JPH1019642A - Electronic balance - Google Patents

Electronic balance

Info

Publication number
JPH1019642A
JPH1019642A JP16786696A JP16786696A JPH1019642A JP H1019642 A JPH1019642 A JP H1019642A JP 16786696 A JP16786696 A JP 16786696A JP 16786696 A JP16786696 A JP 16786696A JP H1019642 A JPH1019642 A JP H1019642A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pid
detection data
displacement detection
balance
calculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16786696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takatoshi Muraoka
孝敏 村岡
Kimitoshi Tamura
公利 田村
Manabu Kataoka
学 片岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP16786696A priority Critical patent/JPH1019642A/en
Publication of JPH1019642A publication Critical patent/JPH1019642A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天びんの使用環境や使用方法等が変化して
も、それに自動的に適応して、その使用環境ないしは使
用方法に適した制御を行って、常に好ましい応答性と安
定性を持つことのできる電子天びんを提供する。 【解決手段】 天びん機構の変位検出データをデジタル
PID演算するPID演算手段7で用いるPID各パラ
メータの組み合わせを記憶手段12に複数組記憶してお
き、これらのうち、変位検出データの最新規定個数の時
系列情報に応じた組み合わせをパラメータ選択手段13
によって選択してPID演算手段7に供給することによ
り、使用環境の振動状況や使用目的等に応じた最適なP
ID演算のもとに系を制御する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] Even if the use environment or the use method of the balance changes, it automatically adapts to the change and performs control suitable for the use environment or the use method, and always has a favorable response and good response. Provide an electronic balance that can have stability. SOLUTION: A plurality of combinations of PID parameters used in PID calculation means 7 for digitally PID-calculating the displacement detection data of the balance mechanism are stored in a storage means 12, and among these, the latest specified number of displacement detection data is stored. The combination according to the time series information is selected by the parameter selecting unit 13.
And supplies the selected PID to the PID calculation means 7, so that the optimum P in accordance with the vibration situation of the use environment, the use purpose, etc.
The system is controlled based on the ID operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子天びんに関し、
更に詳しくは、天びんビームの変位検出データをデジタ
ルPID演算する、いわゆるデジタルPID方式のサー
ボ機構を備えた電子天びんに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic balance,
More specifically, the present invention relates to an electronic balance provided with a so-called digital PID type servo mechanism for performing digital PID calculation on displacement detection data of a balance beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子天びんにおいては、一般に、被測定
荷重の負荷によって変位するレバーをはじめとする天び
ん機構にコイルを固着するとともに、そのコイルを静磁
場中に配置し、そこに電流を流すことによって発生する
電磁力を被測定荷重と対抗させ、両者がバランスするよ
うにコイルに流れる電流を制御し、バランス状態でのコ
イル電流から被測定荷重の大きさを求める。
2. Description of the Related Art In electronic balances, generally, a coil is fixed to a balance mechanism such as a lever which is displaced by a load to be measured, and the coil is arranged in a static magnetic field, and a current flows through the coil. The electromagnetic force generated by this is opposed to the load to be measured, the current flowing through the coil is controlled so that both are balanced, and the magnitude of the load to be measured is obtained from the coil current in the balanced state.

【0003】コイルに流れる電流は、天びん機構の変位
を変位センサによって検出し、その検出結果に応じた電
流がコイルに流れるようにフィードバック制御される。
すなわち、天びん機構の変位が零を維持するようなサー
ボ機構によって、コイル電流が制御される。
The current flowing through the coil is detected by detecting the displacement of the balance mechanism by a displacement sensor, and feedback-controlled so that a current corresponding to the detection result flows through the coil.
That is, the coil current is controlled by a servo mechanism that keeps the displacement of the balance mechanism at zero.

