JPH08210900A - Electronic balance - Google Patents

Electronic balance

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JPH08210900A
JPH08210900A JP1527995A JP1527995A JPH08210900A JP H08210900 A JPH08210900 A JP H08210900A JP 1527995 A JP1527995 A JP 1527995A JP 1527995 A JP1527995 A JP 1527995A JP H08210900 A JPH08210900 A JP H08210900A
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pulse
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良昌 高橋
Kazumi Morishita
和三 森下
Ryosuke Sugawara
良輔 菅原
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Abstract

PURPOSE: To obtain a high-resolution electronic balance by making a pulse current from a pulse current generating section to flow to a coil together with a pulse current which is obtained by changing peak value of a pulse current from another pulse current generating section and compensating the limit of the duty resolution of the balance. CONSTITUTION: The output of a displacement sensor 5 is inputted to a PID calculating section 13 through a displacement detecting circuit 11 and A/D converter 12 and the calculating section 13 decides the feeding back value of, for example, 24 bits to a coil 3 at every displacement data. Input data of 17 high-order bits and 7 low-order bits are respectively inputted to pulse current generating sections 14 and 15 in addition to clocks for feedback and for duty. The generating section 14 makes a pulse current having a fixed peak value and duty proportional to the input data to flow to the coil 3 in a fixed period and, when the supply of the pulse current to the coil 3 is completed, makes another pulse current having a duty which is made constant against a clock period for duty and a peak value proportional to the input data to flow to the coil 3. Therefore, the resultant current of the coil 3 is changed in accordance with the fed-back value and comes to have 24-bit resolution.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電磁力平衡型の電子天び
んに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic force balance type electronic balance.

【0002】[0002]

【従来の技術】電磁力平衡型の電子天びんでは、磁界中
に置かれたコイルに電流を流すことによって発生する電
磁力を桿に作用させて被測定荷重と平衡させ、この平衡
状態においてコイルに流れる電流の大きさから、被測定
荷重の大きさを求めている。実際にコイルに流される電
流は、通常、系の安定を図るために、桿の回転変位の検
出結果にPID(比例・積分・微分)演算を施し、その
PID演算結果に基づいて決定される。このコイルに流
される電流としては、PID演算結果をD−A変換して
直流電流をコイルに流す方法があり、また、高級機では
一般に、直流電流とはせずに一定周期のパルス電流と
し、そのパルスデューティをPID演算結果に応じて変
化させる、いわゆるパルス幅変調方式が採用されてい
る。
2. Description of the Related Art In an electronic balance of electromagnetic force balance type, an electromagnetic force generated by passing an electric current through a coil placed in a magnetic field is applied to a rod to balance it with a load to be measured. The magnitude of the load to be measured is calculated from the magnitude of the flowing current. In order to stabilize the system, the current actually applied to the coil is determined by PID (proportional / integral / derivative) calculation on the detection result of the rotational displacement of the rod, and is determined based on the PID calculation result. As a current flowing through this coil, there is a method of D-A converting the PID calculation result to flow a direct current through the coil. In addition, in a high-end machine, generally, it is not a direct current but a pulse current with a constant period, A so-called pulse width modulation method is adopted in which the pulse duty is changed according to the PID calculation result.

【0003】ところで、パルス幅変調方式の電磁力平衡
型天びんにおいては、単にPID演算結果に基づくデュ
ーティのパルス電流をコイルに流したのでは、パルスデ
ューティの分解能が電子天びんとしての分解能を決定し
てしまう。パルスデューティは、通常、パルス電流を立
ち上げた後、10〜20MHz程度のクロックを計数
し、その計数値がPID演算結果に一致した時点でパル
ス電流を立ち下げるようにしており、その分解能は、1
ms程度のパルス電流の1周期の間に発生できるクロッ
ク周波数によって決まるため、その分解能には限界があ
る。そこで、従来、電子天びんとしての分解能をパルス
デューティの分解能以上とすべく、種々の提案がなされ
ている。
By the way, in the pulse width modulation type electromagnetic force balance type balance, if the pulse current having the duty based on the PID calculation result is simply passed through the coil, the resolution of the pulse duty determines the resolution as the electronic balance. I will end up. Regarding the pulse duty, normally, after raising the pulse current, the clock of about 10 to 20 MHz is counted, and the pulse current is lowered when the counted value matches the PID calculation result. 1
The resolution is limited because it is determined by the clock frequency that can be generated during one cycle of the pulse current of about ms. Therefore, conventionally, various proposals have been made to make the resolution of the electronic balance higher than the resolution of the pulse duty.

