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电子秤称重传感器精确标定研究

时间:2017-06-26 02:17:24 来源:本站 点击数:588

一种发射药自动称量机为使发射药称重输出值能精确地反映称重值,对称重传感器精确标定进行研究。 采用函数链神经网络法对称重系统称重检测值与实际重量值之间的函数关系进行精确标定通过标定的称重系统精 <1%,满足实际生产需要。

0.引言

一种发射药自动称量机由称重传感器、电机、振动器和药斗等组成,在按照工艺要求及生产精度 调试时发现称重传感器、放大器等测量系统的非线 性度,使实际重量值与测量输出值之间呈复杂的非 线性关系。为了使称重输出值精确地反映称重值,实现发射药称重过程的精确称量,需要对称重系统 称重检测值与实际重量值之间的函数关系进行精确 标定⑴;因此,笔者对其进行研究。

1.称重传感器的标定

1.1 标、定方法

通常可以釆用查表法、曲线拟合法及较复杂的 算法如神经网络法等进行函数的标定。其中,查表 法具有较快的速度,但当系统函数f>)=0有多个解 的情况下误差较大;曲线拟合法可以较快地求解系 统的方程,但当系统有噪声存在时,可能会在求解 方程时遇到矩阵病态情况,使求解受阻;函数链神 经网络法具有强大的非线性表达能力,可用于称重 函数曲线的标定。

1.2对称重系统函数曲线的函数链神经网络标定

称重传感器的特性曲线如图1

 云网客1.jpg

Wo, W1, W2,和W]作为神经网络的权值,神经网络的 输出x厂即为传感器相应的实际重量。在训练网络 时,将关于称重输出值u的一组数据1, ur, uf , u; 和称重实际值按顺序加到神经网络,用学习迭代 法对权值进行修正,学习过程多次进行,直至神经 网络输出值的估计误差均方根值(MSE)达到1个足 够小的值,此时,学习过程结束,权值W0, W1, W2, 和W]即系数蝴?a]。算法原理如下:

 

 云网客2.jpg

1.3函数标定结果应用

经过上述标定过程,得到称重系统以输出数据 U作为该函数的输入,实际称重值X作为函数输出 的函数拟合曲线,

 云网客3.jpg

2 .结束语

通过函数链神经网络法对称重传感器进行标定 后,保证了称重值与实际值的一致性。该方法为连 续快速称量创造了基础,使发射药称重实现连续自 动称量,保证了发射药自动称量机称重精度。