称重装置的滞后补偿方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种滞后补偿方法，获取的称重值通过理想滞后误差模型计算滞后误差，并进一步通过理想滞后补偿模型计算理想补偿值；然后利用滞后标定时建立的系统滞后误差模型和理想滞后误差模型的比例关系，将所述理想补偿值修正为最终补偿值。本发明专利技术建立系统自身滞后补偿和理想状态滞后补偿的映射关系，实现了复杂滞后误差补偿情况转化为理想滞后误差补偿情况。从而不但对理想状态下的滞后误差补偿具有良好的补偿效果；在复杂滞后情况下，也能够获得优异的滞后补偿效果。获得优异的滞后补偿效果。获得优异的滞后补偿效果。

【技术实现步骤摘要】
称重装置的滞后补偿方法


[0001]本专利技术涉及一种称重装置的滞后补偿方法。

技术介绍

[0002]称重传感器或称重系统的滞后误差是称重传感器或称重系统的称重误差的主要来源之一，补偿或修正称重传感器或称重系统的滞后误差有助于称重传感器或称重系统的称重精度提升，对于称重数据测量和称重应用具有积极意义。
[0003]现有的称重传感器或称重系统的滞后补偿方法通常具有适用性低，补偿效果不可靠，补偿适用范围受限的问题。比如文献《用于称重传感器的一种新的滞后补偿方法》(Zhu Zijian,Chen Renwen,A NEW HYSTERESIS COMPENSATION METHOD FOR LOAD CELLS,Jun.2002:Vol.19No.1:89-93)中采用e指数或类似的数学方法对称重传感器或称重系统的滞后误差加以补偿，而且e指数或类似的数学方法与滞后标定包络线形状之间需要满足一定的配合关系，这种配合关系在实际应用的复杂的称重传感器或称重系统中无法得到保证的，从而导致称重传感器或称重系统的滞后补偿效果不佳。而且在复杂的称重传感器或称重系统的滞后情况中甚至出现滞后标定包络线存在交叉的情况，导致在滞后补偿过程中出现了补偿误差在交叉点处为零的情况，进而导致滞后补偿方法状态不确定，影响称重传感器或称重系统的滞后补偿方法的补偿效果的可靠性，并使得滞后补偿方法的适用范围受限。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的滞后补偿方法使用范围有限，而且补偿效果不可靠的问题，提供了一种滞后补偿方法，利用系统自身滞后补偿和理想状态滞后补偿的结合，实现了复杂滞后情况下的优异的滞后补偿的效果。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0006]本专利技术提供了一种滞后补偿方法，获取的称重值通过理想滞后误差模型计算滞后误差，并进一步通过理想滞后补偿模型计算理想补偿值；
[0007]其特点是，利用滞后标定时建立的系统滞后误差模型和理想滞后误差模型的比例关系，将所述理想补偿值修正为最终补偿值。
[0008]本专利技术中在理想滞后误差和滞后补偿的计算的理想补偿值基础上，利用滞后标定时获得的表征系统实际滞后误差的系统滞后误差和理想滞后误差之间比例关系，将复杂的滞后情况，转化为理想滞后情况的滞后补偿，从而进一步修正理想补偿值来提升滞后补偿的精度。特别是对于滞后标定包络线存在交叉的情况也具有良好的精度。
[0009]其中理想滞后误差以及理想滞后补偿均利用现有技术中的滞后误差和误差补偿的计算模型实现理想滞后补偿的计算。
[0010]较佳地，系统滞后误差模型的建立包括以下步骤：
[0011]记录标准砝码依次单独在秤台面任何位置上加载和卸载过程中，秤所输出的重量
数据和标准砝码在秤台面上的位置信息；
[0012]每组重量数据分别计算加载和卸载滞后误差，并结合对应的位置信息建立系统滞后误差模型。
[0013]本专利技术将位置信息、与对应于位置信息的加载和卸载滞后误差作为系统滞后误差模型的参数或参数计算的基础，在标定过程中不再局限于称台上有限的固定测试点的选择，而且在标定时，能够采样更多的点，进而提升误差计算精度，同时秤盘上任意测试点的选择也简化了标定的操作。
[0014]优选地，所述比例关系为系统滞后误差模型的数据和理想滞后误差模型的数据的比例函数。
[0015]本专利技术中利用系统滞后误差模型中各个数据与理想滞后误差模型中各个数据之间的比值构成比例函数，进而修正补偿值。
[0016]优选地，所述最终补偿值为所述理想补偿值与比例关系的乘积。
[0017]优选地，所述秤为平台秤，并且秤中设置至少3个称重传感器。
[0018]优选地，每组加载和卸载滞后误差，与对应的位置信息组合，拟合成的二次函数作为系统滞后误差模型。
[0019]本专利技术利用拟合二次函数的方式来快速建立系统滞后误差模型，降低系统计算量。
[0020]优选地，每组加载和卸载滞后误差的计算公式如下：
