本發(fā)明涉及一種稱重領(lǐng)域的設(shè)備自動(dòng)化方法,尤其涉及一種適用于稱重系統(tǒng)的提前量自動(dòng)修正方法。
背景技術(shù):
對(duì)于具有進(jìn)料裝置的稱重系統(tǒng),在包裝/灌裝/配料過(guò)程中存在提前量計(jì)算的必要。例如,需要稱重10kg的大米,由于進(jìn)料裝置在關(guān)斷進(jìn)料后仍會(huì)有部分物料未到達(dá)稱重裝置,因此有必要設(shè)定一個(gè)提前量(例如0.5kg)。這樣,但稱重裝置上檢測(cè)到9.5kg時(shí)就向進(jìn)料裝置發(fā)出關(guān)斷命令,等實(shí)施結(jié)束后實(shí)測(cè)值就可以正好是10kg。
然而,傳統(tǒng)的提前量修正方法在應(yīng)用的過(guò)程中至少存在下述幾點(diǎn)問(wèn)題:
(1)在開(kāi)始使用時(shí),用戶需要手工調(diào)試系統(tǒng),手工設(shè)置提前量的值達(dá)到提前量修正方法要求的范圍才能正常使用;
(2)如果系統(tǒng)的提前量發(fā)生突變,當(dāng)新的提前量的值超出提前量修正范圍時(shí),傳統(tǒng)方法將無(wú)法正常工作;
(3)傳統(tǒng)方法沒(méi)有抗干擾能力或修正范圍過(guò)大導(dǎo)致抗干擾能力較差;
(4)傳統(tǒng)方法的參數(shù)物理意義不明確單值這些參數(shù)的大小很難確定,用戶設(shè)置該范圍困難;
(5)傳統(tǒng)方法采用周期修正,修正速度慢。
上述這些情況使得現(xiàn)有技術(shù)的提前量修正方法使用困難,使用效果不明顯,進(jìn)而導(dǎo)致包裝/灌裝/配料精度達(dá)不到用戶需求,系統(tǒng)的維護(hù)工作量增加,用戶體驗(yàn)較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本發(fā)明的發(fā)明人提出了一種全新的提前量自動(dòng)修正方法。該方法可以無(wú)需用戶參與設(shè)置提前量,適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜干擾情況,減少因設(shè)備提前量變化而引起的降低系統(tǒng)使用精度及增加維護(hù)工作量等問(wèn)題,為儀表帶來(lái)良好的用戶體驗(yàn)。
具體的,本發(fā)明提供了一種提前量自動(dòng)修正方法,適用于具有進(jìn)料裝置和稱重裝置的稱重系統(tǒng),該提前量自動(dòng)修正方法包括:
a.實(shí)測(cè)多個(gè)提前量觀測(cè)值;
b.根據(jù)該多個(gè)提前量觀測(cè)值,確定該多個(gè)提前量觀測(cè)值的至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息;
c.用該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息來(lái)修正提前量。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息包括平均值、最大值、最小值和平方差中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息包括平均值、最大值和最小值,且用該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息修正提前量的步驟c進(jìn)一步包括:
c1.如果該最大值和最小值之差大于一預(yù)設(shè)值,則從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除該異常值,然后根據(jù)剔除后的多個(gè)提前量觀測(cè)值重新執(zhí)行該步驟b-c;
c2.如果該最大值和最小值之差小于或等于預(yù)設(shè)值,則用此時(shí)的平均值來(lái)修正現(xiàn)有的提前量。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,每一提前量觀測(cè)值等于當(dāng)次的進(jìn)料穩(wěn)定值減去當(dāng)次的進(jìn)料關(guān)斷值,其中該進(jìn)料關(guān)斷值是該進(jìn)料裝置關(guān)斷進(jìn)料時(shí)稱重裝置測(cè)得的重量值,且該進(jìn)料穩(wěn)定值是該進(jìn)料裝置關(guān)斷進(jìn)料后所有進(jìn)料均落到稱重裝置上并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定過(guò)程后測(cè)得的重量值。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除異常值的步驟進(jìn)一步包括:從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除該最大值和該最小值中距離該平均值較大的那一個(gè)。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,用該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息來(lái)修正提前量的步驟包括:
