專利名稱::基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統的制作方法
技術領域:
:本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,具體涉及一種基于人工智能分析和模糊化控制的、用于配料和輸送過程的稱重系統。技術背景目前在配料和輸送過程的稱重技術在能源、冶金、制造、交通、化工等行業應用比較廣泛,但大多數配料和輸送過程的稱重系統采用常規PID調節方式進行控制,其不足之處是第一,準確度不高、穩定度不高和稱重智能化方面比較落后,不能進行網絡化管理;第二,整個稱重系統中的定量包稱裝秤、配料秤、自動重量檢驗秤和實時動態調節能力差,不能適應現代綜合配料和輸送系統,第三,傳統的稱重系統不能實現本地和/或遠程的虛擬化控制,且系統中不含故障診斷程序,雖然個別有故障診斷程序,但其診斷方法與傳統的機電設備診斷方法相同。
發明內容本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統所要解決的問題是實現二維模糊處理形式的PID控制、多類型傳感器信息融合、串并行混合故障檢測以及本地和/或遠程控制的稱重系統。為了解決上述問題,本發明釆用的技術方案為基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,主要包括給料機l、主輸送機2、重量傳感器3、速度傳感器4、稱重顯示控制器5、上位計算機6、變頻器7、配料皮帶秤11和可編程控制器30,其結構是稱重顯示控制器5通過導線分別與重量傳感器3、速度傳感器4、上位計算機6、變頻器7和可編程控制器30相連,重量傳感器3和速度傳感器4分別通過導線與配料皮帶秤11相連,配料皮帶秤11通過導線與主輸送機2相連,主輸送機2還通過導線與可編程控制器30,給料機l通過導線與變頻器7相連。上述的稱重顯示控制器5主要包括中央處理單元8、時鐘芯片9、顯示模塊IO、濾波放大處理模塊12、整形單元13、通信處理模塊14、A/D轉換芯片15、電源模塊16、鍵盤27、總線接口28,稱重顯示控制器5的硬件結構為時鐘芯片9、顯示模塊IO、濾波放大處理模塊12、整形單元13、通信處理模塊14、A/D轉換芯片15、電源模塊16和鍵盤27—起并聯接入中央處理單元8中,顯示模塊10和電源模塊16相連,總線接口28與通信處理模塊14相連;稱重顯示控制器5的控制程序20的控制方法為第一步,將重量傳感器3送入的信號經過濾波放大處理模塊12和A/D轉換芯片15進行處理,同一時刻將速度傳感器4送入的信號經過整形單元13進行處理后,送入中央處理單元8,中央處理單元8再調用稱重算法內的計算方法計算得出此時刻的實時流量值和某段時間內累計流量值,中央處理單元8通過上位計算機6讀入上一時刻模糊PID控制程序17的執行命令,將其作為此時刻流量給定值傳送給模糊PID控制程序17,并通過顯示模塊10顯示出來;第二步,將第一步得出的瞬時流量值和流量給定值,經過執行模糊PID調節控制程序17后,通過A/D轉換芯片15進行處理后發出執行命令;第三步,執行命令調整后經分三路輸出,其中一路傳送給上位計算機6,上位計算機6將其處理后輸出新的流量給定值后,返回到稱重顯示控制器5中,第二路傳送給變頻器7,從而調節給料機l的運動,第三路傳遞給可編程控制器30,從而調節主輸送機2的運動;第四步,重量傳感器3測量給料機1新的數據,速度傳感器4測量主輸送機2新的數據,并將其送入中央處理單元8作為下一個流程的測量值。上述的稱重顯示控制器5的控制程序20還包含配料皮帶秤11空轉時的定長重量清零程序26的方法首先輸入配料皮帶的長度,再讀入皮帶速度的實時值,然后利用積分方法求得皮帶運行長度,再判斷皮帶是否運行了一周,如果沒有,就繼續讀入皮帶速度的實時值,直到皮帶運行了一周,然后重量調零,再對所有調零次數得到的重量值求均值,然后,一路輸出,另一路再進入對時間清零,然后返回的繼續測量皮帶速度進行下一個周期清零計算。上述的模糊PID控制程序17采用傳統的PID調節控制程序18和模糊控制程序19并行使用;-其中模糊PID控制程序17的控制方法為首先,接收到實時流量值和上位計算機6給予的上一時亥i硫量給定值時,再將實時流量值與上位計算機6給予的上一時刻流量給定值通過稱重算法內的計算方法計算得出此時刻的流量偏差值,然后將流量偏差值與設定好的標準流量偏差值相比較,若流量偏差值小于或等于設定好的標準流量偏差值時,就按照傳統的PID調節控制程序18得出執行命令,調整后輸出;若流量偏差值大于設定好的標準流量偏差值時,就按照模糊控制程序19得出執行命令,調整后輸出。