论文摘要
本课题利用传感器技术、信息处理技术、虚拟仪器技术对动态称重技术进行了研究。给出了称重的数学模型,并定义了动态称重仿真结构源的概念,设计一种基于MATLAB的动态称重仿真结构源。开发了一种用于包装生产线的动态称重系统来对动态称重技术进行更好的研究。动态称重仿真信号源利用了虚拟仪器的概念和研究方法对动态称重技术进行仿真研究。信号仿真结构包含了:秤体的机械装置、部分的生产线结构、被称物的响应、系统对于机械和工频干扰的响应。使用者可以在虚拟仪器信号源上构造它们的特征产生信号,从输出通道输出给称重系统的电子检测单元,进行调试和研究工作。文中分析了动态称重装置的组成及“结构源”的数学模型;利用单片机和D/A变换器等设计了“结构源”的输出通道,通过RS232串口连接单片机和计算机,实现仿真信号的真实输出。虚拟仪器功能包括:应用MATLAB平台设计,完成了对信号的分析、仿真以及人机交互界面等功能。最后对现场实测的波形和仿真结构源的输出波形进行了比较,分析它们的差异以及产生这些差异的原因。试验样机由机械部分和电子部分组成,给出了试验样机机械部分的结构组成并有试验样机的机械部分结构组成示意图。详细论述了试验样机的电子部分的组成及各部分组成原理。试验样机的电子部分包括信号调理与测量电路、单片机、滤波器、数据处理及虚拟仪器部分等组成。最后给出了试验样机的静态特性和动态特性的测试方法并进行了测试。给出了试验样机的静态条件下和动态条件下的精度指标。