SU1008625A1 - Batch-type scale control device - Google Patents

Batch-type scale control device Download PDF

Info

Publication number
SU1008625A1
SU1008625A1 SU813375139A SU3375139A SU1008625A1 SU 1008625 A1 SU1008625 A1 SU 1008625A1 SU 813375139 A SU813375139 A SU 813375139A SU 3375139 A SU3375139 A SU 3375139A SU 1008625 A1 SU1008625 A1 SU 1008625A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
input
calculator
output
inputs
Prior art date
Application number
SU813375139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Вахламов
Original Assignee
Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.П.Чкалова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.П.Чкалова filed Critical Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.П.Чкалова
Priority to SU813375139A priority Critical patent/SU1008625A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1008625A1 publication Critical patent/SU1008625A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

: УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ПОРЦИОННЫМ ДОЗАТОРОМ, содержащее датчик веса, подключенный к входам двух формирователей остроконечных импульсов, выходы которых соединены с одними входами элементов сравнени , другие входы соединены с выходами формирователей пр моугольных импульсов, подключенных к источнику питани , триггер дозы, входы которых подключены к выходам элементов сравнени , а выходы - к индикатору текущего веса и к преобразователю последовательности пр моуголь ных импульсов в о цифровой код, вычислитель скорости набора,веса подключенный через первый цифро-аналоговый преобразователь к одному входу сумматора, к другому входу которого подключен задатчик порции, а к выходу - компаратор , соединенный с выходом второго цифро-аналогового преобразовател  и с входом блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности дозировани  за счет прогнозировани  характера поведени  устройства на всем интервале набора веса, в него введены последовательно соединенные формирователь управл ющего воздействи , вычислитель оценки ошибки измерени  фазовой координаты .и вычислитель оценки . фазовой координаты, формирователи априорного значени  фазовой коорринаты и прогнозируемого приращени  фазовой координаты, вычислители скорости присоединени  добавочных масс и прогнозируемой скорости приращени  фазовой координаты, причем выход преобразовател  последовательности пр моугольных импульсов в цифровой код подключен к входу формировател  управл ющего воздействи  выход вычислител  оценки фазовой координаты .соединен с входом вто (Л рого цифро-аналогового преобразовател , с вычислителем скорости набора веса и с формирователем априорного значени  фазовой координаты, выход которого соединен с вычислителем оценки фазовой координаты, с вычислителем оценки ошибки измерени  фазовой координаты и с вычислителем скорости присоединени  до .бавочных масс, выход которого и вход 00 вычислител  прогнозируемой скорости приращени .фазовой координаты о: св заны с другими входами вычислию ел , тел  оценки ошибки измерени  фазовой координаты, а входы вь Числител  прогнозируемой скорости приращени  фазовой координаты и формировател  априорного значени  фазовой координаты соединены сшыходом формировател  прог нозируемого приращени  фазовой координаты, вход которого соединен с выходом одного из формирователей остроконечных импульсов.: A WEIGHT PORTIONAL BATTERY CONTROL DEVICE containing a weight sensor connected to the inputs of two sharpened pulse formers, the outputs of which are connected to one input of the comparison elements, the other inputs are connected to the outputs of the square pulse shaper connected to the power source, dose trigger, the inputs of which are connected to the outputs of the comparison elements, and the outputs - to the indicator of the current weight and to the converter of the sequence of rectangular pulses in a digital code, the calculator The weights are connected via the first digital-to-analog converter to one input of the adder, to the other input of which the portion master is connected, and to the output is a comparator connected to the output of the second digital-analog converter and to the input of the control unit, characterized in that increase the accuracy of dosing by predicting the nature of the device’s behavior over the entire weight gain interval; the sequentially connected control driver, the calculator for estimating measurement error the basic coordinate. and the evaluator. phase co-ordinators, a priori values of the phase co-ordinates and predicted increments of the phase co-ordinators, calculators of additional mass addition speeds and predicted speeds of increments of the phase co-ordinates, the output of the square-wave sequence converter in the digital code is connected to the input of the control actions generator of the calculator of the phase co-ordinator. with the input of the second (L of the digital-to-analog converter, with the calculator of the rate of weight gain and with the photo the world’s a priori phase coordinate value, the output of which is connected to the phase coordinate estimator calculator, the phase coordinate measurement error estimator calculator, and the attachment rate calculator to surges, whose output and input 00 of the predicted increment speed calculator of the phase coordinate are: related to others inputs are calculated, the bodies estimate the errors in measuring the phase coordinate, and inputs the numerator of the predicted rate of increment of the phase coordinate and the former a priori value of f the coordinates of the base card are connected sshyhodom shaper prog noziruemogo phase coordinate increments having an input coupled to an output of one of the needle pulse generators.