上述的模糊控制程序19的控制方法為首先,讀入此時刻的實時流量值和通過稱重算法內的計算方法計算得出此時刻的流量變化率,經過模糊推理后,重新設定PID的參數p、i和d的數值,再經過新設定的參數p、i和d進行PID調節運算,得出此時刻的執行命令。多組上述的稱重系統通過稱重顯示控制器5的通信處理模塊14和總線接、口28分別與各自上位計算機6相連,上位計算機6之間通過路由器21相連,路由器21、遠程控制計算機22、主服務器23通過以太網交換機24相連,以太網交換機24還與IP主干網25相連,構成了以太網結構。在上述的上位計算機6和/或遠程控制計算機22中固化了虛擬儀器程序和故障診斷系統,實現了現場和/或遠程模擬、記錄和控制現場操作過程。上述的故障診斷過程系統中在尋找故障傳感器位置的方法為先將查找順序分成從高到低若干層次,每個高層管理著多個下一層,每一個下一層內部的單元之間采用串連和/或并聯的形式連接,最底層上放置著所有的傳感器進行并聯或者串連,接著,按從高到低層的順序查詢故障,最后,找出每一個故障傳感器。本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統與現有技術相比,具有以下有益效果1、由于本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統采用多種傳感器(包括速度傳感器、重量傳感器)并行使用,系統自帶實時時鐘計時,數據測量后經過放大和整形的手段的處理后準確、可靠,給計算帶來方便和提高計算的準確度,系統內嵌入了多種控制程序和通訊協議,上位計算機6和/或遠程控制計算機22中固化了虛擬儀器程序、故障診斷系統和重量清零調節程序,實現了現場和/或遠程模擬、記錄和控制現場操作過程,現場和/或遠程模擬、記錄和控制現場操作過程與現有機電一體化設備的工控方式基本相同,能實現稱重系統的現場數據實時傳送,對現場實時監控,從而真正實時工業控制自動化;但故障診斷系統的傳感器其采用多層次的串并聯相混合的虛擬接法,使故障査找更加方便快捷,使査找速度提高了50%—80%,定長重量清零程序26采用C語言編寫,皮帶調零算法為定長調零方式,它以皮帶秤的長度為基準進行調零,皮帶每轉完一圈調零一次,克服了皮帶不能恒速運行時造成的誤差,比以往的皮帶調零算法采用時間調零方式即皮帶長度除以皮帶速度得出的時間為基準的調零精度更高。2、稱重顯示控制器5主要采用模糊PID控制程序17實現實時動態調節系統偏差,而模糊PID控制程序17采用傳統的PID調節控制程序18和模糊控制程序19并行使用,當系統的偏差小于設定值時,采用傳統的PID調節控制程序18進行微小調節,當系統的偏差大于或等于設定值時,采用模糊控制程序19進行較大調節,從而使PID調節更加合理,更加準確,從而達到實時動態合理地調節系統偏差。3、多組本發明的稱重系統通過稱重顯示控制器5的通信處理模塊14分別與各自上位計算機20相連,上位計算機20之間通過路由器21相連,路由器21、遠程控制計算機22、主服務器23通過以太網交換機24相連,以太網交換機24還與IP主干網25相連,構成了以太網結構,實現了局域網和互聯網地遠程管理、檢測和控制,使遠程控制計算機22能夠訪問并控制上位計算機20和稱重顯示控制器5,上位計算機20只能訪問但不能控制遠程控制計算機22。下面結合附圖對本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統作進一步描述圖1為本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統的結構示意圖;圖2為圖1所示稱重顯示控制器5的硬件結構圖;圖3為圖1所示本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統的以太網結構圖;圖4為圖1所示稱重系統的主流程圖和稱重顯示控制器5的流程圖;圖5為圖4所述的主流程圖中的定長重量清零程序26的流程圖;圖6為圖4中模糊PID控制程序17的流程圖;圖7為圖4所示上位計算機6和/或遠程控制計算機22的尋找故障傳感器位置的流程圖;圖8為圖4所示上位計算機6和/或遠程控制計算機22的故障診斷系統中傳感器的虛擬位置結構圖;圖9為圖2所示稱重顯示控制器5的中央處理單元8電路原理圖。