【0004】例えば、所要分解能の2乗に比例した回
数のデータを移動平均などの演算処理を行う方法、パ
ルス幅変調による量子化誤差を積算し、フィードバック
値(コイル電流値)の量子化値に加算したうえ、所要の
回数のデータの移動平均などの演算処理を行う方法、
精と粗の2つのパルス幅変調を行い、これらを重畳させ
てコイルに流す方法、およびパルス幅変調に加えてパ
ルスの波高値をも変数とし、パルス幅の分解能とパルス
高さの分解能の積に相当する分解能を得る方法、などが
提案されている。
For example, a method of performing arithmetic processing such as a moving average on the data of the number of times proportional to the required resolution squared, a quantization error due to pulse width modulation is integrated, and the feedback value (coil current value) is quantized. A method of performing arithmetic processing such as moving average of required number of data after adding,
The method of performing two pulse width modulations, fine and coarse, and superimposing them on each other and flowing them to the coil. In addition to pulse width modulation, the peak value of the pulse is also used as a variable, and the product of the resolution of the pulse width and the resolution of the pulse height. A method of obtaining a resolution equivalent to the above has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上の高分解能化のた
めの各提案のうち、の方法は、分解能の所要倍数のガ
ウスノイズが信号ないしはデータに重畳している場合に
のみ有効であり、移動平均のデータ数だけ応答が遅れる
という問題がある。また、の方法についても、同じく
移動平均のためのデータ数を採取する分だけ、応答が遅
れるという欠点がある。
Among the above proposals for increasing the resolution, the method is effective only when Gaussian noise of a required multiple of the resolution is superimposed on the signal or data, and There is a problem that the response is delayed by the average number of data. The method (1) also has a drawback that the response is delayed by the amount of data for moving average.

【0006】一方、およびの方法は応答の遅れは生
じないものの、では精と粗へのデータの配分や重み付
け演算等が煩雑であり、ではパルス幅とパルス高への
データの配分が煩雑になる。
On the other hand, although the methods (1) and (2) do not cause a delay in response, in (1) and (2), the data distribution to the fine and coarse and the weighting calculation are complicated, and in (1), the data distribution to the pulse width and the pulse height becomes complicated. .

