汽車衡作為稱量大宗型貨物的衡器,廣泛應(yīng)用于礦山港口、倉儲運輸?shù)炔块T,其正常工作與否,直接關(guān)系到稱量的準確度。現(xiàn)有的汽車衡故障檢測方法多依靠人工進行記錄和判斷,檢測效率低,過程復(fù)雜。本文針對汽車衡現(xiàn)有故障檢測方法的不足,在國家自然科學(xué)基金“新型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在大型衡器中的應(yīng)用研究”的支持下,進行了如下研究:介紹了汽車衡及其故障檢測方法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢、汽車衡稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理,闡述了現(xiàn)有汽車衡故障檢測方法及其不足,指出了論文研究的背景及意義。通過分析汽車衡零點故障產(chǎn)生的原因及故障類型,提出了一種基于遞推主元分析與四種故障檢測指標相結(jié)合的傳感器零點故障在線檢測方法,建立了可實時更新的遞推主元模型,利用故障檢測指標（T²、T_H²、SPE、PVR）構(gòu)建的綜合評判方法實現(xiàn)了基于稱重傳感器零點的微小故障檢測,模擬仿真實驗驗證了該方法的準確性。通過分析汽車衡稱重傳感器突變故障產(chǎn)生的原因及故障類型,提出了一種基于反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BPNN）與小波分析相結(jié)合的傳感器突變故障檢測方法,建立汽車衡稱重傳感器輸出預(yù)測模型,利用小波變換對傳感... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

調(diào)理電路

碩士學(xué)位論文58maxmaxmax2.525010uouVAumV===（5-5）綜合考慮，選取R2=100Ω、R1=R3=10kΩ，放大倍數(shù)為201倍。U1、R1、R2、R3、C1、C2組成有源低通濾波器，它們用于濾除工頻信號的干擾，同時必須滿足ADC采樣定理[59]。由于稱重信號為直流信號，取低通濾波器的截止頻率fc為10Hz。令C1=C2，則12111.6072cCCFRf==（5-6）式中，考慮實際應(yīng)用，電容選取2uF。5.1.3數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)采集卡是汽車衡故障檢測系統(tǒng)硬件平臺的重要組成部分，是將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳輸?shù)缴衔粰C的裝置。中泰研創(chuàng)科技有限公司的EM-9118B型數(shù)據(jù)采集卡如圖5-3所示。圖5-3數(shù)據(jù)采集卡EM-9118B型數(shù)據(jù)采集卡具有以下特點：（1）輸入范圍為±5V或±10V；（2）供電電壓為直流9V~25V;（3）具有16位分辨率；（4）采集數(shù)據(jù)誤差<0.02%；（5）可進行雙端信號和單端信號數(shù)據(jù)采集；（6）每一路通道都可達到450kHz的采樣頻率。EM-9118B型數(shù)據(jù)采集卡具有高速并行、高精度數(shù)據(jù)采集、計數(shù)、測頻、離

汽車衡多傳感器故障診斷方法研究59線采集等功能，適用于需要進行大量數(shù)據(jù)采集的場合。故本文選其作為汽車衡多路稱重傳感器數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)难b置。5.2汽車衡故障檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計汽車衡故障檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計采用了將LabVIEW與MATLAB相結(jié)合的方法。LabVIEW是一款圖形化編程語言，被廣泛地應(yīng)用于測量測試、仿真和跨平臺設(shè)計領(lǐng)域，且容易實現(xiàn)MATLAB函數(shù)調(diào)用[60]。本章利用數(shù)據(jù)采集卡采集平臺，結(jié)合LabVIEW與MATLAB軟件，設(shè)計了汽車衡多傳感器故障檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)可實現(xiàn)汽車衡稱重數(shù)據(jù)顯示、保存、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、預(yù)測、傳感器零點故障檢測與報警、傳感器突變點檢測與報警等功能。（1）數(shù)據(jù)顯示模塊汽車衡數(shù)據(jù)顯示界面如圖5-4所示。界面主要分為三部分：參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)顯示、保存。其中，參數(shù)設(shè)置是配置數(shù)據(jù)采集卡及稱重傳感器的相關(guān)參數(shù)，數(shù)據(jù)采集卡參數(shù)包括IP地址、端口號、通道數(shù)、觸發(fā)方式等，傳感器參數(shù)包括傳感器量程、靈敏度、調(diào)理電路放大倍數(shù)、當前載荷質(zhì)量等。數(shù)據(jù)顯示主要通過“采集數(shù)據(jù)”按鈕，將數(shù)據(jù)采集卡采集的多路傳感器的數(shù)據(jù)顯示在記錄表中。保存是將稱重數(shù)據(jù)保存在用戶指定的位置。圖5-4數(shù)據(jù)采集界面（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊汽車衡神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊如圖5-5所示。該模塊通過采用MATLABScript節(jié)點調(diào)用方式，將MATLAB函數(shù)嵌入LabVIEW軟件平臺[61]。將稱重數(shù)據(jù)進行去皮、歸一化等操作后，調(diào)用MATLAB函數(shù)進行訓(xùn)練，目標值與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出值之間的誤差由曲線圖顯示，通過改變訓(xùn)練參數(shù)得到最優(yōu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果，并

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]汽車衡多傳感器相關(guān)性與智能容錯方法研究[D]. 林海軍.湖南大學(xué) 2009

碩士論文
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本文編號：3329203