上述圖1—6中l一給料機,2—主輸送機,3—重量傳感器,4一速度傳感器,5—稱重顯示控制器,6—上位計算機,7—變頻器,8—中央處理單元、9一時鐘芯片,IO—顯示模塊,12—濾波放大處理模塊、13—整形單元,14一通信處理模塊,15—A/D轉換芯片,16—電源模塊,17—模糊PID控制程序,18—傳統的PID調節控制程序,19一模糊控制程序,20—稱重顯示控制器5的控制程序,21—路由器,22—遠程控制計算機、23—主服務器,24—以太網交換機,25—IP主干網,27—鍵盤,28—總線接口,30—可編程控制器。具體實施方式圖l為本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統的結構示意圖,圖中所示的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,主要包括給料機l、主輸送機2、重量傳感器3、速度傳感器4、稱重顯示控制器5、上位計算機6、變頻器7、配料皮帶秤11和可編程控制器30,其結構是稱重顯示控制器5通過導線分別與重量傳感器3、速度傳感器4、上位計算機6、變頻器7和可編程控制器30相連,重量傳感器3和速度傳感器4分別通過導線與配料皮帶秤11相連,配料皮帶秤11通過導線與主輸送機2相連,主輸送機2還通過導線與可編程控制器30,給料機1通過導線與變頻器7相連;其數據傳輸過程為重量傳感器3和速度傳感器4分別測量配料皮帶秤11實時數據后,將數據傳遞給稱重顯示控制器5,經過稱重顯示控制器5顯示實時數據并發出新的控制命令分三路傳送,其中一路傳遞給上位計算機6,上位計算機6處理后再將新的數據返回到稱重顯示控制器5;第二路傳遞給變頻器7,變頻器7再發出新的工作命令傳遞到給料機l;第三路傳遞給可編程控制器30,可編程控制器30再發出新的工作命令傳遞到主輸送機2,如此循環工作。圖2為圖1所示稱重顯示控制器5的硬件結構圖;圖中稱重顯示控制器5主要包括中央處理單元8、時鐘芯片9、顯示模塊10、濾波放大處理模塊12、整形單元13、通信處理模塊14、A/D轉換芯片15、電源模塊16、鍵盤27、總線接口28,稱重顯示控制器5的硬件結構為時鐘芯片9、顯示模塊IO、濾波放大處理模塊12、整形單元13、通信處理模塊14、A/D轉換芯片15、電源模塊16和鍵盤27—起并聯接入中央處理單元8中,顯示模塊10和電源模塊16相連,總線接口28與通信處理模塊14相連;其中電源模塊16可采用模擬電源模塊和數字電源模塊,通信處理模塊14可采用RS232、RS485和網線接口。圖3為圖1所示本發明基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統的以太網結構圖,圖中多組上述的稱重系統通過稱重顯示控制器5的通信處理模塊14和總線接口28分別與各自上位計算機6相連,并相互通訊,上位計算機6之間通過路由器21相連,路由器21、遠程控制計算機22、主服務器23通過以太網交換機24相連,以太網交換機24與IP主干網25相連,構成了以太網結構,網絡內各個設備之間可以相互通訊,并設定遠程控制計算機22能訪問并控制上位計算機6,上位計算機6能訪問但不能控制遠程控制計算機22。圖4為圖1所示稱重系統的主流程圖和稱重顯示控制器5的流程圖,稱重系統的主流程圖為先進入[開始程序29],然后進入[稱重顯示控制器5的控制程序20],經過稱重顯示控制器5的控制程序的計算和控制之后,執行命令經過[稱重顯示控制器5的控制程序20]的[調整后輸出34]后三路輸出,第一路進入[上位計算機6重新設定給定值40],[上位計算機6重新設定給定值40]將新設定的給定值再傳送給[稱重顯示控制器5的控制程序20]中的[讀入新的給定值和測量值31]中,第二路進入[變頻器動作35],變頻器發出命令進入[給料機動作36],[給料機動作36]動作之后,進入[重量傳感器3檢測38],重量傳感器3檢測新的數據后在傳送給[稱重顯示控制器5的控制程序20]中的[讀入新的給定值和測量值31]中;第三路進入[可編程控制器動作32],可編程控制器30發出命令進入[主輸送機動作37],[主輸送機動作37]動作之后,進入[速度傳感器4檢測39],速度傳感器4檢測新的數據后在傳送給[稱重顯示控制器5的控制程序20]中的[讀入新的給定值和測量值31]中。上述的[稱重顯示控制器5的控制程序20]的程序流程為首先進入[讀入新的給定值和測量值31],然后將數據分兩路處理,一路進入[顯示實時測量值33]進行實時數據顯示,另一路進入[模糊PID控制程序17],經處理之后進入[調整后輸出34]。