[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)分析的電子皮帶秤運行狀態(tài)診斷方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211402914.1
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115773805A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 包迪;凌旭華;李辰宗;王宏兵;陸廷銳;張超;馬映紅;金云英;鄧應(yīng)生;胡剛
• 申請（專利權(quán)）人: 云南昆船電子設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01G11/04
• 分類號: G01G11/04;G06F17/18;G01G23/00;G01G23/01
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)分析的電子皮帶秤運行狀態(tài)診斷方法，包括：采集并存儲稱重傳感器的碼值、皮重值和稱重值；計算稱重值數(shù)據(jù)的分布差異，判斷是否發(fā)生偏載；基于最小二乘法擬合稱重值數(shù)據(jù)，判斷是否堵料；在不偏載和未堵料時，基于碼值和皮重值對稱重傳感器狀態(tài)進(jìn)行檢測。本發(fā)明可以實時監(jiān)測、診斷電子皮帶秤的運行狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能電子秤的運行狀態(tài)檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的電子皮帶秤運行狀態(tài)診斷方法。

背景技術(shù)

電子皮帶秤是煙草打葉復(fù)烤、制絲等生產(chǎn)線的重要工藝設(shè)備，對煙草品質(zhì)控制起著至關(guān)重要的作用。雖然目前電子皮帶秤的自動化程度較高，但也僅僅是實現(xiàn)了自動化控制，停留在工業(yè)設(shè)備層面，在檢修、調(diào)校時還必須是多人協(xié)同作業(yè)，對重要的參數(shù)、數(shù)據(jù)缺乏采集、分析、存儲，缺乏對器件健康狀態(tài)的檢測和預(yù)警，難以滿足煙草產(chǎn)線整體智能化的發(fā)展需求。

因此，如何提供一種基于數(shù)據(jù)分析的電子皮帶秤運行狀態(tài)診斷方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)分析的電子皮帶秤運行狀態(tài)診斷方法，可以實時監(jiān)測、診斷電子皮帶秤的運行狀態(tài)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于數(shù)據(jù)分析的電子皮帶秤運行狀態(tài)診斷方法，包括：

采集并存儲稱重傳感器的碼值、皮重值和稱重值；

計算稱重值數(shù)據(jù)的分布差異，判斷是否發(fā)生偏載；

基于最小二乘法擬合稱重值數(shù)據(jù)，判斷是否堵料；

在不偏載和未堵料時，基于碼值和皮重值對稱重傳感器狀態(tài)進(jìn)行檢測。

優(yōu)選地，稱重傳感器對稱設(shè)置在計量托輥下方兩端，位于單一計量托輥下方的兩個稱重傳感器為稱重傳感器模組，單一計量托輥與下方的兩個稱重傳感器作為一個秤臺，稱重值即秤臺稱重值，取兩個稱重傳感器稱重值的平均值。

優(yōu)選地，基于相對熵判斷稱重值數(shù)據(jù)的分布差異，設(shè)一段時間內(nèi)兩個秤臺上平均值數(shù)據(jù)分布為P(X)和Q(X)，X表示稱重數(shù)據(jù)采樣的時間集合，以其中一個稱重值數(shù)據(jù)分布為參照，相對熵具體計算公式為：

其中，E＝min[(minP(X),minQ(X))]

和表示兩個秤臺在運行過程中采集到的稱重值集合，Δt表示極小常數(shù)；

若相對熵趨近于設(shè)定的閾值KL[P(X)||Q(X)]→δ，則表示不偏載，否則為偏載，發(fā)出告警信息。

優(yōu)選地，基于最小二乘法擬合稱重值數(shù)據(jù)，判斷是否堵料的具體過程為：

設(shè)一定時間內(nèi)處于輸送帶下游的秤臺稱重值為其中1,2,…,t表示時間，設(shè)擬合函數(shù)對一極小值ε，按照最小二乘法定義，可使下式成立：

基于可決系數(shù)R²進(jìn)一步判斷擬合函數(shù)的擬合優(yōu)度，其中可決系數(shù)的計算公式為：

其中，為稱重值Y¹的均值，e_t表示各個稱重值的估計值和實際值的殘差，計算公式為：

其中，稱臺稱重值Y¹以及根據(jù)最小二乘法得到所有估計值

當(dāng)且僅當(dāng)R²大于預(yù)設(shè)值時進(jìn)行堵料判斷，反之則認(rèn)定擬合函數(shù)精度達(dá)不到預(yù)定，不進(jìn)行進(jìn)一步堵料判斷。