Description

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике, в частности к устройствам дозировани  сыпучих ма .териалов, например приприготовлении ётонных и других смесей на бетоносмесительных узлах предпри тий строительной индустрии.The invention relates to weighing equipment, in particular, to dosing devices for bulk materials, for example, when preparing concretes and other mixtures at concrete mixing plants of the construction industry.

Известно устройство управлени  весовым порционным дозатором, содержащее сельсинг-датчик, ротор которого св зан с рсью стрелки циферблатного указател  дозатора,залатчик порции и узел управлени  Г.A device for controlling a weight portioning dispenser is known, which contains a selsing sensor, the rotor of which is connected to the arrow of the dial indicator of the dispenser, the batcher of the portion and the control unit G.

В этом устройстве отвешивание заданной дозы компонента осуществл етс  в два этапа; до порога грубого веса и от порога грубого веса до точного веса, причем дрвешиваиие от порога грубого веса производитс  многократными порци ми. Двухстадийное дозирование в бодьшинстве случаев не обеспечивает требуемой точности , удлин ет врем  цикла дозировани , вызывает повышенный износ оборудовани  и, что также существенно , отрицатедьно сказываетс  на психологии обслуживающего персонала.In this device, a predetermined dose of a component is weighed in two steps; to the coarse weight threshold and from the coarse weight threshold to the exact weight, and the weight from the coarse weight threshold is produced in multiple portions. Two-step dosing in most cases does not provide the required accuracy, lengthens the dosing cycle time, causes increased equipment wear and, which also has a significant negative effect on the psychology of the staff.

. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство управлени  весовым порционным дозатором, содержащее датчик веса, подключенный к входам двух формирователей остроконечных импульсов , выходы которых соединены с одними входами элементов сравнени , другие входы которых соединены с выходами формирователей пр моугольных ик тульсов, подключенных; к источнику питани , триггер дозы, .входы которого подключены к выходам элементов сравнени , а выходы - к индикатору текущего веса и к преобразователю последовательности пр моугольных импульсов в цифровой код, вычислитель скорости набора веса, подключенный через первый цифро-аналоговый , преобразователь к одному входу сумматора:, к другому входу которого подключен задатчик порции., а к выходу - компаратор, соединенный с выходом второго цифро-аналогового преобразовател  и с входом блока управлени  Г2.. Closest to the proposed technical entity is a device for controlling weight portions of the dispenser that contains a weight sensor connected to the inputs of two formers of pointed pulses, the outputs of which are connected to one input of the comparison elements, the other inputs of which are connected to the outputs of the rectangular ICT formers connected; to a power source, a dose trigger, whose inputs are connected to the outputs of the comparison elements, and the outputs to the current weight indicator and to a converter of a sequence of rectangular pulses into a digital code, a weight gain rate calculator connected via the first digital-analogue converter to a single input adder: to which another input is connected to the portion master., and to the output - a comparator connected to the output of the second digital-to-analog converter and to the input of the control unit G2.

В прототипе наиболее достоверные значени  статиЗескрго веса груза опедел ют по значени м случайного сигнала в моменты времени, соотйетствуюидаге экстремумам скорости нестационарного случайного процесса. Недостаток стройства сдстоит в малой плотности получае«уых точек статической характеристики , отсто щих друг от друра на полупериод колебательной составл ю- щей сигнала. Экстраполирование сигнала между точками приводит к зарине .е непредсказуемым ошибкам в силу случайного характера фильтруемого сигнала. Другой недостаток обнаруживаетс  в случае, когда выходной сигнал датчика не содержит регул рной колебательной помехи.и не представл  етс  возможным вы вл ть экстремальные значени  скорости процесса путем дифференцировани  сигнала датчика.In the prototype, the most reliable values of the statistics of the load weight are determined by the values of the random signal at times, corresponding to the extremums of the speed of a non-stationary random process. The disadvantage of the device will be at a low density in the receiving points of the static characteristic, which are separated from each other by a half period of the oscillatory component of the signal. Extrapolation of the signal between points leads to durine. Unpredictable errors due to the random nature of the filtered signal. Another drawback is found when the output of the sensor does not contain a regular oscillatory disturbance. It is not possible to detect extreme process speeds by differentiating the sensor signal.