圖5為圖4所述的主流程圖中的定長重量清零程序26的流程圖,首先進入[開始58],然后進入[輸入配料皮帶的長度59],再進入[實時測量皮帶的速度60],再進入[利用積分求皮帶運行的長度61],然后進入[判斷是否運行了一圈62]進行判斷,若沒有,就返回進入[實時測量皮帶的速度60],若到了一圈,就進入[調零63],然后分兩步輸出,其中一路進入[時間t清零65],再進入[實時測量皮帶的速度60]進行下一個周期清零;另一路進入進入[對全部周期求平均值64],最后進入[結束66],讀出數據即可。定長重量清零程序26采用C語言編寫,皮帶調零算法為定長調零方式,它以皮帶秤的長度為基準進行調零,皮帶每轉完一圈調零一次,克服了皮帶不能恒速運行時造成的誤差,比以往的皮帶調零算法采用時間調零方式即皮帶長度除以皮帶速度得出的時間為基準的調零精度更高。圖6為圖4中模糊PID控制程序17的流程圖為首先進入[開始41],再進入[計算測量值與上一輸出值的偏差和偏差變化率42],然后進入[偏差小于設定偏差否?43]進行判斷,如果是,[偏差小于設定偏差否?43]就進入[傳統的PID調節控制程序18],再進入[調整后輸出34];若否,[偏差小于設定偏差否?43]就進入[模糊控制程序19],再進入[調整后輸出34]。上述的模糊控制程序19的流程圖為先進入[讀入偏差和偏差變化率46],再進入[模糊量化處理47],經計算后進入[重新設定PID參數Kp、Ki和Kd的值48],再進入[進行PID運算49],最后進入[調整后輸出34]。模糊量化處理過程為其中PID運算公式為式中"《)PID控制器的輸出信號e(f):PID控制器的輸入偏差信號比例系數^:積分時間常數,^越大,積分作用越弱,積分時間越長td:微分時間常數PID控制器采用一般的增量或數字算法,其參數按常規整定。模糊控制是一種基于規則的控制,它采用語言型控制規則,將現場操作人員的控制經驗或相關專家的知識變成計算機可以接受的控制模型,讓計算機來代替人進行有效的控制。稱重顯示控制器5中將給定流量^與儀表計算得到的瞬時流量yw進行比較,得到流量偏差e,如果偏差較大時,采用模糊控制。偏差e經微分后得到偏差e的變化率e,e和e經得到的控制量U還不能直接控制被控對象,必須通過一比例因子將其轉換到控制對象所能接受的基本論域中去,其取值由控制量"的模糊集論域和實際對象的控制量大小來決定。e,:分別為偏差與偏差變化率,"為輸出,取其基本論域為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>將上述基本論域量化為模糊集論域<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>由此可得誤差e的量化因子^e==0-4,誤差變化率的量化因子Kc=6/10=0-6控制量變化"的比例因子夂"=6/20=0-3確定模糊子集及隸屬度表設A5,c分別為z,y,Z的模糊子集<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>對模糊子集A,B,C確定其量化論域中各元素對其的隸屬度如下表所示表1e的隸屬度表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2e的隸屬度表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3t/的隸屬度表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>根據給料機1操作經驗,總結出如下模糊控制規則表4:表4模糊控制規則<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>對于上表中的7X8=56條控制規則均對應一個模糊關系,表中有X號的空格代表不可能出現的情況,稱為死區,因此我們可以得到52個模糊關系<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>通過對這52個模糊關系^(i=l,2,3,一52)取"并"運算,可以得到配料系統控制規則總的模糊關系僉-量的控制決策U的模糊集合<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>根據上面得到的模糊集合f/,應用最大隸屬度法對其進行模糊判決,可以得到相應的控制量",進而得到模糊控制査詢表如下表5模糊控制査詢表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>上述的控制査詢表一般存貯在計算機中,在每個控制周期,計算機將采集到的實際誤差e(A:)(A:=0,1,…)和計算得到的誤差變化e("-e^-1)分別乘以量化因子/&,&,然后取得上表中的e(/),e(j'),査詢模糊控制規則表中第Z行第j'列對應的控制量"(z),再乘以比例因子K"得到實際控制量的變化值,通過控制變頻器達到控制物料流量的目的。