基于matlab的失重秤控制器研究

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文基于MATLAB的失重秤控制器研究学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z0903222学号：1090322073工程硕士生：严虎工程领域：控制工程导师Ⅰ：张卫东教授导师Ⅱ：陈云麒高级工程师上海交通大学2013年10月20日ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringRESEARCHONLOSSINWEIGHTCONTROLLERBASEDONMATLABAuthor：YanHuSp

2、ecialty:ControlEngineeringAdvisorⅠ:Prof.ZhangWeidongAdvisorⅡ:Prof.ChenYunqiShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaOct20,2013上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律

3、结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海交通大学工程硕士学位论文摘要上海交通大学工程硕士学位论文

4、基于MATLAB的失重秤控制器研究摘要随着我国经济建设的发展，对固体或液体物料流量控制的需求越来越多，精度要求也越来越高。失重秤计量设备被证明是一种精度较高，维护简单的流量控制设备，使用的范围将越来越广。因此如何提高失重秤计量方式的精度和快速响应的能力将是一个长期的课题。本文就失重流量控制器的工作原理和设计方法进行了系统研究。分析了计量斗的结构、称重传感器的原理和选型方法。为提高传感器信号采样精度，选择高精度的称重仪表采集重量信号而不是传统的变送器，称重仪表通过ModbusTCP和OPC的方式实现和MATLAB控制器及组态软件的数据交换，将研

5、究的重心放在控制器的算法和实现上。利用西格德·斯科格斯特德PID整定简单规则（SIMC）对PI控制器实现快速整定,在Simulink中建立模型，直接控制失重秤装置，经实验验证失重秤流量稳定控制接近设定值，达到预期的目标。关键词：流量控制，失重秤，PID，SIMC-PID整定,OPC第I页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTRESEARCHONLOSSINWEIGHTCONTROLLERBASEDONMATLABABSTRACTWiththerapiddevelopmentofourcountry’seconomicconstructi

6、on,thedemandforratemonitorandcontrolforpowders,slurry,granules,liquid,aggregatesisgrowingmoreandmore,andthedemandoftheaccuracyismoreandmore.Lossinweightscalehasbeenapprovedisahigherprecisionandlowermaintenancerequiredsolution,shouldwillbeusedmoreandmorewidely.So,howtoimprov

7、etheaccuracyandresponseofthelossinweighsystemisasubjectworthresearchingpersistently.Thethesisdescribedthemeasurementprincipleandthedesignofthelossinweightratecontroller.Thethesisanalyzedthestructureoftheweighhopper,loadcells’measurementprincipleandselectionguide.Inordertoim

8、provetheweightsignalaccuracy,thesystemusehighaccurateweightprocessorinsteadoftradi