【0004】このようなサーボ機構を備えた電子天びん
においては、通常、変位センサの出力はPID演算回路
によってPID(比例,積分,微分)演算された後、電
流信号に変換されてコイルにフィードバックされ、P,
I,Dの各演算パラメータを適宜に設定することによ
り、系の応答性と安定性が得られるように考慮されてい
る。
In an electronic balance provided with such a servo mechanism, the output of a displacement sensor is usually subjected to PID (proportional, integral, differential) operation by a PID operation circuit, and then converted to a current signal and fed back to a coil. , P,
It is considered that the responsiveness and stability of the system can be obtained by appropriately setting the calculation parameters of I and D.

【0005】ここで、変位センサによる変位検出結果の
PID演算は、従来、アナログ演算によって行う方式が
一般的であったが、近年においては、デジタル演算によ
ってPID演算処理を行う、いわゆるデジタルPID方
式(あるいはデジタルサーボ方式)と称される方式を採
用したものも実用化されている。
Here, the PID calculation of the displacement detection result by the displacement sensor has conventionally been generally performed by an analog calculation, but in recent years, a so-called digital PID method (PID calculation) in which a PID calculation process is performed by a digital calculation. Or, a system employing a system called digital servo system) has been put to practical use.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、PID演算
を伴うサーボ機構を備える電子天びんにおいては、前記
したように各演算のパラメータを最適に設定することに
よって、良好な環境下、あるいはパラメータ設定に際し
て想定されている環境下における使用時には、設計通り
の応答性と安定性を得ることができるが、例えば想定さ
れている環境に比して振動が大きな環境等において使用
する場合には、見かけ上安定性に欠け、計量表示値が変
動してしまうという問題があった。
By the way, in an electronic balance provided with a servo mechanism accompanied by PID calculation, by setting the parameters of each calculation optimally as described above, it is assumed that the parameters are set in a favorable environment or when setting the parameters. When used in an environment where it is used, responsiveness and stability as designed can be obtained, but when used in an environment where vibrations are large compared to the assumed environment, for example, apparent stability , There is a problem that the weighing display value fluctuates.

【0007】また、天びんの使用方法には、質量未知の
試料を皿上に載せてその質量を計測する方法のほかに、
例えば液体試料を皿上に徐々に追加していき、目標質量
に達した時点で追加を停止するといった、いわゆるはか
り取り作業に使用される場合があり、このような場合に
は、はかり取り作業の途中においては系の安定性よりも
むしろ高速の応答性が要求されるが、従来の電子天びん
にではこのような異なる使用方法のいずれにも適するよ
うにPIDの各パラメータを設定することは困難であ
る。
[0007] In addition to the method of using a balance, a method of placing a sample of unknown mass on a dish and measuring the mass of the sample,
For example, it is sometimes used for so-called weighing work, in which a liquid sample is gradually added on a plate and addition is stopped when the target mass has been reached. On the way, high-speed response rather than system stability is required. However, it is difficult to set each parameter of the PID so as to be suitable for any of these different use methods in the conventional electronic balance. is there.

【0008】本発明の目的は、天びんの使用環境や使用
方法等が変化しても、それに自動的に追随して、その使
用環境ないしは使用方法により適した制御を行うことの
できる電子天びんを提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electronic balance capable of automatically following a change in the use environment or the use method even if the use environment or the use method of the balance changes, and performing control more suitable for the use environment or the use method. Is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子天びんは、被測定荷重による天びん機
構の刻々の変位検出データをデジタルPID演算するP
ID演算手段と、その演算結果に基づいて電磁力発生装
置のコイルに流す電流の大きさを決定して天びん機構を
バランスさせるサーボ機構と、PID演算結果を用いて
計量値を決定する計量値演算手段を備える電子天びんに
おいて、PID演算手段で用いるP,IおよびDの各パ
ラメータの組み合わせを複数組記憶する記憶手段と、変
位検出データの時系列情報に基づいて記憶手段内に記憶
されているパラメータの組み合わせの中から最適な組み
合わせを選択してPID演算手段に供給するパラメータ
選択手段を備えていることによって特徴づけられる。
In order to achieve the above object, an electronic balance according to the present invention is a digital balance which calculates digital displacement data of a momentary displacement detection of a balance mechanism by a measured load.
ID calculation means, a servo mechanism for determining the magnitude of the current flowing through the coil of the electromagnetic force generator based on the calculation result to balance the balance mechanism, and a weighing value calculation for determining the weighing value using the PID calculation result Means for storing a plurality of sets of combinations of parameters P, I and D used in the PID calculation means, and parameters stored in the storage means based on time-series information of displacement detection data. And a parameter selection unit for selecting an optimum combination from the combinations and supplying the selected combination to the PID calculation unit.

