31763690 A JP 31763690A JP H03211424 A JPH03211424 A JP H03211424A
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JP2317636A
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Norman R Johnson
ノーマン　リチャード　ジョンソン
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General Signal Corp
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • G01G13/24—Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge
    • G01G13/28—Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge involving variation of an electrical variable which is used to control loading or discharge of the receptacle
    • G01G13/29—Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge involving variation of an electrical variable which is used to control loading or discharge of the receptacle involving digital counting
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0623—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the set value given to the control element

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乾燥材料の放出を制御するための重量による測
定の重量減少フィード装置に関する。特定的に、本発明
は材料密度の変化を補償するために材料放出量を制御す
るコントロールシステムから構成される。
重量減少フィーダーシステムは正確に計量することが困
難である乾燥材料の正確な計量が望まれる産業上の工程
で通常使用される。これらのシステムは放出される材料
容積の重量を計量し、そしてオーバータイムを低減する
セットポイント重量に対する重量と比較することにより
放出される材料を制御する。セットポイント重量からの
結果として得られるエラーはフィードバック信号として
利用されて、重量の放出量を増減する。
（従来の技術） このタイプのシステムは米国特許番号４．５７９．２５
２．４．３０１．５１０及びＲＥ２７．１１５で例証さ
れている。”重量測定の”システムとして通常知られる
これらのシステムは放出のセットポイント量に関して放
出量を制御する。
放出量を高度に制御することの困難性はその材料の性質
に帰する。大抵の乾燥材料は放出量が自然に急速変化す
る密度の変化を有する。材料の密度のこれらの変化は重
量減少コントロールシステムの応答可能性を越える放出
量の変化となる。
システム性能を減じる他の異例はセンサードリフトと同
様に重量信号内にノイズを導き入れる重量計の振動を含
む。そのノイズは重量フィーダー装置の実測定重量と所
望重量を減算することにより得られるエラー信号の分解
能に制限を設ける。
分解能制限エラー信号は材料放出量に対して完遂される
制御を順次制限する。
重量減少フィーダーにおける固形材料の放出を正確に調
整することが本発明の本来の目的である。
材料密度の変化に関わらずに重量減少フィードシステム
の正確な調整を提供することがより特定的な目的である
。
（発明の概要） 本発明のこれら及び他の目的はセットポイント放出量か
ら得られる予想重量減少に関して高精度で粒子材料の放
出を制御することが出来るコンピュータ制御重量測定フ
ィーダーにより提供される。
この精度許容内の制御が固形のため、あるいは過剰な水
分を含んだ材料により生じる材料密度の変化に直面して
得られる。
本発明の実施において、カウンターバランス平行四辺懸
架重量計などの重量センサーが周期的間隔でサンプルさ
れる。重量のサンプル値はデジタル化され、プロセスコ
ンピュータに適用される。
