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定量电子包装秤动态称重系统的数学模型

关键词:定量包装秤,包装秤动态称重系统

  定量电子包装秤动态称重系统的数学模型,在工业生产过程中有很多的环节都涉及到定量称重问题,比如食品的包装过程,医药化工的配料过程, 饲料的配料包装过程等等。传统的模式都是采用先进行静态的机械称重,然后再进行人工包装或者配料。这样往往会导致效率低, 工人的劳动强度大,而且精度不高。电子秤的出现改善了静态机械称重的精度, 但是在快速生产过程中,动态称重精度却是一个问题。 于是如何解决高速称重过程中的动态精度问题成为了当前研究的热点。

  在参考当前国内外动态称重研究成果的基础上,频繁 亚津电子科技有限公司设计了一种适用于农用化肥生产过程的电子定量包装动态称重系统。

  电子定量包装秤动态称重系统的数学模型

  式中: M(t )—物料质量; m—称料仓等的质量; c—系统等效阻尼系数; c 1 —系统等效刚度; F(t )—物料下落的冲击力; x—称体相对参考零点的位移; g—重力加速度。

  从上式可以看出对系统精度和速度有影响的关键参数是m, c, c 1 , F (t ) , 从而可知影响系统性能的关键因素有: 由喂料系统带来的冲击力大小的影响,称重传感器数量与布置方式对系统等效刚度的影响, 系统各组件连接方式对系统等效阻尼系数的影响等。

  其中下落物料的冲击力对称重的精度影响较大, 该物理量不仅与物料的流速有关, 还与储料仓的储料数量、称料仓的留空体积等众多因素相关, 是一个典型的时变参量,因此上述数学模型所表达的系统是一个时变系统, 这就导致了传统的控制理论难于对它进行控制,目前也没有成熟而且实用的新处理方法。所以我们只能尝试在大量实验的基础上通过对实验数据的分析, 寻找系统中存在的规律, 从而达到准确定量称重控制的目的。


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