【0010】ここで、本発明における変位検出データの
最新規定個数分の時系列情報とは、具体的には、その規
定個数分の変位検出データの標準偏差や変動幅等のばら
つきを表す情報、および、同じくその規定個数分の変位
検出データの経時的変化パターン等を言う。
Here, the time-series information of the latest specified number of displacement detection data in the present invention is, specifically, information representing a variation such as a standard deviation and a fluctuation width of the specified number of displacement detection data; Similarly, it refers to a temporal change pattern of the displacement detection data for the specified number.

【0011】本発明は、PID演算をデジタル演算によ
って行うデジタルPID方式においては、P,I,Dの
各演算パラメータをソフトウエアによって随時にかつ任
意に変更できること、および、変位検出データの時系列
情報から、天びんが置かれている環境や使用方法を容易
に推定できることを利用したものである。
According to the present invention, in a digital PID system in which a PID operation is performed by a digital operation, each operation parameter of P, I, and D can be changed at any time and arbitrarily by software, and time series information of displacement detection data can be obtained. This makes use of the fact that the environment in which the balance is placed and the method of use can be easily estimated.

【0012】すなわち、変位検出データの最新規定個数
分の時系列情報、つまりそのばらつきの大きさや変化パ
ターンから、天びんが置かれている環境の振動の大きさ
並びに周波数を推定し、あるいは対流が発生しているこ
とを推定することができる。天びんの使用環境における
振動の大きさないしはその周波数、あるいは対流の発生
の有無が判れば、PIDの各パラメータをそれに応じた
組み合わせにすることによって、その環境に適した応答
性のもとに系を制御することができる。
That is, the magnitude and frequency of vibration of the environment in which the balance is placed are estimated from the time-series information of the latest specified number of displacement detection data, ie, the magnitude and variation pattern of the variation, or the occurrence of convection. Can be estimated. Once the magnitude or frequency of vibration in the environment in which the balance is used, or the presence or absence of convection, is determined, the system can be configured based on the response appropriate for the environment by combining the PID parameters accordingly. Can be controlled.

【0013】また、変位検出データの時系列情報に基づ
き、例えばそのデータの経時的変化が、サーボ機構の動
作にも係わらず単調的に増大している傾向にあれば、皿
上に試料が徐々に追加されている、つまりはかり取り作
業が行われていると判断することが可能であり、その場
合には系の安定性よりも応答性を重視するようなPID
パラメータの組み合わせを選択することにより、天びん
の使用目的に適った制御が可能となる。
On the basis of the time-series information of the displacement detection data, for example, if the time-dependent change of the data tends to increase monotonously irrespective of the operation of the servo mechanism, the sample is gradually placed on the plate. In other words, it is possible to determine that a weighing operation is being performed. In this case, a PID that emphasizes responsiveness over system stability is used.
By selecting a combination of parameters, control suitable for the purpose of use of the balance can be performed.