Цель изобретени  - повышение точности дозировани  за счет прогнозировани  характера поведени  устройства на всём интервале набора веса.The purpose of the invention is to improve the dosing accuracy by predicting the nature of the behavior of the device over the entire weight gain interval.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство управлени  весовым порционным дозатором, содержащее датчик веса, подключенный к входам двух формирователей остроконечных импульсов, выходы которых соединены с одними входами элементов сравнени , другие входы которых соединены с выходами формирователей пр моугольных импульсов, подключенных к источнику питани , триггер дозы, входы которого подключены к выходам элементов сравнени , а выходы - к индикатору текущего веса и к преобразователю последовательности пр мо- угольных импульсов в цифровой код, вычислитель скорости набора веса, подключенный через первый цифроаналоговый преобразователь к одному входу сумматора, к другому входу которого подключен задатчик порции, а к выходу - компаратор, соединенный с выходом второго цифро-аналогового преобразовател  и с входом блока управлени , введены последовательно соединенные формирователь управл ющего воздействи , вычислитель оценки ошибки измерени  фазовой координаты и вычислитель оценки фазовой координаты , формирователи априорного значени  фазовой координаты и прЪгнозируемого приращени  фазовой координаты , вычислители скорости присоединени  добавочных масс и прогнозируемой скорости приращени  фазовой координаты , причем выход преобразовател  последовательности пр моугольных импульсов в цифровой код-подключен к входу формировател  управл ющего воздействи , выход вычислител  оценки фазовой координаты соединен с входом второго цифро-аналогового преобразовател , с вычислителем скорости набора веса и формирователем априорного значени  фазовой координаты , выход которого соединен с вычилителем оценки фазовой координаты, с вычислителем оценки ошибки измерени  фазовой координаты и с .вычислителем скорости присоединени  добавочных масс, выход которого и выход вычислител  прогнозируемой скорости приращени  фазовой координаты св заны с другими входами вычислител  оценки ошибки измерени  фазовой координаты , а входы вычислител  прогнозируемой скорости приращени  фазовой координаты и .формировател  априорного значени  фазовой координаты соединены с выходом формировател  прог нозируемого приращени  фазовой коор динаты, вход которого соединен с . выходом одного из формирователей остроконечных импульсов. На фиг, 1 показано устройство, структурна  схема;на фиг. 2 - граф ки, изображающие изменение состо ни  до.затора при динакмческом взвешивании .. Устройство содержит дозатор 1, ось стрелки которого св зана с роi;тором сельсина-датчика 2, источник рпорного питани , формирователь 4 остроконечных и формирователь 5 пр  моугольных импульсов, формирователь остроконечных импульсов и формирова тель 7 пр моугольных импульсов, св  занные через элементы 8 и 9 сравнени  с триггером 10 дозы, индикатор 11 текущей массы, преобразователь 12 последовательности пр моуго ных импульсов в цифровой код, св занный с выходом триггера 10, блок 13 вы влени  тренда нестационарного случайного сигнала, вычислитель 14 скорости, цифро-аналоговые преобра эователи (ЦАП) 15 и 16, сумматор 17 эадатчик 18 порций, компаратор 19 напр жений, блок 20 управлени  и индикатор 21 задани  дозы. Блок 13 вы влени  тренда содержит формирователь 22 управл ющего воздействи , вычислитель 23 оценки ошибки измерени  фазовой координаты (оптимальный нелинейный фильтр), вычисли тель 24 оценки фазовой координаты, формирователь 25 априорного значени  фазовой координаты, формирова тель 26 прогнозируемого приращени  фазовой координаты, вычислитель 27 скорости присоединени  добавочных масс и вычислитель 28 прогнозируемой скорости приращени  фазовой координаты. Устройство работает следующим образом. Угловое положение стрелки индикатора 1 дозы преобразуетс  сельсин датчиком 2, возбуждаемым от источни ка 3 опорного питани  в напр жение, фаза которого пропорциональна углу првброта стрелки индикатора дозы. (Сельсин работает в ре мме многофазного индукционного фазовращател . Формирователь 4 образует последо ватёльность остроконечнь1х импульсов