[0021]ErrUp＝Weight1-(Weight1+Weight2)/2
[0022]ErrDown＝Weight2-(Weight1+Weight2)/2
[0023]Weight1、Weight2是任一个测试点加载和卸载的测量值，ErrUp和ErrDown是加载和卸载的滞后误差。
[0024]较佳地，所述理想滞后误差模型建立包括以下步骤：
[0025]获取称在满量程时最大滞后误差；
[0026]然后加载过程和卸载过程分别以空载、满载以及空载至满载之间若干个点的滞后误差拟合函数，所述函数构成所述理想滞后误差模型。
[0027]本专利技术采样空载至满载过程的多个点来拟合函数，进而提升构建的量滞后误差模型的精度。
[0028]优选地，所述函数为二次函数、指数函数、多项式函数。
[0029]较佳地，所述理想滞后补偿模型包括以下公式：
[0030]加载补偿公式为correction_factor＝AI+BI*raw_count+CI*raw_count^2；
[0031]卸载补偿公式为correction_factor＝AD+BD*raw_count+CD*raw_count^2；
[0032]其中AI、BI、CI和AD、BD、CD为理想滞后误差模型计算得到的参数；raw_count是未补偿值；correction_factor是输出的补偿值。
[0033]优选地，所述理想滞后补偿模型包括以下公式：
[0034]加载补偿公式为correction_factor＝AI+BI*raw_count+CI*raw_count^2+AIE*[(RMAX-raw_count)/(RMAX
–
change_sign_value)]；
[0035]卸载补偿公式为correction_factor＝AD*raw_count+BD*raw_count+CD*raw_count^2+ADE*[raw_count/change_sign_value]；
[0036]其中AI、BI、CI和AD、BD、CD为理想滞后误差模型计算得到的参数；raw_count是未补偿值；correction_factor是输出的补偿值；AIE加载时初始值与理想曲线的差值；ADE是卸载时初始值与理想曲线的差值；RMAX是秤的量程；change_sign_value是初始值。
[0037]本专利技术的积极进步效果在于：
[0038]本专利技术建立系统自身滞后补偿和理想状态滞后补偿的映射关系，实现了复杂滞后误差补偿情况转化为理想滞后误差补偿情况。从而不但对理想状态下的滞后误差补偿具有良好的补偿效果；在复杂滞后情况下，也能够获得优异的滞后补偿效果。
附图说明
[0039]图1为本专利技术的实施例的滞后补偿的流程图。
[0040]图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滞后补偿方法，获取的称重值通过理想滞后误差模型计算滞后误差，并进一步通过理想滞后补偿模型计算理想补偿值；其特征在于，利用滞后标定时建立的系统滞后误差模型和理想滞后误差模型的比例关系，将所述理想补偿值修正为最终补偿值。2.如权利要求1所述的滞后补偿方法，其特征在于，系统滞后误差模型的建立包括以下步骤：记录标准砝码依次单独在秤台面任何位置上加载和卸载过程中，秤所输出的重量数据和标准砝码在秤台面上的位置信息；每组重量数据分别计算加载和卸载滞后误差，并结合对应的位置信息建立系统滞后误差模型。3.如权利要求1所述的滞后补偿方法，其特征在于，所述比例关系为系统滞后误差模型的数据和理想滞后误差模型的数据的比例函数。4.如权利要求3所述的滞后补偿方法，其特征在于，所述最终补偿值为所述理想补偿值与比例关系的乘积。5.如权利要求2所述的滞后补偿方法，其特征在于，每组加载和卸载滞后误差，与对应的位置信息组合，拟合成的二次函数作为系统滞后误差模型。6.如权利要求5所述的滞后补偿方法，其特征在于，每组加载和卸载滞后误差的计算公式如下：ErrUp＝Weight1-(Weight1+Weight2)/2ErrDown＝Weight2-(Weight1+Weight2)/2Weight1、Weight2是任一个测试点加载和卸载的测量值，ErrUp和ErrDown是加载和卸载的滞后误差。7.如权利要求1所述的滞后补偿方法，其特征在于，所述理想滞后误差模型建立包括以下步骤：获取秤在满量程时最大滞后误差；然后加载过程和卸载过程分别以空载、满载以及空载至满载之间若干个点的滞后误差拟合函数，所述函数构成所述理想滞后误差模型。8.如权利要求7所述的滞后补偿方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沈辉，王升安，刘剑科，孙沁，
申请(专利权)人：梅特勒托利多常州精密仪器有限公司梅特勒托利多国际贸易上海有限公司，
类型：发明
国别省市：