【0014】本発明の構成において、記憶手段には、天
びん使用環境の複数種の振動状況、あるいは複数の使用
目的のそれぞれに適したPID各パラメータの組み合わ
せがあらかじめ格納される。その記憶手段内に格納され
た複数のパラメータの組み合わせは、パラメータ選択手
段によって最新規定個数の変位検出データの時系列情報
に従って択一的に選択されてPID演算手段に供給され
る。これにより、PID演算手段において用いられる
P,I,Dの各パラメータは、天びんの使用環境の振動
状況や対流の有無、もしくは天びんの使用目的(被測定
荷重の負荷の仕方)等に応じて適宜に変更され、常によ
り適したPID演算のもとに系が制御される。
In the configuration of the present invention, the storage means stores in advance a plurality of types of vibration conditions of the balance use environment or a combination of PID parameters suitable for a plurality of use purposes. A combination of a plurality of parameters stored in the storage means is selectively selected by the parameter selection means in accordance with the time series information of the latest specified number of pieces of displacement detection data and supplied to the PID calculation means. Thus, the parameters P, I, and D used in the PID calculation means are appropriately determined according to the vibration condition of the use environment of the balance, the presence or absence of convection, the use purpose of the balance (how to apply the load to be measured), and the like. And the system is always controlled under a more suitable PID operation.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の全体
構成図で、機械的構成を示す模式図と、電気的構成を示
すブロック図とを併記して示す図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, in which a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing an electrical configuration are shown together.

【0016】被測定荷重を負荷するための皿1は、支点
2aを中心として回動自在のレバー2の一端部に支承さ
れている。レバー2の他端部には変位センサ3が配設さ
れており、この変位センサ3によってレバー2の回動変
位が検出される。また、レバー2には、支点2aを挟ん
で皿1と反対側にフォースコイル4aが固着されてお
り、そのフォースコイル4aは磁気回路4bが作る静磁
場中に配置されており、これらによって電磁力発生装置
4を構成している。すなわち、フォースコイル4aに電
流を流すことによって電磁力が発生し、その電磁力は被
測定荷重に抗してレバー2の変位を0に戻すべく作用す
る。
A plate 1 for applying a load to be measured is supported on one end of a lever 2 which is rotatable about a fulcrum 2a. A displacement sensor 3 is provided at the other end of the lever 2, and the displacement sensor 3 detects a rotational displacement of the lever 2. Further, a force coil 4a is fixed to the lever 2 on the opposite side of the plate 1 with respect to the fulcrum 2a, and the force coil 4a is arranged in a static magnetic field created by the magnetic circuit 4b. The generator 4 is constituted. That is, an electromagnetic force is generated by passing a current through the force coil 4a, and the electromagnetic force acts to return the displacement of the lever 2 to zero against the load to be measured.

【0017】変位センサ3によるレバー2の変位検出信
号は、増幅器5、A−D変換器6を経てデジタル変位検
出データとして、数msec程度の微小時間ごとに刻々
とPID演算部7に取り込まれ、デジタル演算によって
比例(P)・積分(I)・微分(D)の各演算処理が施
される。そして、そのPID出力はパルス幅変調部8お
よび計量値演算部9に供給される。
A displacement detection signal of the lever 2 by the displacement sensor 3 is taken into the PID calculation unit 7 every minute for about several milliseconds as digital displacement detection data via the amplifier 5 and the A / D converter 6. Digital arithmetic processing is performed for proportional (P), integral (I), and derivative (D) operations. Then, the PID output is supplied to the pulse width modulator 8 and the weighing value calculator 9.

【0018】パルス幅変調部8は、PID演算部7から
のPID出力の大きさに基づき、一定周期内における
H,Lの比率が変化するデューティ信号を形成するパル
スデューティ変換部8aと、そのパルスデューティ変換
部8aからのデューティ信号に従って開閉する電子スイ
ッチ8bによって構成されており、この電子スイッチ8
bによって、定電流発生回路10からの出力電流がチョ
ッピングされ、パルス電流としてフォースコイル4aに
流される。つまり、フォースコイル4aには、変位セン
サ3によるレバー2の変位検出データのPID演算結果
に応じて一定周期毎のデューティが変化する一定波高値
のパルス電流が流され、これによって発生する電磁力に
より、レバー2の変位が常に0となるように制御され
る。
The pulse width modulation section 8 includes a pulse duty conversion section 8a for forming a duty signal in which the ratio of H and L changes within a predetermined period based on the magnitude of the PID output from the PID calculation section 7, It comprises an electronic switch 8b that opens and closes according to a duty signal from the duty conversion section 8a.
By b, the output current from the constant current generation circuit 10 is chopped, and is supplied to the force coil 4a as a pulse current. In other words, a pulse current having a constant peak value whose duty changes at regular intervals according to the PID calculation result of the displacement detection data of the lever 2 by the displacement sensor 3 flows through the force coil 4a. , The displacement of the lever 2 is always controlled to be zero.