с фазовым сдвигом, определ емым азой напр жени  однофазной обмотки рельсина-датчика 2 относительно фаз ( источника 3 опорного питани . Фор- мирователь 6 образует последователь ность остроконечных импульсов, имею щих фазу напр жени  источника опорного питани . Синхроннос формировател ми 4 и 6 формирователи 5 и 7 выдают пр моугольные блокировочные импульсы по массе и опоре соответственно, которые управл ют элементами 8 и 9 сравнени . Сигналы элементов 8 и 9 сравнени  подаютс  «а входы триггера 10 дозы, который формирует последовательность пр моугольных импульсов с длительностью , пропорциональной текущему знач ,ению координаты дозатора {положени1б указательной стрелки дозатора). Пр моугольные импульсы поступают на индикатор 11 текущих значений массы и в преобразователь 12 импуль-г сов в цифровой двоично-дес тичный код. в блоке 13 производитс  вы вление в коде координат тренда Z(t) нестационарного случайного Сигнала x(t) по сигналам оптимальных в среднеквадратичном оценок фазовых координат динамического объекта т (дозатора ) с дискретностью, например 20 мс (фиг. 2). Оценивание фазовых координат весового порционного дозатора, представл ющего соббй нестационарное колебательное слабодемпфированное звено, производитс  в услови х неполной информации и произвольной форме переходных возмущений с применением нелинейной фильтрации сигналов. Оценка т фазовой координаты Z формируетс  вычислителем 24 по алгоритму: т2.(К) Z(K)-mp (К), cj где Z(K)- априорное значение фазовой координаты; mg (К) - оценка ошибки измерени  2 фазовой координаты; К индекс, указывакмдий на дискретные моменты времени . Сигналы координаты Z(K+1) снимаютс  с выхода элемента 25, формирующего априорное значение фазовых координат в соответствии с алгоритмом z(K+1) m(K)+A2(+) , где AZ(K+1) - прогнозируемые приращени  фазовой координаты , снимаег1«ле с выхода формировател  26. Таким образом, в описанных алгоритмах используетс  стратеги  разомкнутого типа (метод прицела), предполагающа  введение элементов предвидени  поведени  систе1«л на всем интервале движени . Применение .таких (алгоритмов, диктуетс  самой сутью рассматриваемой задачи, котора  не имеет решени  без прогнозировани  дальнейшего хода процесса на основеThe goal is achieved by the fact that the weight portion batch dispenser contains a weight sensor connected to the inputs of two sharpened pulse drivers, the outputs of which are connected to one input of the comparison elements, the other inputs of which are connected to the outputs of the square forming driver connected to the power source, a dose trigger, the inputs of which are connected to the outputs of the reference elements, and the outputs to the indicator of the current weight and to the converter of the sequence of rectangular impulses in the digital code, the weight gain rate calculator connected via the first digital-to-analog converter to one input of the adder, to the other input of which the portion master is connected, and to the output — a comparator connected to the output of the second digital-analog converter and to the input of the control unit are entered sequentially the connected driver of the control action, the evaluator of the estimation of the error of measuring the phase coordinate and the evaluator of the estimate of the phase coordinate, the formers of the a priori value of the phase coordinate and Phased phase ratio increment, calculator of the additional mass addition speed and predicted phase coordinate increment speed, the output of the square pulse sequence into digital code converter is connected to the input of the control generator, the output of the phase coordinate estimator calculator is connected to the input of the second digital-analog converter, with the calculator of the weight gain rate and the shaper of the a priori value of the phase coordinate, the output of which is connected to the subtracted The Phase Coordinate Estimator, the calculator of the measurement error of the phase coordinate and the calculator of the additional mass addition rate, the output of which and the output of the predicted velocity increment of the phase coordinate calculator are associated with other inputs of the calculator of the phase coordinate measurement