用此時(shí)的平均值替代該稱重系統(tǒng)的先前的提前量。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,用該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息來(lái)修正提 前量的步驟包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算方法,利用此時(shí)的平均值和先前的提前量來(lái)更新該稱重系統(tǒng)的提前量。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,將該步驟a-c重復(fù)執(zhí)行預(yù)設(shè)次數(shù),以逐步修正該稱重系統(tǒng)的提前量。
較佳地,在上述的提前量自動(dòng)修正方法中,進(jìn)一步包括:
在剔除該異常值之后,判斷剩余的提前量觀測(cè)值的總數(shù)是否大于預(yù)設(shè)數(shù)量,
如果剩余的提前量觀測(cè)值的總數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)量,則根據(jù)剔除后的多個(gè)提前量觀測(cè)值重新執(zhí)行該步驟b-c;如果剩余的提前量觀測(cè)值的總數(shù)小于或等于預(yù)設(shè)數(shù)量,則結(jié)束該提前量的本次修正。
綜上,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)方法使用系統(tǒng)誤差(穩(wěn)定重量–目標(biāo)重量(該目標(biāo)重量是指手動(dòng)設(shè)定的期望值))作為修正方法數(shù)據(jù)源,本發(fā)明改用物理意義更明確的提前量觀測(cè)值(穩(wěn)定重量–關(guān)斷重量)做為方法的修正數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)處理方便;
(2)本發(fā)明將突變誤差與應(yīng)用誤差(提前量預(yù)設(shè)值與提前量實(shí)測(cè)真值之差)合并處理,提高了修正方法的魯棒性;
(3)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)方法使用多倍于用戶包裝/灌裝/配料精度的范圍做為抗異常干擾與突變干擾范圍的做法,改用包裝/灌裝/配料精度的范圍做為抗異常干擾范圍,通過(guò)減小抗干擾范圍提高修正方法的抗干擾能力;
(4)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)方法周期修正方式,本發(fā)明的方法能夠在保證修正精度的前提下逐次修正系統(tǒng)提前量、修正速度快。
因此,本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法至少具有不需要人工參與、抗干擾能力強(qiáng)、修正速度快、修正精度高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說(shuō)明性的,并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
附圖說(shuō)明
包括附圖是為提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解,它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部 分,附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并與本說(shuō)明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法的基本步驟的流程圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法的一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法的基本步驟的流程圖。該提前量自動(dòng)修正方法適用于具有進(jìn)料裝置和稱重裝置的稱重系統(tǒng)。如圖所示,本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法100主要包括以下幾個(gè)步驟:
步驟101:實(shí)測(cè)多個(gè)提前量觀測(cè)值;
步驟102:根據(jù)該多個(gè)提前量觀測(cè)值,確定該多個(gè)提前量觀測(cè)值的至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息,例如該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息可以包括平均值、最大值、最小值、平方差或其他統(tǒng)計(jì)信息中的一項(xiàng)或多項(xiàng),如以下將更詳細(xì)的討論的;
步驟103:用該至少一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息來(lái)修正提前量。
以下分別結(jié)合圖2和圖3來(lái)詳細(xì)討論本發(fā)明的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。其中,圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施的流程圖。
如圖所示,該實(shí)施例的提前量自動(dòng)修正方法200主要包括以下幾個(gè)步驟:
步驟201:實(shí)測(cè)多個(gè)提前量觀測(cè)值;
步驟202:根據(jù)該多個(gè)提前量觀測(cè)值,確定其平均值、最大值和最小值;
步驟203:如果該最大值和最小值之差大于一預(yù)設(shè)值,則從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除一異常值(例如上述的最大值或最小值),然后根據(jù)剔除后的多個(gè)提前量觀測(cè)值重新執(zhí)行該步驟202-204;
步驟204:如果該最大值和最小值之差小于或等于該預(yù)設(shè)值,則用此時(shí)的平均值來(lái)修正提前量。
舉例來(lái)說(shuō),首先實(shí)測(cè)多個(gè)提前量觀測(cè)值Wt[n]。上述的多個(gè)提前量觀測(cè)值Wt[n]中的每一個(gè)Wt等于當(dāng)次的進(jìn)料穩(wěn)定值Ws(該進(jìn)料穩(wěn)定值是該進(jìn)料裝置 關(guān)斷進(jìn)料后所有進(jìn)料均落到稱重裝置上并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定過(guò)程后測(cè)得的重量值)減去當(dāng)次的進(jìn)料關(guān)斷值Wc(該進(jìn)料關(guān)斷值是該進(jìn)料裝置關(guān)斷進(jìn)料時(shí)稱重裝置測(cè)得的重量值),即Wt=Ws-Wc。
然后,根據(jù)該多個(gè)提前量觀測(cè)值Wt[n],確定其平均值Wa、最大值Wmax和最小值Wmin。
如果△E=Wmax-Wmin大于預(yù)設(shè)值(例如0.5kg),則從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除該最大值Wmax或最小值Wmin之一,然后重新確定剔除后的多個(gè)提前量觀測(cè)值Wt[n]’的平均值Wa’、最大值Wmax’和最小值Wmin’。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,上述步驟203中的從該多個(gè)提前量觀測(cè)值Wt[n]中剔除該最大值Wmax或最小值Wmin之一的步驟可以進(jìn)一步包括:從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除該最大值Wmax和該最小值Wmin中距離該平均值Wa較大的那一個(gè)。這樣,可以提高數(shù)據(jù)處理的效率。
如果△E=Wmax-Wmin小于或等于預(yù)設(shè)值(例如0.5kg),則用此時(shí)的平均值Wa來(lái)修正提前量。
例如,在步驟204中,修正提前量的步驟可以是用此時(shí)的平均值替代該稱重系統(tǒng)的先前的提前量,或者也可以是根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算方法利用此時(shí)的平均值和先前的提前量來(lái)更新該稱重系統(tǒng)的提前量。上述預(yù)設(shè)的計(jì)算方法可以是根據(jù)該平均值來(lái)修正提前量的任何已知的數(shù)值處理方法。
作為另一優(yōu)選實(shí)施例,上述的方法200還可以將該步驟201-204重復(fù)執(zhí)行預(yù)設(shè)次數(shù)(例如3次或10次),以例如通過(guò)上述預(yù)設(shè)的計(jì)算方法來(lái)逐步修正該稱重系統(tǒng)的提前量。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3,該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的提前量自動(dòng)修正方法的一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。與圖2相比,該圖3所示的流程在步驟203(即從該多個(gè)提前量觀測(cè)值中剔除該最大值或最小值)之后進(jìn)一步增加了一個(gè)判斷步驟205,即判斷剩余的提前量觀測(cè)值的總數(shù)是否大于預(yù)設(shè)數(shù)量。如果剩余的提前量觀測(cè)值的總數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)量,則根據(jù)剔除后的多個(gè)提前量觀測(cè)值重新執(zhí)行該步驟202-204;如果剩余的提前量觀測(cè)值的總數(shù)小于或等于預(yù)設(shè)數(shù)量,則結(jié)束該提前量自動(dòng)修正方法。
例如,用戶可以自行設(shè)定上述的提前量觀測(cè)值的預(yù)設(shè)數(shù)量,比如3。這樣,如果剔除最大值或最小值之后剩余的預(yù)設(shè)數(shù)量小于或等于3個(gè),則不必再進(jìn)行修正,因?yàn)檫@意味著數(shù)據(jù)樣本過(guò)少,會(huì)不利地影響修正的精度。
本發(fā)明提供了一套全程無(wú)需人工參與、抗干擾能力強(qiáng)、修正速度快的提前量自修正方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見(jiàn),可對(duì)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此,旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變型。