一種發(fā)射藥自動稱量機為使發(fā)射藥稱重輸出值能精確地反映稱重值,對稱重傳感器精確標定進行研究。 采用函數(shù)鏈神經網絡法對稱重系統(tǒng)稱重檢測值與實際重量值之間的函數(shù)關系進行精確標定,通過標定的稱重系統(tǒng)精 度<1%,滿足實際生產需要。
0.引言
一種發(fā)射藥自動稱量機由稱重傳感器、電機、振動器和藥斗等組成,在按照工藝要求及生產精度 調試時發(fā)現(xiàn)稱重傳感器、放大器等測量系統(tǒng)的非線 性度,使實際重量值與測量輸出值之間呈復雜的非 線性關系。為了使稱重輸出值精確地反映稱重值,實現(xiàn)發(fā)射藥稱重過程的精確稱量,需要對稱重系統(tǒng) 稱重檢測值與實際重量值之間的函數(shù)關系進行精確 標定⑴;因此,筆者對其進行研究。
1.稱重傳感器的標定
1.1 標、定方法
通常可以釆用查表法、曲線擬合法及較復雜的 算法如神經網絡法等進行函數(shù)的標定。其中,查表 法具有較快的速度,但當系統(tǒng)函數(shù)f>)=0有多個解 的情況下誤差較大;曲線擬合法可以較快地求解系 統(tǒng)的方程,但當系統(tǒng)有噪聲存在時,可能會在求解 方程時遇到矩陣病態(tài)情況,使求解受阻;函數(shù)鏈神 經網絡法具有強大的非線性表達能力,可用于稱重 函數(shù)曲線的標定。
1.2對稱重系統(tǒng)函數(shù)曲線的函數(shù)鏈神經網絡標定
稱重傳感器的特性曲線如圖1。
Wo, W1, W2,和W]作為神經網絡的權值,神經網絡的 輸出x廠即為傳感器相應的實際重量。在訓練網絡 時,將關于稱重輸出值u的一組數(shù)據1, ur, uf , u; 和稱重實際值按順序加到神經網絡,用學習迭代 法對權值進行修正,學習過程多次進行,直至神經 網絡輸出值的估計誤差均方根值(MSE)達到1個足 夠小的值,此時,學習過程結束,權值W0, W1, W2, 和W]即系數(shù)蝴?a]。算法原理如下:
1.3函數(shù)標定結果應用
經過上述標定過程,得到稱重系統(tǒng)以輸出數(shù)據 U作為該函數(shù)的輸入,實際稱重值X作為函數(shù)輸出 的函數(shù)擬合曲線,
2 .結束語
通過函數(shù)鏈神經網絡法對稱重傳感器進行標定 后,保證了稱重值與實際值的一致性。該方法為連 續(xù)快速稱量創(chuàng)造了基礎,使發(fā)射藥稱重實現(xiàn)連續(xù)自 動稱量,保證了發(fā)射藥自動稱量機稱重精度。