error estimate and the inputs of the predicted phase increment calculator input the coordinates and the former of the phase coordinate a priori are connected to the output of the generator of the predicted increment of the phase coordinate Ata whose input is connected to. the output of one of the formers of pointed impulses. FIG. 1 shows a device, a block diagram; FIG. 2 is a graph depicting the change in the state of the dozer. During dynamical weighing. The device includes a dispenser 1, the arrow axis of which is associated with the generator of the selsyn-sensor 2, the source of the rotary feed, the shaper 4 of the pointed and the shaper of 5 square-wave pulses, shaper pulse shaper and shaper pulse shaper 7, connected via comparison elements 8 and 9 with dose trigger 10, current mass indicator 11, direct-pulse-sequence converter 12 to digital code associated with the output flip-flop 10, block 13 for detecting a trend of a non-stationary random signal, calculator 14 speeds, digital-analogue converters (D / A) 15 and 16, adder 17 sensor 18 servings, comparator 19 voltage, control unit 20 and dose setting indicator 21. The trend detection unit 13 contains a control driver 22, a phase coordinate measurement error estimator 23 (optimal nonlinear filter), a phase coordinate estimator 24, a phase coordinate generator 25, a priori phase coordinate value generator, 26 predicted phase coordinate increment generator, speed calculator 27 the addition of additional masses and the calculator 28 of the predicted rate of increment of the phase coordinate. The device works as follows. The angular position of the arrow of the dose indicator 1 is converted by the selsyn sensor 2, excited from the source 3 of the reference power supply into a voltage, the phase of which is proportional to the angle of the dose indicator arrow. (D Selsyn works MME polyphase induction phase shifter. Shaper 4 vatolnost ostrokonechn1h of successive pulses with a phase shift defined by the RNase-phase winding voltage relsina sensor 2 relative to the phase (reference power source 3. The shaper 6 forms a sequence of needle pulses, having a phase of the voltage source of the reference power supply. The synchronization between the formers 4 and 6, the formers 5 and 7, emit rectangular blocking pulses in mass and support, respectively, which are They are compared with elements 8 and 9. Comparison of elements 8 and 9 are given to the dose trigger 10, which forms a sequence of square impulses with a duration proportional to the current value of the dispenser coordinate {position 1b of the indicator hand of the dispenser). Indicator 11 of the current mass values and into the converter 12 pulses in a digital binary-decimal code. In block 13, the trend coordinate code Z (t) of the non-stationary random Signal x (t) is detected using the signals optimal RMS estimates of the phase coordinates of a dynamic object t (meter) with discreteness, for example, 20 ms (FIG. 2). The phase coordinates of a weighted batch doser, representing a non-stationary vibrational weakly damped link, are estimated under incomplete information conditions and an arbitrary form of transient perturbations using nonlinear filtering of signals. The estimate m of the phase coordinate Z is formed by the calculator 24 according to the algorithm: m2. (K) Z (K) -mp (K), cj where Z (K) is the a priori value of the phase coordinate; mg (K) is an estimate of the measurement error of 2 phase coordinates; To index, indicates discrete points in time. The signals of the Z (K + 1) coordinate are removed from the output of the element 25, which forms the a priori value of the phase coordinates in accordance with the algorithm z (K + 1) m (K) + A2 (+), where AZ (K + 1) is the predicted increment of the phase coordinates removed from the output of imager 26. Thus, in the described algorithms, open-type strategies are used (the sight method), which involves the introduction of elements of anticipating the behavior of system 1 in the entire range of motion. The use of such (algorithms, dictated by the very essence of the problem under consideration, which has no solution without predicting the further course of the process based on