【0019】また、PID演算部7からのPID出力
は、レバー2をバランスさせるべくフォースコイル4a
に流している電流と比例するものであり、従って計量値
演算部9では、そのPID出力を用いて皿1上の被測定
荷重の大きさ、つまり計量値を算出し、表示器11に表
示する。
The PID output from the PID calculation unit 7 is transmitted to the force coil 4a to balance the lever 2.
Therefore, the weighing value calculation unit 9 calculates the magnitude of the load to be measured on the plate 1 using the PID output, that is, the weighing value, and displays it on the display 11. .

【0020】さて、PID演算部7においては、変位検
出データにP,I,Dの各演算を施すに当たり、その各
パラメータは固定されておらず、メモリ12に記憶され
ている複数組のパラメータの組み合わせの中から、パラ
メータ選択部13によって選択されたものが用いられ
る。
In the PID calculation unit 7, when performing the respective calculations of P, I, and D on the displacement detection data, the respective parameters are not fixed, and a plurality of sets of parameters stored in the memory 12 are used. The combination selected by the parameter selection unit 13 from the combinations is used.

【0021】すなわち、メモリ12にはあらかじめ、後
述する変位検出データの時系列情報に対応して、P,
I,Dの各パラメータの組み合わせが複数組書き込まれ
ており、その各組み合わせの中から、パラメータ選択部
13が以下に例示する手法によって最適の組み合わせを
選択し、PID演算部7に供給する。
That is, the memory 12 stores P, P in advance in accordance with time-series information of displacement detection data described later.
A plurality of combinations of each parameter of I and D are written, and the parameter selection unit 13 selects an optimum combination from the combinations by a method exemplified below and supplies it to the PID calculation unit 7.

【0022】パラメータ選択部13では、A−D変換器
6から刻々と出力される変位検出データを取り込み、そ
の最新の規定個数分、つまり一つの変位検出データを取
り込んだ時点から過去に一定の期間分の変位検出データ
を用いて、あらかじめ設定された演算によってその時系
列情報を得る。この時系列情報は、この例では、上記個
数分の変位検出データの標準偏差と、同じくその個数分
の変位検出データの経時的な変化パターン、具体的には
変位検出データの振動周期および単調増加か否かの情
報、である。そして、このパラメータ選択部13におい
ては、変位検出データが単調増加でない場合には、標準
偏差および振動周期の演算結果をそれぞれ複数のレベル
のうちのどのレベルにあるかを判別する。
The parameter selection unit 13 captures displacement detection data output from the A / D converter 6 every moment, and a predetermined period of time from the time when the latest specified number of displacement detection data has been captured, ie, one displacement detection data. Using the minute displacement detection data, the time series information is obtained by a preset operation. In this example, the time-series information includes the standard deviation of the displacement detection data for the number of pieces, and the time-dependent change pattern of the displacement detection data for the number of pieces, specifically, the oscillation cycle and the monotonic increase of the displacement detection data. Or not. When the displacement detection data is not monotonically increasing, the parameter selection unit 13 determines which of the plurality of levels the calculation results of the standard deviation and the vibration cycle are at.