【0007】本発明の目的は、パルス幅変調方式を採用
し、かつ、比較的簡単な制御のもとに、応答の遅れを生
じることなく、パルスデューティ分解能よりも高分解能
の測定を行うことのできる電子天びんを提供することに
ある。
An object of the present invention is to employ a pulse width modulation method and to perform a measurement with a resolution higher than the pulse duty resolution without causing a delay in response under a relatively simple control. It is to provide an electronic balance that can.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図1を参照しつつ説明す
ると、本発明の電子天びんは、磁界中に設けたコイル3
に電流を流すことによって発生する電磁力を荷重と平衡
させ、その状態でコイル3に流れる電流値からその荷重
の大きさを求める電子天びんにおいて、荷重と電磁力と
が作用する桿2の回転変位の検出値を所定周期で取り込
み、その値にPID演算処理を施して所定ビットのデジ
タルデータを出力するデジタルPID演算部13と、周
期および波高値が一定で、かつ、入力データの大きさに
応じたデューティのパルス電流を発生する第1のパルス
電流発生部14と、その第1のパルス電流発生部14と
同期して、入力データの大きさに応じた波高値を持つ一
定デューティのパルス電流を発生する第2のパルス電流
発生部15を備え、デジタルPID演算部13からのデ
ジタルデータは上位所定ビットとそれ以外の下位ビット
に分割され、そのうち上位ビットが第1のパルス電流発
生部14に、下位ビットが第2のパルス電流発生部15
に、それぞれ入力データとして供給されるとともに、そ
の第1と第2のパルス電流発生部14と15からのパル
ス電流の双方が、コイル3に流されるよう構成されてい
ることによって特徴づけれる。
A structure for achieving the above object will be described with reference to FIG. 1 which is an embodiment drawing, and an electronic balance of the present invention has a coil 3 provided in a magnetic field.
In an electronic balance in which an electromagnetic force generated by applying a current to a load is balanced with a load, and the magnitude of the load is obtained from the current value flowing in the coil 3 in that state, the rotational displacement of the rod 2 on which the load and the electromagnetic force act. The digital PID calculation unit 13 which takes in the detected value of the signal in a predetermined cycle, performs PID calculation processing on the value and outputs digital data of a predetermined bit, and the cycle and the crest value are constant, and depending on the size of the input data. Of the first pulse current generator 14 for generating a pulse current of a different duty, and a pulse current of a constant duty having a peak value according to the size of the input data in synchronization with the first pulse current generator 14. A second pulse current generating unit 15 for generating is provided, and the digital data from the digital PID calculating unit 13 is divided into upper predetermined bits and other lower bits. The Chi upper bit first pulse current generator 14, lower bit second pulse current generator 15
And is supplied as input data, and both of the pulse currents from the first and second pulse current generators 14 and 15 are supplied to the coil 3.

【0009】[0009]

【作用】本発明は、第1のパルス電流発生部14による
パルス電流のデューティの分解能の限界を、第2のパル
ス電流発生部15からのパルス電流の波高値を変化させ
ることによって補い、これらをともにコイル3に流すこ
とによって、全体として高分解能の電子天びんを得よう
とするものである。
The present invention compensates the limit of the resolution of the duty of the pulse current generated by the first pulse current generator 14 by changing the peak value of the pulse current from the second pulse current generator 15, and Both are intended to obtain an electronic balance with high resolution as a whole by flowing them through the coil 3.

【0010】すなわち、PID演算部13からのデータ
が例えば24ビットであり、第1のパルス電流発生部1
4が、例えば17ビット程度の分解能を持つものとした
とき、PID演算部13の出力のうち上位17ビット分
だけを用いて第1のパルス電流発生部14のパルスデュ
ーティの決定に供し、残りの下位7ビット分は第2のパ
ルス発生部15のパルス波高値の決定に供するようにす
ることで、コイル3には実質的に24ビットの分解能の
もとに大きさが決定される電流が流れることになり、そ
の分解能のもとに平衡動作が行われ、PID演算結果で
ある24ビットのデータをそのまま被測定荷重の計量値
の決定に供することができる。しかも、コイル3には1
回のデータ処理、つまりフィードバック周期1サイクル
ごとに、以上のような実質的に高い分解能のフィードバ
ック電流が供給されるため、応答が遅れることはない。
That is, the data from the PID calculator 13 is, for example, 24 bits, and the first pulse current generator 1
4 has a resolution of, for example, about 17 bits, only the upper 17 bits of the output of the PID calculator 13 are used to determine the pulse duty of the first pulse current generator 14, and the remaining The lower 7 bits are used for determining the pulse crest value of the second pulse generator 15, so that a current whose magnitude is determined based on the resolution of 24 bits flows through the coil 3. Therefore, the equilibrium operation is performed based on the resolution, and the 24-bit data as the PID calculation result can be used as it is for determining the measured value of the load to be measured. Moreover, the coil 3 has 1
Since the feedback current having a substantially high resolution as described above is supplied for each data processing, that is, for each feedback cycle, the response is not delayed.