измерени , проведенного на предыдущем шаге.the measurement carried out in the previous step.

Оптимальна  в среднеквадратичном оценка ошибкиi измерени  фазовой координаты те снимаетс  с выхода вычислител  23, представл ющего собо нелинейный цифровой фильтр.Optimal in the mean-square estimate of the error in measuring the phase coordinate of those is taken from the output of the calculator 23, which is a non-linear digital filter.

Ускорение G и управл ющее воздействие и определ етс  соотношеd2x Acceleration G and control action are determined by the ratio d2x

Йи ми; G dUr - 9.Yi mi; G dUr - 9.

J уJ y

f jji « IT f jji "IT

aQX, где g - ускорение силы т жести; тд - посто нна  составл юща  приведенной массы системы Эр, конструкционные коэффициенты . Координаты тренда Z и скорость присоединени  добавочных масс до ;зируемого компонента V могут быть измерены лишь с помехами Су: Z + вг 7 V t где V . V(Z)(l- f-) Н - максимальное значение высот свободного падени ; VP - начальна  скорость свободно падени ; Zfn - максимальна  отвешиваема  масса. Помеха в измерени х тренда даетс  дифференцируемым двумерным векторным процессом с компонентами (Ej, 2), допускающими представлеV 2 2 .Помеха в измерени х скорости Sv представл етс  широкополосным случ ным процессом, аппроксимируемым белым шумом v Rib где у(i 1,2,3) - независимые слу чайные процессы типа белого шума М.0, ,0(1#5),)(ит)-с/ХП М - опедатор математического ожидани ; Stt; - символ Кронекера; 1/Т - посто нна  интегрировани  В.В2, R - независ щие от фазовых ко динат функции времени. Вход щие в уравнени  дл  элемен тов ковариационной матрицы ошибок aQX, where g is the acceleration of the force of solid; td is the constant component of the reduced mass of the system Er, the construction coefficients. The coordinates of the trend Z and the rate of addition of additional masses up to; the component V being detected can only be measured with interference Su: Z + Vg 7 V t where V. V (Z) (l- f-) H is the maximum value of the heights of free fall; VP - free fall initial speed; Zfn - weighed maximum weight. Interference in trend measurements is given by a differentiated two-dimensional vector process with components (Ej, 2) that allow for V 2 2. Interference with velocity measurements Sv is a broadband random process, approximated by white noise, v Rib where y (i 1,2,3 ) - independent random processes of the type of white noise M.0,, 0 (1 # 5),) (it) -c / HP M - operator of mathematical expectation; Stt; - Kronecker symbol; 1 / T is the integration constant of B. B2, R is the time functions independent of the phase codes. Included in the equations for the elements of the error covariance matrix