【0023】前記したメモリ12には、これらの各時系
列情報に対応して、図2に模式的に例示するように、変
位検出データが単調増加である場合と、そうでない場合
において振動周期の長短並びに標準偏差の大小のレベル
に応じて、それぞれに最適のP,I,Dのパラメータの
組み合わせがテーブルとしてあらかじめ書き込まれてい
る。そして、これらの組み合わせのなかから、パラメー
タ選択部13による変位検出データの時系列情報の演算
・判別結果に応じた組み合わせが選択されて、PID演
算部7に供給される。
The memory 12 described above corresponds to each of the time series information, as schematically shown in FIG. 2, when the displacement detection data is monotonically increasing and when the displacement detection data is not, the oscillation period of the oscillation detection data is not. Optimum combinations of P, I, and D parameters are preliminarily written as a table in accordance with the length and the level of the standard deviation. Then, from these combinations, the combination according to the calculation / determination result of the time series information of the displacement detection data by the parameter selection unit 13 is selected and supplied to the PID calculation unit 7.

【0024】ここで、図2における各パラメータの具体
的な値は、実験ないしは計算等によってそれぞれに決定
されるものであるが、その傾向としては、変位検出デー
タが単調増加である場合には、はかり取り作業が行われ
ていると推定されることから、系の応答性を高速にすべ
く、Iのパラメータを小さく、Pのパラメータを大きく
する。また、単調増加でない場合において、標準偏差が
大きいほどIのパラメータを大きくし、また、振動周期
が短いほどIのパラメータを大きく、かつ、Pのパラメ
ータを小さくする。振動周期が最も大きい場合には、こ
れに加えてDのパラメータを大きくする。
Here, the specific values of the parameters in FIG. 2 are determined by experiments or calculations, respectively. The tendency is that when the displacement detection data is monotonically increasing, Since it is estimated that the weighing operation is being performed, the parameter of I is decreased and the parameter of P is increased in order to increase the responsiveness of the system. In addition, in the case of non-monotonic increase, the parameter of I is increased as the standard deviation is increased, and the parameter of I is increased and the parameter of P is decreased as the oscillation period is shorter. When the vibration period is the longest, the parameter of D is additionally increased.

【0025】以上のように変位検出データの時系列情報
に応じて、PID演算部7において用いられるP,I,
Dの各パラメータが、メモリ12内の組み合わせの中か
ら最適なものが選択される結果、サーボ系は電子天びん
の使用環境における振動の大きさ並びに周期、あるいは
対流の有無に応じた最適な応答性並びに安定性のもとに
制御される。また、はかり取り作業においては、同じ使
用環境であっても通常の測定時に比して系が高速に応答
して、計量表示値もそれに従って素早く変化するため、
良好な作業性のもとにはかり取り作業を行うことが可能
となる。
As described above, according to the time series information of the displacement detection data, P, I,
As a result, the optimum parameters are selected from the combinations in the memory 12 for each parameter of D. As a result, the servo system has an optimal response in accordance with the magnitude and cycle of the vibration or the presence or absence of convection in the use environment of the electronic balance. And controlled based on stability. Also, in the weighing operation, even in the same usage environment, the system responds faster than during normal measurement, and the weighing display value changes quickly accordingly,
The weighing operation can be performed based on good workability.

【0026】なお、以上の実施の形態おいて、PID演
算部7、パルスデューティ変換部8a、計量値演算部
9、メモリ12、およびパラメータ選択部13は、図1
ではそれぞれの機能を表すブロック図として表している
が、実際にはこれらはCPU,ROM,RAMを主体と
するマイクロコンピュータとその周辺機器によって構成
されている。
In the above embodiment, the PID calculation unit 7, the pulse duty conversion unit 8a, the weighing value calculation unit 9, the memory 12, and the parameter selection unit 13 are shown in FIG.
Although these are shown as block diagrams showing the respective functions, they are actually constituted by a microcomputer mainly composed of a CPU, a ROM, and a RAM and peripheral devices.

