基于MATLAB的失重秤控制器研究

作     者：严虎 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张卫东;陈云麒

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：流量控制 失重秤 PID SIMC-PID整定 OPC 

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Modbus TCP和OPC的方式实现和MATLAB控制器及组态软件的数据交换，将研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。