プロセスコンピュータは重量測定フィーダー放出量を確
立するためにオペレータが供給したセットポイント放出
量を受ける。セットポイント放出量は総放出時間の副間
隔に対する予想重量減少を得るために使用される。シス
テムは副間隔毎に予想重量減少に基づいた放出を、そし
てセットポイント放出量に関してのみ間接的に制御する
。プロセスコンピュータはセットポイント放出量に対す
る実重量減少と予想重量減少間で測定されるエラーアレ
イいた重量測定フィーダー用のコントロール信号を得る
。
重量減少フィーダーの放出量を制御するためのエラー信
号は、フィーダー放出サイクル時における実測定重量と
所望の重量との間の差に基づいてエラー信号を得るこれ
らのシステムの分解能を増加する。
本発明により得られたエラー信号は総放出時間の副間隔
である時間間隔で発生する予想重量減少と計算重量減少
との間の差を表す。このように、システムは副間隔毎の
重量減少を連続的に監視し、そして副間隔で発生する予
想重量減少に基づいて新エラー信号を演算する。
本発明の好適形態において、平均重量値のアレイは連続
的に更新されて、連続の時間間隔に対する重量データの
新アレイを表している。平均値のそれぞれ新しく形成さ
れたアレイに対する重量減少はアレイ内の最古平均重量
とアレイ内の最新平均値との間の差として決定される。
最古と最新平均重量値が得られる時間の同間隔（ＴＩ−
Ｔｏ）での所望重量はセットポイント放出量と時間間隔
の継続期間（ＴＩ−ＴＯ）とから演算される。
エラー信号のアレイは、時間間隔毎に計算された各エラ
ー値を表して、形成されている。アレイは最古エラー値
の置き換えとして各新エラー値と共に連続的に更新され
る固定数のエラー値を有する。エラーアレイの平均は放
出装置の通常の比例速度コントローラ用のコントロール
信号と見なされる。
その放出装置は毎時材料１ポンドから毎時１万ボンドま
での放出量を調整することが出来ることが証明されてい
る。
（実旌例） 第１図において、本発明の好適形態に従う重量減少フィ
ーダーシステムが示されている。第１図に示される装置
は格納装置１１から分配される材料を受ける重量減少ホ
ッパー１５を包含する。重量減少ホッパー１５の最充填
を制御することが出来るコントロールパルプ１２が格納
装置１１の下部に示されている。コントロールバルブは
プロセッサ２７の制御の下にソレノイド１３により作動
される。
示された特別重量減少ホッパーはモーター１６に接続さ
れた螺旋状スクリュウ１７を有するタイプのものである
。重量減少ホッパーの排出口１９は螺旋状スクリュウエ
アの回転速度に比例した量で材料を放出する。重量減少
フィードシステムにおいては既知であるように、放出量
はモーター１６の速度を調整することにより所定密度の
材料に対して前設定量で制御可能である。
死荷重、即ち、材料が入っていないホッパー１５の重量
がカウンターウェイトで補償されるカウンターバランス
式平行四辺懸架重量計である重量センサー２１が示され
ている。この懸架重量計はフィードホッパー１５内の材
料の重量の垂直成分の正確な測定を妨害するかも知れな
い横方向の力の衝撃による影響を受けない。放出容器２
２が重量減少ホッパー１５の放出開口部１９の下に配置
されて示されている。
懸架重量計２１はアナログ−デジタルコンバータ２６を
介してプロセッサ２７に接続されている。
懸架重量計測定は周期的速度でサンプルされるデジタル
信号に変換される。サンプル速度は好適形態において約
毎秒３０回となるように選択される。
プロセッサ２７はデジタル信号を一定の速度で生成し、
プロセッサにより実行された関連タスクとして関連デイ
スプレー２９上に測定重量を表示させる。
プロセッサ２７はキーボード３０入力を読み取るための
ボート、測定重量、放出セットポイント値、及びシステ
ムが重量減少ホッパー１５からの放出量の制御中に測定
されるかも知れない特別放出量エラーなどの所望計算を
表示するためのデイスプレー２９に接続されているボー
トを含む多重ボートを有する通常のスモールコンピュー
タシステムであっても良い。デジタルインターフェース
２８はプロセッサ２７により決定された間隔で重量減少
ホッパー１５の再充填を可能にするソレノイド１３を制
御するためのプロセッサ２７のボートの一つに接続され
て示されている。重量減少ホッパー１５の放出量を設定
するためのモーター１６の速度を比例的に制御するモー
ターコントローラー２５が示されている。プロセッサ２
７はまた追加Ｉ１０ボート２４を通じてカリブレーショ
ンモードを入力するために重量計２１に命令することが
出来る。
ホッパー１５からの放出量の制御における改良分解能は
第２図に示されたコントロールアルゴリズムにより達成