【0027】また、以上の実施の形態においては、変位
検出データの時系列情報として、標準偏差、振動周期、
並びに単調増加か否か、の3種の情報を用いたが、これ
らのうちの1つまたは任意の2のみを用いてパラメータ
の組み合わせを選択するように構成してもよく、また、
標準偏差に代えて規定個数分の変位検出データの変動幅
(最大値と最小値の差)を用いてもよい。
In the above embodiment, the time series information of the displacement detection data includes the standard deviation, the vibration cycle,
In addition, three types of information, that is, whether or not the information is monotonically increasing, are used. However, it may be configured to select a combination of parameters using only one or any two of them.
Instead of the standard deviation, a variation width (difference between the maximum value and the minimum value) of the specified number of pieces of displacement detection data may be used.

【0028】更に、以上の実施の形態では、デジタルP
ID演算結果に基づいてパルスデューティを持つパルス
電流をフォースコイル4aに流したが、デジタルPID
演算結果に基づいてその値が変化する直流電流を流して
もよく、要はPID演算をデジタル演算によって行う電
子天びんであれば本発明を等しく適用することができる
ことは勿論である。
Further, in the above embodiment, the digital P
Although a pulse current having a pulse duty was passed through the force coil 4a based on the ID calculation result, the digital PID
A direct current whose value changes based on the calculation result may be passed. In other words, the present invention can of course be equally applied to an electronic balance in which PID calculation is performed by digital calculation.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、変位検
出データをデジタル演算によってPID処理するサーボ
系を備えた電子天びんにおいて、変位検出データの最新
規定個数分の時系列情報に基づいて、あらかじめ記憶し
ているP,I,Dの各パラメータの複数の組み合わせの
中から最適な組み合わせが自動的に選択されて、変位検
出データのデジタルPID演算に供されるため、天びん
の使用環境における振動や対流の状況、あるいは、はか
り取り作業等の使用目的に応じて、常に最適なPID演
算のもとにサーボ系が制御される結果、系は常に最適な
安定性と応答性を持つことになり、従来のPID各パラ
メータが固定された電子天びんに比して、使用環境条件
が緩和されるなど、より汎用性に富んだ電子天びんが得
られる。
As described above, according to the present invention, in an electronic balance having a servo system for performing PID processing of displacement detection data by digital operation, based on the time series information of the latest specified number of displacement detection data. Since the optimum combination is automatically selected from a plurality of combinations of the parameters P, I, and D stored in advance and is used for digital PID calculation of the displacement detection data, The servo system is always controlled based on the optimum PID calculation according to the conditions of vibration and convection, or the purpose of use such as weighing work, so that the system always has optimal stability and responsiveness. In other words, compared to the conventional electronic balance in which each parameter of the PID is fixed, a more versatile electronic balance can be obtained, such as a reduced use environment condition.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の全体構成図で、機械的構
成を示す模式図と、電気的構成を示すブロック図とを併
記して示す図
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, showing a schematic diagram illustrating a mechanical configuration and a block diagram illustrating an electrical configuration.

【図2】そのメモリ12に書き込まれたテーブルの模式
的説明図
FIG. 2 is a schematic explanatory view of a table written in a memory 12.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 皿 2 レバー 3 変位センサ 4 電磁力発生装置 6 A−D変換器 7 PID演算部 8 パルス幅変調部 9 計量値演算部 10 定電流発生回路 11 表示器 12 メモリ 13 パラメータ選択部 Reference Signs List 1 plate 2 lever 3 displacement sensor 4 electromagnetic force generator 6 A / D converter 7 PID calculation unit 8 pulse width modulation unit 9 weighing value calculation unit 10 constant current generation circuit 11 display 12 memory 13 parameter selection unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定荷重による天びん機構の刻々の変
位検出データをデジタルPID演算するPID演算手段
と、その演算結果に基づいて電磁力発生装置のコイルに
流す電流の大きさを決定して上記天びん機構をバランス
させるサーボ機構と、上記PID演算結果を用いて計量
値を決定する計量値演算手段を備える電子天びんにおい
て、上記PID演算手段で用いるP,IおよびDの各パ
ラメータの組み合わせを複数組記憶する記憶手段と、上
記変位検出データの最新規定個数分の時系列情報に基づ
いて上記記憶手段内に記憶されているパラメータの組み
合わせの中から最適な組み合わせを選択して上記PID
演算手段に供給するパラメータ選択手段を備えているこ
とを特徴とする電子天びん。
1. A PID calculating means for performing digital PID calculation of instantaneous displacement detection data of a balance mechanism due to a measured load, and a magnitude of a current flowing through a coil of an electromagnetic force generator is determined based on a result of the calculation. In an electronic balance having a servo mechanism for balancing a balance mechanism and a weighing value calculating means for determining a weighing value using the PID calculation result, a plurality of sets of combinations of parameters P, I, and D used in the PID calculating means are provided. An optimal combination selected from a combination of parameters stored in the storage means based on the latest prescribed number of pieces of time-series information of the displacement detection data.
An electronic balance comprising parameter selection means for supplying to a calculation means.
JP16786696A 1996-06-27 1996-06-27 Electronic balance Pending JPH1019642A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16786696A JPH1019642A (en) 1996-06-27 1996-06-27 Electronic balance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16786696A JPH1019642A (en) 1996-06-27 1996-06-27 Electronic balance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1019642A true JPH1019642A (en) 1998-01-23