фильтрации j, j-,2, J2.2 коэффициенты , Л учитывают вли ние отброшенных при линеаризации членов.The filtering j, j-, 2, J2.2 coefficients, L take into account the effect of the members rejected during linearization.

Решение систем дифференциальных уравнений производитс  одним из численных методов, позвол ющих применить вычислительное устрЬйство (линейный цифровой фильтр), работа которого описываетс  линейным разностным уравнением видаThe solution of systems of differential equations is made by one of the numerical methods that allow the use of a computational device (linear digital filter), whose operation is described by a linear difference equation of the form

NN

МM

.-Цъ..-Цъ.

п-Ц«Ип-.p-center "Ip-.

i n-i i n-i

-1 где Xj, у„ - входной и выходной сигналы; . а, Ц - коэффициенты. Таким образом, дл  вычислени  значений выходного сигнала (оценки оши§ ки измерени  фазовой координаты) достаточно использовать арифметические операции - умножение, сложение и вычитание, реализуемое с помощью устройства, содержащих приемные регистры , регистры пам ти, сумматоры, регистры сдвига. Регистры могут быть регшизованы, например на триггерах типа К155ТМ2,. сумматоры - на интегральных микросхемах типа К155ИМЗ и К155ЛП5. Считывание информации производитс  по команде с блока 4. Вычислительный алгоритм оптимальной оценки координаты тренда без затруднений может быть реализован также на микропроцессорных наборах, дополненных посто нным запоминающим устройством дл  хранени  прогрс1ммы фильтра и его коэффициентов,оперативным запоминающим устройствомдл  хранени  значений входного и выходного сигналов и промежуточных переменных. Дл  целей управлени  дозированием информаци  о массе и скорости процесса , получаема  в цифровом коде с выходов блока вы влени  тренда 13 и вычислител  скорости 14, восстанавливаетс  ЦАП 15 и 16. Напр жение с ЦАП 16 в форме ступенчато-экстраполированного сигнала подаетс  на сумматор 17, последний св зан также с задатчиком 18 порций . В результате с выхода сумматора 17 поступает аналоговый .сигнал управлени , откорректированный по динамике процесса (скорости) и по высоте свободно падающего столба дозируемого компонента (по запаздаванию в системе). Сумматор реализуетс  на обычных операционных усилител х, задатчик представл ет собой резистор, включенный по потенциометрйческой схеме к источнику питани  посто нного тока. Выходные сигналы ЦАП 15 и сумматора 17 сравниваютс  по уровн м в. компараторе напр жений 19 и при их совпадении компаратор вьщает си нал на блок 20 управлени  об окончании процесса дозировани . Задание желаемого значени  дозы контролируетс  по приборному индикатору 21. Таким образом, устройство обеспечивает одностадийноединёшическое взвешивание за счет обработки неста ционарного выходного сигнала дозато ра по следукнцему алгоритму: -анашого-цифрового преобразовани  сигнала сельсина-датчика; -формировани  точно измер емого управл ющего воздействи ; -оптимгшьного в среднеквадратичном-оценивани  фазовых координат объекта,адекватных коордннатам трен да, методгми нелинейной фильтрации с заданной плотностью заполнени  тренда в услови х неполной информации и произвольной Формы переходных возмущений; - восстановлени  оценок массы и скорости дл  целей управлени  и динамической коррекции по скорости дозировани  и запаздыванию. Использование предлагаемого уст ройства управлени  весовым порционHbiM дозатором позвол ет производить отвешивание заданной порции компонента с точностью, превьЬиаки ей требуемого ГОСТом, и сократить врем  отвешивани . Кроме того, устройство позвол ет производить одностадийное динамическое взвешивание и is случа х , когда выходной сигнал объекта имеет произвольную форму переходных возмущений. Тем санам расшир ютс  функциональные возможности устройства на класс нестационарных случаЛных сигналов с нерегул рными возмущени .ми. Лабораторные испытани  устройства показали, что погрешность отвешивани  требуемой дозы компонента составл ет менее 1% при цикле дозировани  6-12 с (в зависимости от вида компонента).-1 where Xj, у „- input and output signals; . a, C - coefficients. Thus, to calculate the output signal values (estimates of the measurement error of the phase coordinate), it is sufficient to use arithmetic operations — multiplication, addition, and subtraction, implemented using a device containing reception registers, memory registers, adders, and shift registers. Registers can be registered, for example, on K155TM2 type triggers. adders - on integrated circuits of type K155IMZ and K155LP5. Information is read out by a command from block 4. A computational algorithm for optimally estimating the trend coordinates can also be implemented on microprocessor sets, supplemented by a permanent storage device for storing the filter program and its coefficients, a random access memory for storing the values of input and output signals and intermediate variables . For the purpose of controlling the batching, information about the mass and speed of the process, obtained in a digital code from the outputs of the trend detection unit 13 and speed calculator 14, is restored to the DAC 15 and 16. The voltage from the DAC 16 in the form of a stepwise extrapolated signal is fed to the adder 17, the last also associated with an 18 portion setting unit. As a result, an analog control signal is output from the output of the adder 17, corrected according to the dynamics of the process (speed) and the height of the freely falling column of the dosing component (due to delay in the system). The adder is implemented on conventional operational amplifiers, the setpoint device is a resistor connected in a potentiometer circuit to a DC power source. The outputs of the D / A converter 15 and the adder 17 are compared in levels of c. the voltage comparator 19 and, if they coincide, the comparator forces the control unit 20 to terminate the dosing process. The setting of the desired dose value is monitored by the instrument indicator 21. Thus, the device provides one-stage single weighing by processing the non-stationary output signal of the meter according to the following algorithm: -Our-digital conversion of the resigning sensor signal; - formation of precisely measured control action; - optimal in rms-estimation of the phase coordinates of the object, adequate to the trend coordinates, methods of nonlinear filtering with a given density of the trend in conditions of incomplete information and an arbitrary form of transitional disturbances; - restoring mass and velocity estimates for control and dynamic correction for dosing rate and lateness. The use of the proposed device for controlling the weight portion of the HbiM dispenser allows weighing a predetermined portion of a component with an accuracy that exceeds the required GOST standard and shortens the time of weighing. In addition, the device allows one-stage dynamic weighing and is cases when the output signal of the object has an arbitrary form of transient disturbances. The Sanam expands the functionality of the device to a class of non-stationary random signals with irregular disturbances. Laboratory tests of the device showed that the error in weighing the required dose of a component is less than 1% with a dosing cycle of 6-12 seconds (depending on the type of component).