される。第２図のコントロールアルゴリズムは通常重量
減少システムにおける増加分解能を有するコントロール
信号を得る。第２図で識別され、そして後に詳細に説明
される工程は２００ミリ秒であっても良い間隔での予想
重量減少に基づいたエラー信号を生成し、そしてその予
想重量減少を測定実重量減少と比較する。これらのエラ
ー信号は１００値まで平均され、そして標準比例積分コ
ントローラ２５を通じてモーター速度を制御するために
適用される。
第２図において、モーター速度や重量減少ホッパー１５
の放出量を制御するためのこのエラー信号の導出が見ら
れる。重量減少ホッパー１５のセットポイント放出量は
第１図に示されるキーボード３０を通じて入力される。
セットポイント量は望ましくは最大システム放出量の所
望放出量率として入力される。放出のこのセットポイン
ト量に基ツいて、所望重量減少の計算はマルチタスクシ
ステムクロック３２により確立された周期的間隔で行な
われても良い。所望重量減少演算はセットポイント量に
時間間隔Ｔｌ−Ｔの継続時間を掛けたものとして３１に
示されている。時間間隔Ｔ１−Ｔｏは対応実重量平均が
アレイ内に記憶される間隔である。
計算所望重量減少演算ＷＬＤは時間間隔Ｔｌ−ＴＯを経
た実重量減少と周期的に比較されても良い。
ステップ３４で懸架重量計２１からの読み取りは１から
１００値まで確立された大きさを有しても良いアレイ内
に記憶される。アレイは懸架重量計２１からの連続重量
読み取りの値を構成する。
本発明は毎時１ボンドから１万ボンドまでの範囲のフィ
ード量を要求するシステムにおいて実施されても良いこ
とを認識して、アレイの大きさはキーボード３０を通じ
てオペレータにより都合よく選択されても良い。第１図
のプロセッサー２７はオペレータに所望のアレイサイズ
（即ち、値の数）を選択するように命令するメニューを
そのプログラム内に包含していても良い。
毎秒３０回受け取られる重量の連続的測定値はプロセッ
サ２７内のマトリックスアレイとして記憶される。重量
測定のアレイは合計され、そして平均重量ＷＡがアレイ
内に記憶された値に対して得られる。アレイは最古サン
プル重量値を最新サンプル重量値で置き換えることによ
り更新される。
この平均化工程は懸架重量計信号の効果的デジタル濾波
を提供する。平均重量ＷＡの第ニアレイが形成されてお
り、それはまた最新平均重量を支持して最古平均重量を
捨てることにより連続的に更新される。アレイサイズは
所望計量精度の関数である。セクトポイント放出量の１
／４パ一セント以内に放出量を制御するためには、約６
０平均重量値のアレイサイズが必要とされる。
システムマルチタスククロック３２により確立される時
間間隔Ｔｌ−Ｔｏのそれぞれにおいて発生する重量減少
を演算する時に、間隔ＴＯとＴＩにおける平均重量アレ
イの平均重量値が工程ステップ３５１において減算され
る。このように、通常２００ミリ秒である間隔ＴＯ−Ｔ
１間の重量減少ＷＬＡは工程３１からの予想重量減少と
の比較のために得られる。
このように時間間隔Ｔｏ−ＴＩでの予想及び実重量減少
を得ることにより、工程３９で示されるように実エラー
を得ることが可能となる。これらの計算間の差はエラー
ＥＷのパーセントとして表なるように示されている。重
量減少が演算される各時間間隔で演算されたＥＷの値は
１がら１００値のサイズを有し、システムのコントロー
ル要件に従って選択されたエラー値のアレイを形成する
。
アレイは工程ステップ４０において、ＥＷのデジタル濾
波値を表すＥＷのエラー平均を得るために全アレイで平
均化される連続重量エラーを表す。
平均重量エラーはモーター速度４２を制御するために工
程ステップ４１により例証されるように通常比例積分コ
ントロールシステムで使用される。
各新エラー値は最古値を置き換えるので、アレイは新エ
ラー値の最も新しい実行平均を表す。第２図に示された
工程は増加コントロール分解能、例えば、材料密度が変
化すると、段階的に放出量の変更を提供するのと同様に
、放出量コントロールの安定性を提供する。予想重量減
少や測定重量減少からエラーを得、そしてエラーのアレ
イを平均することにより、さらなる分解能及びフィード
ホッパー１５の放出量のコントロールが得られる。
比例コントローラ４１は用途によりおおよそ３から３０
もあるかも知れない通常のコントロールシステム基準に
従って選択された定数ＰＲＯＰを有する。第２図の工程
と関連しているのは重量表示機能３７である。第１図の
プロセッサ２７と関連デイスプレー２９を使用するのは
明らかであり、常にオペル−タにフィードホッパー１５
の実重量を見ることが出来るように、プログラム実行中
にステップ３６で実重量平均ＷＡのそれぞれを計ること