【0011】[0011]

【実施例】図1は本発明実施例の全体構成を模式的に示
すブロック図である。被測定荷重Wを載置する測定皿1
は、支点2aを中心に回動自在の桿2の一端部に支承さ
れている。この桿2の他端部には、巻き枠3aを介して
コイル3が巻回されている。このコイル3は、永久磁石
4aを主体とする磁気回路4が作る磁界中に配置されて
おり、後述する第1と第2のパルス電流発生部14と1
5からのパルス電流がともに流される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall construction of an embodiment of the present invention. Measuring pan 1 on which measured load W is placed
Is supported on one end of a rod 2 which is rotatable around a fulcrum 2a. A coil 3 is wound around the other end of the rod 2 via a winding frame 3a. This coil 3 is arranged in a magnetic field created by a magnetic circuit 4 mainly composed of a permanent magnet 4a, and has first and second pulse current generators 14 and 1 to be described later.
The pulse current from 5 is passed together.

【0012】桿2の他端部の先端には変位センサ5が配
設されており、この変位センサ5の出力は変位検出回路
11に入力され、この変位検出回路11から桿2の回転
変位に応じたアナログ電圧信号E(θ)が出力される。
変位検出回路11の出力はA−D変換器12によってデ
ジタル化された後、PID演算部13に変位データE
(θN )として一定の周期Tごとに取り込まれる。
A displacement sensor 5 is arranged at the tip of the other end of the rod 2, and the output of the displacement sensor 5 is input to a displacement detection circuit 11 which detects the rotational displacement of the rod 2. A corresponding analog voltage signal E (θ) is output.
The output of the displacement detection circuit 11 is digitized by the AD converter 12, and then the displacement data E is sent to the PID calculator 13.
N ) is taken in every fixed period T.

【0013】PID演算部13では、A−D変換器12
からの変位データE(θN )を取り込むごとに、次の演
算によってコイル3に対するフィードバック値F(N)
を決定する。
In the PID calculator 13, the AD converter 12 is used.
Each time the displacement data E (θ N ) from is fetched, the feedback value F (N) for the coil 3 is calculated by the following calculation.
To decide.

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】なお、E(θN )は最新の変位データであ
り、E(θN-1 )はその一つ前に採取された変位データ
である。また、A−D変換器12およびPID演算部1
3の周期Tの動作タイミングは、フィードバック用クロ
ック発生部16からのクロックにより基づいている。こ
のフィードバック用のクロックの周波数は例えば1kH
z程度であり、従って周期Tは1msである。また、P
ID演算部13は実際にはしかるべきプログラムが書き
込まれたコンピュータによって構成することができる。
Note that E (θ N ) is the latest displacement data, and E (θ N-1 ) is the displacement data collected immediately before that. In addition, the A / D converter 12 and the PID calculator 1
The operation timing of the cycle T of 3 is based on the clock from the feedback clock generator 16. The frequency of this feedback clock is, for example, 1 kHz.
Therefore, the period T is 1 ms. Also, P
The ID calculation unit 13 can actually be configured by a computer in which an appropriate program is written.

【0016】さて、以上のように変位データE(θN
にPID処理を施して得られたフィードバック値は、例
えば24ビットのデジタルデータであり、そのうち、上
位所定ビット、例えば17ビットは第1のパルス電流発
生部14に供給されるとともに、残る下位7ビットは第
2のパルス電流発生部15に供給される。
Now, as described above, the displacement data E (θ N )
The feedback value obtained by performing the PID process on is the 24-bit digital data, of which upper predetermined bits, for example, 17 bits, are supplied to the first pulse current generator 14 and the remaining lower 7 bits are supplied. Are supplied to the second pulse current generator 15.

【0017】第1のパルス電流発生部14は、上位17
ビットの入力データと、上記したフィードバック用クロ
ック(周期T)と、デューティ用クロック発生部22か
らの例えば20MHz程度のデューティ用クロック(周
期Δt)を用いて、一定の周期Tのもとに、波高値が一
定で、かつ、デューティが入力データに比例したパルス
電流P1を発生し、コイル3に流す。
The first pulse current generator 14 includes a high order 17
Using the input data of bits, the feedback clock (cycle T), and the duty clock (cycle Δt) of, for example, about 20 MHz from the duty clock generator 22, a wave is generated under a constant cycle T. A pulse current P1 having a constant high value and a duty proportional to the input data is generated and passed through the coil 3.