儀表計算得到的瞬時流量Kn進行比較,得到流量偏差e,如果偏差較大時,采用模糊控制。偏差e經微分后得到偏差e的變化率e,e和e經過模糊量化推理后得到£,£作為模糊控制器的輸入,^為控制器的輸出。其中^e,J&為量化因子,是將輸入精確變量e、e由基本論域一一映射為相應的模糊集論域中離散整形值的一個增益,其取值由兩個論域的范圍決定;K"為輸出控制量U的比例因子,由于每次經模糊控制算法得到的控制量^還不能直接控制被控對象,必須通過一比例因子將其轉換到控制對象所能接受的基本論域中去,其取值由控制量^的模糊集論域和實際對象的控制量大小來決定。圖7為圖4所示上位計算機6和/或遠程控制計算機22的尋找故障傳感器位置的流程圖,首先進入[查找開始53],然后[進入最高層查找54],找出故障層后,[進入出現故障的中間層55],找出出現故障的最底層后,[進入出現故障的最底層55],再進入[逐個査找57]即可,其他故障診斷過程與傳統的機電設備診斷過程相同。圖8為圖4所示上位計算機6和/或遠程控制計算機22的故障診斷系統中傳感器的虛擬位置結構圖,多個重量傳感器3和速度傳感器4并聯或者串連后,組成最底層52,多個最低層52—起并聯接入中間層51,多個中間層51—起并聯后接入查找最高層50,查找時自上而下的順序査找故障傳感器。圖9為圖2所示稱重顯示控制器5的中央處理單元8電路原理圖,圖中中央處理單元8采用型號為ADuC845的單片機,其結構為-其中引腳1和引腳2連接濾波放大處理模塊12;引腳20、引腳34和引腳48接電源模塊16;引腳16和引腳17連接通信處理模塊14,通信處理模塊14為現有模塊;引腳22和引腳23連接整形單元13,整形單元13為現有信號處理單元;引腳32和引腳33連接時鐘電路,時鐘電路中包含時鐘芯片9;引腳46、引腳49、引腳50、引腳51和引腳52連接鍵盤27;引腳29、引腳30、引腳31、和引腳36連接顯示模塊10。權利要求1.基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,主要包括給料機(1)、主輸送機(2)、重量傳感器(3)、速度傳感器(4)、稱重顯示控制器(5)、上位計算機(6)、變頻器(7)、配料皮帶秤(11)和可編程控制器(30),其特征是稱重顯示控制器(5)通過導線分別與重量傳感器(3)、速度傳感器(4)、上位計算機(6)、變頻器(7)和可編程控制器(30)相連,重量傳感器(3)和速度傳感器(4)分別通過導線與配料皮帶秤(11)相連,配料皮帶秤(11)通過導線與主輸送機(2)相連,主輸送機(2)還通過導線與可編程控制器(30),給料機(1)通過導線與變頻器(7)相連。■2.根據權利要求1所述的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,其特征是稱重顯示控制器(5)主要包括中央處理單元(8)、時鐘芯片(9)、顯示模塊(10)、濾波放大處理模塊(12)、整形單元(13)、通信處理模塊(14)、A/D轉換芯片(15)、電源模塊(16)、鍵盤(27)、總線接口(28),稱重顯示控制器(5)的硬件結構為時鐘芯片(9)、顯示模塊(10)、濾波放大處理模塊(12)、整形單元(13)、通信處理模塊(14)、A/D轉換芯片(15)、電源模塊(16)和鍵盤(27)—起并聯接入中央處理單元(8)中,顯示模塊(10)和電源模塊(16)相連,總線接口(28)與通信處理模塊(14)相連;稱重顯示控制器(5)的控制程序(20)的控制方法為第一步,將重量傳感器(3)送入的信號經過濾波放大處理模塊(12)和A/D轉換芯片(15)進行處理,同一時刻將速度傳感器(4)送入的信號經過整形單元(13)進行處理后,送入中央處理單元(8),中央處理單元(8)再調用稱重算法內的計算方法計算得出此時刻的實時流量值和某段時間內累計流量值,中央處理單元(8)通過上位計算機(6)讀入上一時刻模糊PID控制程序(17)的執行命令,將其作為此時刻流量給定值傳送給模糊PID控制程序(17),并通過顯示模塊(10)顯示出來;第二步,將第一步得出的瞬時流量值和流量給定值,經過PID調節控制程序(17)后,通過A/D轉換芯片(15)進行處理后發出執行命令;第三步,執行命令調整后經分三路輸出,其中一路傳送給上位計算機(6),上位計算機(6)將其處理后輸出新的流量給定值后,返回到稱重顯示控制器(5)中,第二路傳送給變頻器(7),從而調節給料機(1)的運動,第三路傳遞給可編程控制器(30),從而調節主輸送機(2)的運動;第四步,重量傳感器(3)測量給料機(1)新的數據,速度傳感器(4)測量主輸送機(2)新的數據,并將其送入中央處理單元(8)作為下一個流程的測量值。