が可能となる。
プロセッサ２７により実行される動作のシーケンスが第
３図に示されている。第３図は第２図に示される工程の
実行に直接的及び僅かに関わるプロセッサ２７のプログ
ラム実行ステップの主要部分の一般的説明である。
第３図に示される第一主要機能はマルチタスク更新５３
である。マルチタスク更新５３は放出量コントロール機
能を入力するためのシステムを条件付ける。マルチタス
ク更新工程５３はプロセッサ２７により実行されなけれ
ばならない他のタスクの値を更新する。これはデイスプ
レーが最も新しい重量測定で更新されるデイスプレータ
スク、状態を更新することによりバルブ１３を制御する
のと同様に、新データ、及び／又は装置への他の命令の
読み取りのためのキーボードを含む。さらに、新セット
ポイントなどのシステムに入力される新データの全ては
更新される。機械の状態はそのオペレータが、バルブ開
／バルブ閉、掃出、及びプロセッサ２７により実行され
ても良いが、通常放出量コントロール機能とは無関係で
ある他の要求などそのシステムにより動作すべき他の条
件を入力しているかどうかにより更新される。−度これ
らの他の補助タスクが実行されると、これら他のタスク
はロックアウトされ、しかもプログラムはフィードホッ
パー１５からの放出量を制御するためのコントロール機
能を実行する。
これら他のタスクのロックアウトに続いて、重量データ
は重量値のアレイの新重量値を得て、ステップ５３にお
けるマルチタスク更新機能で読み込まれる。決定ブロッ
ク５４は懸架重量計がカリプレートモードであるかどう
かを決定する。カリプレートモードはシステムが重量減
少ホッパー１５の充填に直ちに続く安定化モードである
時間期間中にプロセッサ２７により始動される。懸架重
量計はカリプレートモードではないが、放出コントロー
ル機能を開始することが出来ると仮定すると、入力重量
値ＷＡのアレイは更新され、そしてステップ５５で重量
平均が取られる。これは測定重量値ＷＡの効果的なデジ
タル濾波を提供する。
この重量平均は実行マルチタスククロック時間間隔にお
いて発生するアレイ内の全重量値の合計、そしてその結
果をアレイ内の値の数で割ることにより決定される。平
均重量値の第ニアレイは、第ニアレイのそれぞれの値が
対応マルチタスククロック間隔の平均重量を表すように
形成される。
重量平均アレイはアレイ内の最古値を置き換えて、重量
平均の新値のそれぞれとの移動平均である。
これらのアレイは最古値を指示するためのポインターを
含むので、それは最新読み取りあるいは計算平均を支持
して捨てられても良い。
通常５６として識別されるブロックはプロセッサ２７に
より制御される他のシステム状態を表し、そして放出量
のコントロールにおいてアクティブではない。このブロ
ック５６は、システムがここでは制御放出量は本発明に
従って確立されるべきであるＥＭＰＴＹモードであるか
どうかを、あるいはフィードホッパー１５が材料でロー
ドされるＦＩＬＬ、あるいはＦＩＬＬステージに続いて
、重量計が充填中に受けるショックや瞬間的な力を安定
化させるための時間が許容される５ＴＡＢＩＬＩＺＥな
どのシステムの他のモードが選択されるかどうかを決定
する。システムは最小材料重量がホッパー内に存在する
限りＥＭＰＴＹモードに入らない。もし最小材料重量が
なければ、そのシステムはンレノイドバルブ１３を動作
させて、重量減少ホンパー１５を充填する。重量の読み
取りはホッパーが所望の材料重量を包含することを確認
するために５ＴＡＢＩＬＩＺＥモードで連続的に行なわ
れる。それからシステムはＥＭＰＴＹモードに入ること
が出来る。システムがＥＭＰＴＹモード、ここで放出量
が計量される、に入ると、ブロック５７はＴＯからＴＩ
の期間にステップ５５で得られる重量平均のアレイから
重量減少を計算する。この間隔は重量平均が取られた時
間間隔である。重量平均アレイの内容は間隔ＴＩ−ＴＯ
での実重量減少を決定するために使用される。平均重量
がオペレータにより供給される最小重量以下に決定され
ていると、システムはＦＩＬＬモードに入る。
プログラムは平均重量が最小材料重量以下であるかどう
か、そしてシステムがＦＩＬＬモードに入るべきかどう
かを決定する決定ブロック５８を包含して示されている
。もしそれがＦＩＬＬモードに入るべきであるとすると
、放出量は最終演算平均エラー信号において制御され、
そして重量減少ホッパー１５は追加材料を受ける。バル
ブ１３はこの決定の結果としてセットされ、そして重量
減少ホッパーは追加材料を受ける。
放出量が正確に制御されるＥＭＰＴＹモードにおいて、
ブロック５９は第２図の機能３９に従ってエラーを演算
し、そして第２図の機能４０と４１により識別されるよ