【0018】一方、第2のパルス電流発生部15は、下
位7ビットの入力データと、フィードバック用クロック
およびデューティ用クロックとを用いて、第1のパルス
電流発生部14からのパルス電流が終了すると同時に、
デューティが1発分のデューティ用クロック周期(Δ
t)と一定で、かつ、波高値が入力データに比例したパ
ルス電流P2を発生し、同じくコイル3に流す。なお、
第2のパルス電流の発生タイミングは上記に限らず、フ
ィードバッククロック1サイクル内であればいつでもよ
い。
On the other hand, the second pulse current generator 15 uses the lower 7-bit input data, the feedback clock and the duty clock to terminate the pulse current from the first pulse current generator 14. at the same time,
The duty clock cycle for one duty ((Δ
The pulse current P2, which is constant with t) and whose peak value is proportional to the input data, is generated and is also passed through the coil 3. In addition,
The generation timing of the second pulse current is not limited to the above, and may be any time within one cycle of the feedback clock.

【0019】その結果、コイル3には、図2に例示する
ように、第1および第2のパルス電流発生部14および
15からのパルス電流を合成したものが流れ、そしてそ
のパルス電流は、フィードバック周期Tごとに変化する
フィードバック値F(N)によって刻々と変化し、桿2
をバランスさせる。つまり、第1のパルス電流発生部1
4の分解能が17ビットであっても、コイル3には周期
Tごとに24ビットの分解能を持つ電流が流れ、高応答
のもとに高分解能の測定が可能となる。なお、被測定荷
重の計量値は、PID演算部13からの24ビットのデ
ータに基づいて決定される。
As a result, in the coil 3, a combination of the pulse currents from the first and second pulse current generators 14 and 15 flows as shown in FIG. 2, and the pulse current is fed back. It changes every moment by the feedback value F (N) which changes every cycle T,
Balance. That is, the first pulse current generator 1
Even if the resolution of 4 is 17 bits, a current having a resolution of 24 bits flows through the coil 3 every period T, and high resolution measurement can be performed with high response. The measured value of the load to be measured is determined based on the 24-bit data from the PID calculator 13.

【0020】図3は上記した第1および第2のパルス電
流発生部14および15のより具体的な回路構成図であ
り、この例では、第1と第2のパルス電流発生部14と
15は互いに一部を兼用した構成を採っている。
FIG. 3 is a more specific circuit configuration diagram of the above-mentioned first and second pulse current generators 14 and 15. In this example, the first and second pulse current generators 14 and 15 are Adopted a configuration in which some of them are shared.

【0021】この例において、パルスデューティ変換部
31は、例えばPID演算部13からの上位17ビット
のデータのラッチ回路、そのラッチ回路によりラッチさ
れたデータをプリセット値とし、20MHzのデューテ
ィ用クロックパルスをダウンカウントするダウンカウン
タ、そのダウンカウンタの計数値が0となったときに出
力される信号によりセットされ、かつ、1kHzのフィ
ードバック用クロックの入力によりリセットされるフリ
ップフロップ等によって構成され、上位17ビットにデ
ータ値に応じたデューティを持つ周期Tのパルス電圧信
号を発生して加算器33に供給する。また、このパルス
デューティ変換部31は、以上のようなパルス電圧信号
の発生に続いて、同じ波高値でそのデューティがデュー
ティ用クロック1発分のパルスをD−A変換器32に供
給する。
In this example, the pulse duty conversion section 31 uses, for example, a latch circuit for the upper 17 bits of data from the PID calculation section 13, the data latched by the latch circuit as a preset value, and a 20 MHz duty clock pulse. A down counter that counts down, a flip-flop that is set by a signal output when the count value of the down counter reaches 0, and is reset by the input of a feedback clock of 1 kHz, and the like. The upper 17 bits Then, a pulse voltage signal having a cycle T having a duty corresponding to the data value is generated and supplied to the adder 33. Further, the pulse duty conversion unit 31 supplies the DA converter 32 with a pulse having the same peak value and a duty of one duty clock, following the generation of the pulse voltage signal as described above.

