为了能更好地对定量称重和配料试验进行分析,我们先看看实验中AD采过来的信号是什么样的,外界参数的改变对实验信号的改变会有什么样 的影响[2]。实验过程如下:先将程序下载到DSP控制板中并使其运行,初步设定阈值为16158(300g),开门的延时为1s,打开电磁振动机控制箱电源 ,然后开始收集数据。在实验中通过调节配备的控制箱的输出电流来查看不同下料速度而引起定量称重配料效果的不同,在记录数据时将速度分 为高。中。低三档,每档分测两组,称得的重量及实验曲线如下:(注:以下表格标准差是指N个元素与这些元素平均值之差的平方和除以N-1再开方 。)进料流速的增加,会导致在同一个阈值停止喂料的情况下所得到的称重结果越重。此外,速度快也使得测量时 候次与次之间的标准差的增加,这主要是由于留空物料所引起的。在进料过程中,物料从给料装置下落到料斗秤里,只有到达料斗的那部分传感器才能检测得到,而空 中的余料传感器是测不到的,但是当排料门打开后,最后所得到的物料实际重量却包括这部分留空物料的。下料速度越快,留空物料就越多,两者 基本成正比关系。而且物料流速还具有不稳定因素,这种不稳定因素还随着喂料速度的加快而加剧。
按理论上来说,要精确地计算出已经通过给料槽的物料质量的方法是利用称重传感器输出信号的采样值去加上一个补偿值。这个补偿值的计 算关系式是留空物料质量,加上系统对输入斜坡信号的跟踪误差,再减去物料下落的冲击力。但是无论是下料冲击力的大小还是系统对输入斜坡 信号的跟踪误差。以及留空物料质量的多少归根结底都取决于两个技术因素:定量下料的速度和物料下落的高度差。
其中定量称重和配料过程中物料下落的高度差由于机械结构是固定的,物料的下料高度只会随着物料在料斗里的堆积而缓慢减少,而且高度差 所影响的留空物料质量与物料的冲击力的因素之间的关系是相减的,从而总体对补偿值的影响很小,这一点在对多次实验结果的分析也得到了充 分地证明。通过前面的实验可以看出,下料速度对补偿值的影响很大,它的快慢可以以AD信号上升的趋势即斜率来量化。因此,笔者尝试用斜率作 为修改补偿值的依据,并取得了良好的效果。