うに、エラーの移動平均を得ること、そしてモーター１
６の比例コントロールを確立することを含む残りの制御
ステップを完了する。
第３図に示されたシステムは、ＥＭＰＴＹモ−ド時に、
ブロック５５内の新平均を取り、ブロック５７内の重量
減少を計算し、そしてブロック５９内のコントロール機
能を実施して、マルチタスク　クロック間隔Ｔ毎に測定
平均の新値を読み込み続ける。マルチタスク　クロック
間隔毎に演算されたエラーは平均化され、そしてモータ
ー速度１６を制御するための比例積分コントロールシス
テム内の変数として使用されるので、ホッパーの放出開
口部１９からの放出量を正確に制御することが出来る。
ＥＭＰＴＹモード時に放出量を制御する５５．５７、そ
して５９で示されるこれらのサブルーチンがさらに詳細
に説明される。
特に第４図において、重量平均機能ブロック５５は決定
ブロック６８で開始する一連の実行ステップとして示さ
れる。決定ブロック６８は複数の重量測定値が記憶され
るアレイサイズがキーボード入力を介して変更されるか
どうかを決定する。
オペレータは特定用途に一致する所定アレイサイズを選
択しているものと仮定すると、ステップ６９は重量減少
ホッパーの充填に次いで、ホッパーを空にし始める直前
までの時間を表す安定化モードに続く重量計の最新測定
の重量値でアレイを初期化する。
一度アレイが初期化されていると、マルチタスククロッ
クのコントロールの下でループを通過する次の通路はス
テップ７０で捨てられているアレイの最古値となる。重
量測定の最新値はステップ７１でその適所に挿入される
。ステップ７２は最新値及び最古値を含むアレイ内の全
重量測定値の実行平均を維持する。アレイポインターは
、サブルーチンを通過するそれぞれの連続通路が最古ポ
イントを識別し、そして最新測定重量値との交換を可能
にするようにアレイ内の最古値のトラックを維持するた
めに使用される。−度アレイポインターが決定ブロック
７４で決定されるように、アレイを通じて完全に無くな
ってしまうと、ステップ７５はそのアレイの始めを指示
するためにそれをリセットする。決定ブロック７４を通
過する各通路はステップ７８で決定されている新平均重
量となる。この平均重量は全アレイデータポイントを合
計し、アレイサイズを構成するこれらのデータポイント
の数で割ることにより演算される。
このように、ＥＭＰＴＹモードのマルチタスク時間間隔
毎に、アレイは更新され、そして重量平均を提供するた
めに平均化されることが解かる。
第５図は平均重量アレイの重量減少が如何にサブルーチ
ン５７内で決定されるかを説明する。
第ニアレイは第４図のサブルーチンのステップ７８から
得られる複数の平均重量から構成されて形成される。こ
のアレイはシステムが構成される放出量に従ってオペレ
ータ選択されても良いサイズを有する。決定ブロック８
１はオペレータがキーボードにより平均重量アレイのア
レイサイズを入力するかどうかを決定する。このような
アレイサイズがキーボード入力により変更される場合に
は、アレイはサブルーチン５５内で得られる最新平均重
量を表す平均重量と時間値とで初期化される。
このアレイ内の最古平均重量値は第４図の重量平均サブ
ルーチンのステップ７８から得られる新移動平均重量で
マルチタスク時間間隔毎に置き換えられる。ｆ同時に、
アレイは維持され、アレイ内の値がステップ７８から得
られる各平均重量値間の時間の増加量となる。
このリアルタイムアレイは平均重量値のアレイへの追加
物である。このリアルタイムアレイは、平均重量がちょ
うど重量アレイ内に有り、新平均重量がアレイ内に挿入
される度に更新される。リアルタイムアレイ値はステッ
プ７８で得られ、そして平均重量アレイで記憶される連
続的重量平均間の時間増分を表す。
リアルタイムアレイは維持されるので、リアルタイムア
レイ内の全値の合計は、平均重量アレイ内の重量平均が
得られる合計経過時間間隔に等しくなる。ステップ８４
において、合計経過時間はアレイ内にある全時間データ
値を合計することにより演算され、そして最古経過時間
はステップ８４において合計から減算される。アレイ内
の最古経過時間はステップ８５において最新重量平均が
その対応アレイに対して取られた時間を表す時間の最新
増分で置き換えられる。断時間増分はステップ８６で経
過した合計時間に加えられる。これは最古及び最新平均
重量値間の時間間隔Ｔｌ−ＴＯを表す。他のアレイと共
に、ポインターがステップ８７においてアレイの最古値
を指示するために使用されるので、最古平均重量値とそ
の対応時間増分が連続的に識別される。ポインターが決
定ブロック８８で決定されたようにアレイの端を指示す