【0022】D−A変換器32は、パルスデューティ変
換部31からのパルス電圧信号と、PID演算部13か
らの下位7ビットのデジタル信号とを乗算して出力す
る。このD−A変換器32の出力は、入力される下位7
ビットのデジタルデータの全桁が1の場合、つまり取り
得る最大の値である場合に、その出力がパルスデューテ
ィ変換部31からのパルス電圧信号の波高値と一致する
よう、つまり入力デジタルデータが最大値の場合に入力
電圧信号に1を乗じて加算器33に出力する。従って、
このD−A変換器32の出力は、波高値が下位7ビット
の入力データに比例し、かつ、最大波高値がパルスデュ
ーティ変換部31からの出力パルスの波高値で、デュー
ティ用クロック1発分の周期Δtに等しいデューティを
持つパルス電圧となり、しかもその発生タイミングは、
加算器33に対するパルスデューティ変換部からのパル
ス電圧信号の立ち下がり時点に一致する。
The DA converter 32 multiplies the pulse voltage signal from the pulse duty converter 31 and the lower 7-bit digital signal from the PID calculator 13 and outputs the product. The output of this DA converter 32 is the lower 7
If all the digits of the bit digital data are 1, that is, the maximum possible value, the output thereof matches the peak value of the pulse voltage signal from the pulse duty conversion unit 31, that is, the input digital data is maximum. When the value is a value, the input voltage signal is multiplied by 1 and output to the adder 33. Therefore,
The output of the D-A converter 32 has a peak value proportional to the lower 7-bit input data, and the maximum peak value is the peak value of the output pulse from the pulse duty conversion unit 31. The pulse voltage has a duty equal to the cycle Δt of
This coincides with the falling time of the pulse voltage signal from the pulse duty conversion unit for the adder 33.

【0023】加算器33はこれらの各パルス電圧信号を
加えた後、電流増幅器(電圧/電流変換器)34に供給
する。そしてこの電流増幅器34の出力が、前記したコ
イル3に流される。このような構成により、コイル3に
は図2に示したような波形のパルス電流が流れる。
The adder 33 adds these pulse voltage signals and then supplies them to a current amplifier (voltage / current converter) 34. The output of the current amplifier 34 is passed through the coil 3 described above. With such a configuration, a pulse current having a waveform as shown in FIG. 2 flows through the coil 3.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定荷重とそれに対抗する電磁力が作用する桿の変位
をデジタルPID演算して所定ビットのデジタルフィー
ドバック値を得るとともに、その上位所定ビットを第1
のパルス電流発生部に供給してその大きさに応じたデュ
ーティを持つ一定波高値の第1のパルス電流を一定周期
のもとに生成するとともに、デジタルフィードバック値
の残る下位所定ビットを第2のパルス電流発生部に供給
して、その大きさに応じた波高値で、第1のパルス電流
と同期し、かつ、一定デューティの第2のパルス電流を
生成して、これらの第1と第2のパルス電流の双方を電
磁力発生用のコイルに流すように構成しているから、コ
イルに流れる電流は、第1のパルス電流発生部によるパ
ルスデューティ分解能と第2のパルス電流発生部による
波高値とを併せた高いものとなって高分解能の電子天び
んが得られ、しかもこのような高分解能の電流が1回の
フィードバック周期ごとに流れるため、天びんとしての
応答が低下することもない。
As described above, according to the present invention,
The measured load and the displacement of the rod on which the electromagnetic force that opposes it actuates the digital PID to obtain a digital feedback value of a predetermined bit, and the upper predetermined bit of the load is first
To generate a first pulse current having a constant peak value having a duty corresponding to the magnitude of the first pulse current at a constant cycle, and the remaining lower predetermined bits of the digital feedback value to the second predetermined value. The pulse current generator supplies the pulse current generator with a crest value corresponding to the magnitude of the pulse current generator to generate a second pulse current of a constant duty in synchronization with the first pulse current. Since both of the pulse currents of # 1 and # 2 are supplied to the coil for electromagnetic force generation, the current flowing in the coil is the pulse duty resolution of the first pulse current generation unit and the peak value of the second pulse current generation unit. In addition, a high-resolution electronic balance can be obtained, and since such a high-resolution electric current flows in each feedback cycle, the response of the balance is degraded. No.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明実施例の全体構成を模式的に示すブロッ
ク図
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】そのPID演算部13の出力値とコイル3に流
れるパルス電流の波形を示すタイムチャート
FIG. 2 is a time chart showing waveforms of an output value of the PID calculator 13 and a pulse current flowing through the coil 3.