Claims (1)

: : УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ПОРЦИОННЫМ ДОЗАТОРОМ, содержащее датчик веса, подключенный к входам двух формирователей остроконечных· импульсов , выходы которых’ соединены с одними входами элементов сравнения, другие входы соединены с выходами формирователей прямоугольных импульсов, подключенных к источнику питания, триггер дозы, входы которых подключены к выходам элементов сравнения, а выходы - к индикатору текущего веса и к преобразователю последовательности прямоугольных импульсов в„цифровой код, вычислитель скорости набора,веса подключенный через первый цифро-аналоговый преобразователь к одному входу сумматора, к другому входу которого подключен задатчик порции, а к выходу - компаратор, соединенный с выходом второго цифро-аналогового преобразователя и с входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования за счет прогнозирования характера поведения устройства на всем интервале набора веса, в него введены последовательно соединенные формирователь управляющего воздействия, вычислитель оценки ошибки измерения фазовой координаты и вычислитель оценки . фазовой координаты, формирователи априорного значения фазовой ко орд и наты и прогнозируемого приращения фазовой координаты, вычислители скорости присоединения добавочных масс и прогнозируемой скорости приращения фазовой координаты, причем выход преобразователя последовательности прямоугольных импульсов в цифровой код подключён к входу формирователя управляющего воздействия, выход вычислителя оценки фазовой — координаты .соединен с входом второго цифро-аналогового преобразователя, с вычислителем скорости набора веса и с формирователем априорного значения фазовой координаты, выход которого соединен с вычислителем оценки фазовой координаты, с вычислителем оценки ошибки измерения фазовой координаты и с вычислителем скорости присоединения добавочных масс, выход которого и вход вычислителя прогнозируемой скорости приращения.фазовой координаты связаны с другими входами вычислителя оценки ошибки измерения фазовой координаты, а входы вычислителя прогнозируемой скорости приращения фазовой координаты и формирователя априорного значения фазовой координаты соединены с ^выходомформирователя прогнозируемого приращения фазовой координаты, вход которого соединен с выходом одного из формирователей остроконечных импульсов.:: WEIGHT PORTION DOSER CONTROL DEVICE containing a weight sensor connected to the inputs of two sharp-pulse generators, the outputs of which are connected to one input of the comparison elements, the other inputs are connected to the outputs of the rectangular pulse shapers connected to the power supply, dose trigger, the inputs of which connected to the outputs of the comparison elements, and the outputs to the current weight indicator and to the converter of the sequence of rectangular pulses into a “digital code, dial speed calculator, in ca connected through the first digital-to-analog converter to one input of the adder, to the other input of which a portion controller is connected, and to the output - a comparator connected to the output of the second digital-to-analog converter and to the input of the control unit, characterized in that, in order to increase accuracy dosing by predicting the behavior of the device over the entire interval of weight gain, series-connected driver of the control action, a calculator for estimating the error of measurement of the phase coordinate are introduced into it inati and computer evaluation. phase coordinates, shapers of the a priori value of the phase order and of the predicted increment of the phase coordinate, calculators of the rate of addition of additional masses and the predicted rate of increment of the phase coordinate, the output of the converter of the sequence of rectangular pulses in a digital code connected to the input of the driver of the control action, the output of the phase estimator - coordinates. connected to the input of the second digital-to-analog converter, with a weight gain calculator and with a phase coordinate aprior, the output of which is connected to a phase coordinate estimation calculator, a phase coordinate measurement error estimator, and an additional mass addition rate calculator, the output of which and the predicted increment rate calculator input. phase coordinates are connected to other inputs of the phase error measurement estimator coordinates, and the inputs of the calculator of the predicted velocity increment of the phase coordinate and the shaper of the a priori value of the phase coordinate Nena c ^ vyhodomformirovatelya predictable phase increment coordinates whose input is connected to the output of one of the needle pulse generators.
SU813375139A 1981-12-30 1981-12-30 Batch-type scale control device SU1008625A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813375139A SU1008625A1 (en) 1981-12-30 1981-12-30 Batch-type scale control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813375139A SU1008625A1 (en) 1981-12-30 1981-12-30 Batch-type scale control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1008625A1 true SU1008625A1 (en) 1983-03-30

Family

ID=20989958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813375139A SU1008625A1 (en) 1981-12-30 1981-12-30 Batch-type scale control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1008625A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 523301, кл. G 01 G 13/28, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР №836532, кл. G 01 G 13/28, 1981 (прототип). : *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0171237B2 (en) Creep-compensated weighing apparatus
US4386406A (en) Fuel level measuring method and apparatus of the same
Liu On velocity estimation using position measurements
US4893262A (en) Weigh feeding system with self-tuning stochastic control
EP0124355B1 (en) Zero-adjustment in weighing apparatus
Tsuji et al. A velocity measurement method for acceleration control
SU1008625A1 (en) Batch-type scale control device
JP2726089B2 (en) Method and apparatus for controlling supply weight of supplied material
EP1303798B1 (en) High resolution position sensor
CN113447102A (en) Method for controlling discharge flow of weightless scale
US4023021A (en) Method and apparatus for weighing batches of liquid and other pourable substances
US4642542A (en) Velocity control systems
SU836532A1 (en) Device for control of batch-weighing scale
PL107342B1 (en) SYSTEM FOR AUTOMATIC ZERO SETTING OF THE SCALE WITH DIGITAL INDICATION
JP5542767B2 (en) Radiation monitor
RU2221726C1 (en) Method of prediction of phase state of ship
JPS61133411A (en) Moving distance measuring device of numerical controller
Brock et al. The problem of measurement and control of speed in a drive with an inaccurate measuring position transducer
JP3031970B2 (en) Filter circuit
SU1167439A1 (en) Method of determining belt conveyer capacity and device for effecting same
SU1643945A2 (en) Weigher
SU1278598A1 (en) Continuous weighing machine
US6240435B1 (en) Method and device of determination of an input signal which changes in time
JPH0216270Y2 (en)
SU993041A1 (en) Device for measuring total weight of objects as they arrive