るやいなや、ポインターはそれぞれのアレイに対する時
間増分の最新値と対応平均重量を挿入するための次の位
置に対応するアレイの始めにセットされる。
第６図において、時間間隔ＴＩ−Ｔｏの重量減少セット
ポイントを計算させ、そして時間間隔ＴＩ−ＴＯの実重
量減少を計算するサブルーチンが説明される。セットポ
イントはキーボードタスクによりステップ９２で得られ
、ここでオペレータにより供給されるセットポイントは
キーボードにより走査される。走査セットポイントはシ
ステム能力の機能としての所望放出量である。このよう
に、放出量はフィードホッパー１５を通じて許容できる
最大放出量のパーセントとして構成される。
セットポイント量と関連することはステップ９３で決定
された期間Ｔ　Ｉ　−Ｔ　Ｏでの１００パーセントセツ
トポイントに対する計算最大重量減少である。期間Ｔｌ
−ＴＯのセットポイント重量減少はステップ９４で計算
される。このように、フィードホッパー１５の最大放出
量の４１部分である入力セットポイント量は第５図のス
テップ８６で決定されたように、最古及び最新重量平均
間に経過した合計時間での所望重量減少を計算するため
に使用される。
経過した合計時間に対する所望重量減少が与えられると
、実重量減少はステップ９５で演算可能となり、そして
計算セットポイント重量減少と比較される。この実重量
減少はアレイ内の最古平均重量を取り、そしてそれから
このアレイの最新平均重量を減じることにより決定され
る。実重量減少とセットポイント重量減少間の偏差によ
り表されるエラーは、１００を掛け、そして１００パー
セントセントポイント量の最大重量減少で割ることによ
り１００パーセントセツトポイント値に正規化される。
この計算エラーは次式で表される。
このエラー偏差は移動平均エラーを見つけるためにエラ
ー偏差のアレイ内で合計される。この移動平均は、他の
アレイサイズと共にオペレータにより選択され、そして
平均重量アレイでのようにその合計をアレイ内のポイン
トの合計数で割ることにより平均化されるアレイサイズ
に対して計算されたエラー偏差の全てを合計することに
より形成される。これは得られるエラー偏差のデジタル
濾波を表す。
平均化されたエラーで、入力信号はモーター１６の回転
速度を確立するための比例コントローラ２５に提供され
る。比例コントロールは、通常のコントロールシステム
技術では既知であるように、平均エラーＥの合計、平均
エラーＥの積分そして平均エラーＥの導関数に比例する
。このように放出量の効果的コントロールは、エラーが
実重量減少とセットポイント重量減少との釣り合いとし
て決定される平均エラーに基づいて実施される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好適形態による重量減少フィーダーの
説明図、 第２図は第１図のプロセッサにより実行される重量減少
制御工程を示す、 第３図は第１図のプロセッサにより実行されるシステム
プログラムの構成を示す、 第、４図は重量測定のアレイを形成するための、第１図
のプロセッサにより実行される詳細プログラムのステッ
プを示す、 第５図は平均重量値のアレイとこのアレイを表す時間間
隔を形成する詳細プログラムのステップを示す、 第６図は重量値のアレイを表す時間間隔に対する予想セ
ットポイント重量減少と実重量減少との間のエラーを計
算するための詳細プログラムのステップを示す。 １１格納容器、１２コントロールバルブ、１３ソレノイ
ド、１５重量減少ホッパー、１７螺旋状スクリユウ、１
９排出口、２１重量センサー　２２放出容器、２５モー
ターコントローラ、２６アナログーデジタルコンバータ
、２７プロセツサ、２８デジタルインターフエース、２
９デイスプレ３０キーボード、３２マルチタスクシステ
ムクロツク。 ＦＩＧ。 ＦＩＧ。 ６ 手 続 補 ；に 書（力式） １、事件の表示 平成２年特許願第３１　”、　６３６号２、発明の名称 重量減／レフノーダー・、／ステムの放出ネを正確に制
御するための／ステム ３、補正をする者 事件との関係 願人 名 称 ゼネラル ／グナル ニシーボレ ン／−１ン ４４代 理 人 ５、補正命令の日付 平成３年２月１２日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、フィーダーから放出される材料の量を制御するため
    のシステムにおいて、 フィーダーから放出される供給材料の重量を測定するた
    めの重量計、 前記重量計からの信号を周期的にサンプリングし、そし
    て前記信号をデジタル化するためのデジタルプロセッサ
    、 前記デジタル信号を濾波し、そして前記デジタル重量信