【図3】図1の実施例における第1と第2のパルス電流
発生部14と15の具体例を示す回路構成図
3 is a circuit configuration diagram showing a specific example of first and second pulse current generators 14 and 15 in the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定皿 2 桿 3 コイル 4 磁気回路 5 変位センサ 11 変位検出回路 12 A−D変換器 13 PID演算部 14 第1のパルス電流発生部 15 第2のパルス電流発生部 16 フィードバック用クロック発生部 17 デューティ用クロック発生部 31 パルスデューティ変換部 32 D−A変換器 33 加算器 34 電流増幅器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measuring dish 2 Rod 3 Coil 4 Magnetic circuit 5 Displacement sensor 11 Displacement detection circuit 12 A / D converter 13 PID calculation unit 14 First pulse current generation unit 15 Second pulse current generation unit 16 Feedback clock generation unit 17 Duty clock generator 31 Pulse duty converter 32 DA converter 33 Adder 34 Current amplifier

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁界中に設けたコイルに電流を流すこと
によって発生する電磁力を荷重と平衡させ、その状態で
上記コイルに流れる電流値からその荷重の大きさを求め
る電子天びんにおいて、荷重と上記電磁力とが作用する
桿の回転変位の検出値を所定周期で取り込み、その値に
PID演算処理を施して所定ビットのデジタルデータを
出力するデジタルPID演算部と、周期および波高値が
一定で、かつ、入力データの大きさに応じたデューティ
のパルス電流を発生する第1のパルス電流発生部と、入
力データの大きさに応じた波高値を持つ一定デューティ
のパルス電流を発生する第2のパルス電流発生部を備
え、上記デジタルPID演算部からのデジタルデータは
上位所定ビットとそれ以外の下位ビットに分割され、そ
のうち上位ビットが第1のパルス電流発生部に、下位ビ
ットが第2のパルス電流発生部に、それぞれ入力データ
として供給されるとともに、上記第1と第2のパルス電
流発生部からのそれぞれのパルス電流の双方が、上記コ
イルに流されるよう構成されていることを特徴とする電
子天びん。
1. An electronic balance that balances an electromagnetic force generated by passing an electric current through a coil provided in a magnetic field with a load and determines the magnitude of the load from the value of the current flowing through the coil in that state. The detected value of the rotational displacement of the rod on which the electromagnetic force acts is taken in at a predetermined cycle, and the value is subjected to PID calculation processing to output digital data of predetermined bits, and the cycle and the peak value are constant. And a first pulse current generator that generates a pulse current having a duty corresponding to the size of the input data, and a second pulse current generator that generates a pulse current having a peak value corresponding to the size of the input data. The digital data from the digital PID calculator is divided into upper predetermined bits and other lower bits, and the upper bit is the first bit. The lower bit is supplied as input data to the second pulse current generator, and both of the pulse currents from the first and second pulse current generators are supplied to the first pulse current generator. An electronic balance, characterized in that it is configured to flow through the coil.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103307970A (en) * 2012-03-06 2013-09-18 南京智泰光电科技有限公司 System for triggering image measurement at continuous positions in motion
CN106910378A (en) * 2017-05-09 2017-06-30 常州信息职业技术学院 The instructional device and application method of a kind of simulation control of PID

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