上述的稱重顯示控制器(5)的控制程序(20)還包含配料皮帶秤11空轉時的定長重量清零程序26的方法首先輸入配料皮帶的長度,再讀入皮帶速度的實時值,然后利用積分方法求得皮帶運行長度,再判斷皮帶是否運行了一周,如果沒有,就繼續讀入皮帶速度的實時值,直到皮帶運行了一周,然后重量調零,再對所有調零次數得到的重量值求均值,然后,一路輸出,另一路再進入對時間清零,然后返回的繼續測量皮帶速度進行下一個周期清零計算。3.根據權利要求2所述的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,其特征是模糊PID控制程序(17)采用傳統的PID調節控制程序(18)和模糊控制程序(19)并行使用;其中模糊PID控制程序(17)的控制方法為首先,接收到實時流量值和上位計算機(6)給予的上一時刻流量給定值時,再將實時流量值與上位計算機(6)給予的上一時刻流量給定值通過稱重算法內的計算方法計算得出此時刻的流量偏差值,然后將流量偏差值與設定好的標準流量偏差值相比較,若流量偏差值小于或等于設定好的標準流量偏差值時,就按照傳統的PID調節控制程序(18)得出執行命令,調整后輸出;若流量偏差值大于設定好的標準流量偏差值時,就按照模糊控制程序(19)得出執行命令,調整后輸出。4.根據權利要求3所述的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,其特征是模糊控制程序(19)的控制方法為首先,讀入此時刻的實時流量值和通過稱重算法內的計算方法計算得出此時刻的流量變化率,經過模糊推理后,重新設定PID的參數p、i和d的數值,再經過新設定的參數P、i和d進行PID調節運算,得出此時刻的執行命令。5.根據權利要求1_4中任意一項所述的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,其特征是多組該稱重系統通過稱重顯示控制器(5)的通信處理模塊(14)和總線接口(28)分別與各自上位計算機(6)相連,上位計算機(6)之間通過路由器(21)相連,路由器(21)、遠程控制計算機(22)、主服務器(23)通過以太網交換機(24)相連,以太網交換機(24)還與IP主干網(25)相連,構成了以太網結構。6.根據權利要求5所述的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,其特征是在上位計算機(6)和/或遠程控帝ij計算機(22)中固化了虛擬儀器程序和故障診斷系統,實現了現場和/或遠程模擬、記錄和控制現場操作過程。7.根據權利要求5所述的基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,其特征是故障診斷過程系統中在尋找故障傳感器位置的方法為先將査找順序分成從高到低若干層次,每個高層管理著多個下一層,每一個下一層內部的單元之間采用串連和/或并聯的形式連接,最底層上放置著所有的傳感器進行并聯或者串連,接著,按從高到低層的順序査詢故障,最后,找出每一個故障傳感器。全文摘要本發明公開了一種基于智能模糊控制的嵌入式稱重系統,具體涉及一種基于人工智能分析和模糊化控制的、用于配料和輸送過程的稱重系統;所要解決的問題是實現二維模糊處理形式的PID控制、多類型傳感器信息融合、串并行混合故障檢測以及本地和/或遠程控制的稱重系統;采用的方案為稱重顯示控制器分別與重量傳感器、速度傳感器、上位計算機、變頻器和可編程控制器相連,重量傳感器和速度傳感器分別與配料皮帶秤相連,配料皮帶秤與主輸送機相連,主輸送機與可編程控制器、給料機與變頻器相連,上位計算機之間組成以太網,稱重顯示控制器中固化了多種控制程序;本發明可應用于冶金、焦化、化工、煙草、制藥、陶瓷、重金屬提煉等行業中。文檔編號G05B13/02GK101122778SQ200710152209公開日2008年2月13日申請日期2007年9月19日優先權日2007年9月19日發明者張劍勇,李麗宏,超杜,鈕效忠申請人:山西萬立科技有限公司