    号の移動平均である最古及び最新平均重量値を含む連続
    的に更新された平均重量値のアレイを提供するためのデ
    ジタルフィルター手段、前記アレイの平均重量値により
    表される時間間隔を通じて所望デジタル重量減少信号を
    提供するための手段、 平均重量減少値の前記アレイに基づいた重量減少信号を
    提供するための手段、 前記重量減少信号と前記所望重量減少信号に基づいたエ
    ラー信号を得るための手段、 複数の前記エラー信号の平均を提供するための第二デジ
    タルフィルター手段、 前記フィーダーからの放出量を制御するための前記エラ
    ー信号に応じて比例積分コントロール信号を提供するた
    めの手段から構成されることを特徴とするシステム。 ２、前記第一デジタルフィルター手段は前記最古及び最
    新重量平均を、前記最古及び最新重量平均の機能として
    重量減少信号を演算する前記重量減少信号を提供するた
    めの前記手段に提供することを特徴とする請求項１に記
    載のシステム。 ３、前記エラー信号は最古エラー値及び最新エラー値を
    有する連続測定エラー信号から成るエラー信号のアレイ
    から得られ、各エラー値は平均重量の前記最古値と、平
    均重量の最新値及び前記所望重量減少との間の差に比例
    していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。 ４、前記エラー信号はエラー値の前記アレイの実行平均
    から構成されることを特徴とする請求項３に記載のシス
    テム。 ５、選択可能平均放出量を有するフィーダーから放出さ
    れる材料の量を制御するためのシステムにおいて、 前記フィーダーの重量を測定し、そして周期的間隔でデ
    ジタル重量値を供給するための重量計手段、 そのようなデジタル重量値のアレイを提供し、そして前
    記アレイに対して平均重量値を提供するデジタルフィル
    ター、 前記フィーダーに平均放出の基準量を提供する手段、 複数の連続的平均重量値から複数の重量減少値を提供す
    るための重量減少決定手段、 各連続的重量減少値と平均放出の前記基準量とからエラ
    ー値のアレイを、そしてエラー値の前記アレイから平均
    エラー値を決定するためのエラー決定手段、 前記平均エラー値を低減する方向に前記フィーダー放出
    量を制御するための前記フィーダーにコントロール信号
    を供給するための比例コントロール手段から構成される
    ことを特徴とするシステム。 ６、前記基準手段は前記所望平均放出量から重量減少を
    発生させる手段から構成されることを特徴とする請求項
    ５に記載のシステム。 ７、制御可能放出量を有する材料フィーダーから放出さ
    れる材料の量を制御するためのシステムにおいて、 前記材料フィーダーの重量を測定し、そして前記フィー
    ダーの重量を表すデジタル信号を提供する重量計手段、 前記デジタル信号を受けるために接続され、そして前記
    フィーダーの所望放出量を入力として受けるために接続
    されるデジタルプロセッサから構成され、 前記デジタルプロセッサは、前記所望放出量で複数の連
    続時間間隔を通じて重量減少を決定すること、 時間間隔毎に決定重量減少と前記材料フィーダーの実重
    量減少を比較すること、 前記連続間隔毎に前記前決定された重量減少と前記実重
    量減少間のエラーを得ること、そして前記フィーダー放
    出量を制御するための前記エラー信号からのコントロー
    ル信号を得ることから成るステップを実行するようにプ
    ログラムされていることを特徴とするシステム。 ８、複数の前記重量減少エラーを累積すること、そして
    複数の前記間隔を通じて前記複数のエラーを平均化する
    ことから構成されることを特徴とする請求項７に記載の
    システム。 ９、前記デジタルプロセッサは複数の重量測定値を累積
    し、そして前記重量測定値の平均を生成することを特徴
    とする請求項７に記載のシステム。 １０、前記プロセッサは連続間隔毎に最古測定値を捨て
    、そして新重量減少測定値を加えることにより前記複数
    の重量減少測定値を更新することを特徴とする請求項９
    に記載のシステム。
JP2317636A 1989-11-21 1990-11-21 重量減少フィーダーシステムの放出量を正確に制御するためのシステム Pending JPH03211424A (ja)

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