Family

ID=15857542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16786696A Pending JPH1019642A (en) 1996-06-27 1996-06-27 Electronic balance

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1019642A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7227089B2 (en) 2004-01-19 2007-06-05 Shimadzu Corporation Electric balance with synthetic PID control signal
US7395183B2 (en) 2004-09-14 2008-07-01 Shimadzu Corporation Weight measuring device
US7544903B2 (en) 2005-02-04 2009-06-09 Shimadzu Corporation Electronic balance with windshield
CN106910378A (en) * 2017-05-09 2017-06-30 常州信息职业技术学院 The instructional device and application method of a kind of simulation control of PID

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7227089B2 (en) 2004-01-19 2007-06-05 Shimadzu Corporation Electric balance with synthetic PID control signal
US7395183B2 (en) 2004-09-14 2008-07-01 Shimadzu Corporation Weight measuring device
DE102005021547B4 (en) * 2004-09-14 2009-11-26 Shimadzu Corp. weight meter
US7544903B2 (en) 2005-02-04 2009-06-09 Shimadzu Corporation Electronic balance with windshield
CN106910378A (en) * 2017-05-09 2017-06-30 常州信息职业技术学院 The instructional device and application method of a kind of simulation control of PID

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0401847B1 (en) Method and apparatus for controlling engine in engine characteristics test
JPWO2016207980A1 (en) Power consumption estimation device
JPH1019642A (en) Electronic balance
JP4525262B2 (en) Weighing device
JP6466165B2 (en) PID control apparatus, PID control method, and test apparatus equipped with PID control apparatus
CN116539999B (en) Online Measurement Method and Device for Electrical Parameters of Electromagnets in Electromagnetic Bearings of Main Helium Blower
JP4508398B2 (en) Electronic balance
JPH0856917A (en) Gradient magnetic field generating method and mri system
JP2001165601A (en) Weight measuring device
JP2773355B2 (en) Control device for material testing machine
JP3368182B2 (en) Material testing machine
JP4352201B2 (en) Servo type material testing machine
JP2008202939A (en) Electronic balance
JP2738105B2 (en) Electronic balance
CN118566624B (en) Method and equipment for detecting performance of disc type double-holding electromagnet
JPH11183239A (en) Automatic weight sorter
JP2973875B2 (en) Electronic balance
JPH0321847A (en) fatigue testing machine
JP4801134B2 (en) Vibration test apparatus and vibration test method
JP2000298083A (en) Material testing machine and its stopping method
JPH10222206A (en) Testing equipment
JP2005201850A (en) Electronic balance
JP2004219347A (en) Electronic balance
JPH0749990B2 (en) Electronic balance
JPH06249699A (en) Electronic balance

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040727

A02 Decision of refusal

Effective date: 20040914

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02