伍凌川，李全俊，黃 權(quán)

(中國(guó)兵器工業(yè)第五八研究所彈藥中心，四川 綿陽(yáng) 621000)

【信息科學(xué)與控制工程】

動(dòng)態(tài)稱(chēng)量技術(shù)在發(fā)射藥稱(chēng)重過(guò)程中的應(yīng)用

伍凌川，李全俊，黃 權(quán)

(中國(guó)兵器工業(yè)第五八研究所彈藥中心，四川 綿陽(yáng) 621000)

為了提高彈藥發(fā)射藥裝藥生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)射藥稱(chēng)量的精度和速度，設(shè)計(jì)一種改進(jìn)型的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，采用粗-中-細(xì)3級(jí)給料方式，建立發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)稱(chēng)重信號(hào)處理和稱(chēng)重給料控制算法克服現(xiàn)有模式存在的效率低、精度不高等缺陷；200次的發(fā)射藥稱(chēng)量試驗(yàn)，都穩(wěn)定在7.0±0.1g范圍內(nèi)，表明改進(jìn)后的稱(chēng)重系統(tǒng)滿足彈藥生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)射藥快速精確稱(chēng)量的需求。

動(dòng)態(tài)稱(chēng)量；發(fā)射藥稱(chēng)重；彈藥生產(chǎn)

在彈藥自動(dòng)裝藥裝配生產(chǎn)中的發(fā)射藥稱(chēng)裝是保證彈藥產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)和效率的關(guān)鍵工序，高效、高精的稱(chēng)量過(guò)程是彈藥產(chǎn)品發(fā)射藥稱(chēng)裝環(huán)節(jié)的最基本要求。如何采用電子信息、自動(dòng)控制以及計(jì)算機(jī)分析等技術(shù)提高稱(chēng)量系統(tǒng)的精度和速度是實(shí)現(xiàn)提高發(fā)射藥稱(chēng)量過(guò)程工藝的關(guān)鍵所在。在實(shí)際彈藥生產(chǎn)線上，操作人員希望發(fā)射藥稱(chēng)量與產(chǎn)品壓制同步進(jìn)行，壓彈過(guò)程中同時(shí)完成，即與壓彈過(guò)程同步，實(shí)現(xiàn)零停機(jī)。因此，必須在保證正常生產(chǎn)的同時(shí)完成發(fā)射藥的連續(xù)和快速稱(chēng)量；通過(guò)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)可以基本實(shí)現(xiàn)稱(chēng)量與壓制的同步工作，滿足這一要求，其主要特征：

1) 稱(chēng)量物品不是靜止?fàn)顟B(tài)。測(cè)量時(shí)，被稱(chēng)重的彈藥發(fā)射藥處于某種運(yùn)動(dòng)或持續(xù)振動(dòng)等情況，并處于帶有沖擊力的狀態(tài)下；

2) 稱(chēng)量的外部環(huán)境也處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即稱(chēng)重衡器放置于自身處于運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)的機(jī)床臺(tái)面或機(jī)架等支撐體上；

3) 稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)讀取時(shí)間短而快，時(shí)間一般低于稱(chēng)重衡器的穩(wěn)定時(shí)間。

要實(shí)現(xiàn)快速連續(xù)、準(zhǔn)確的裝藥稱(chēng)量，得到稱(chēng)量的穩(wěn)態(tài)值，就需要對(duì)由稱(chēng)重傳感器、信號(hào)采集與處理系統(tǒng)組成的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)進(jìn)行正確的描述和分析，同時(shí)減小動(dòng)態(tài)稱(chēng)量的不穩(wěn)定性，降低稱(chēng)量響應(yīng)時(shí)間，對(duì)耦合分量間進(jìn)行解耦，實(shí)現(xiàn)發(fā)射藥的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。

發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)的難點(diǎn)是稱(chēng)量精度和速度相互匹配和兼顧；系統(tǒng)同時(shí)受到時(shí)變、非線性、不確定性以及隨機(jī)干擾等因素影響。當(dāng)發(fā)射藥輸送速度較快時(shí)，發(fā)射藥顆粒對(duì)稱(chēng)量衡器產(chǎn)生沖擊并形成振動(dòng)，影響稱(chēng)量的精度。為滿足稱(chēng)量精度，就需要降低傳輸?shù)乃俣?。彈藥生產(chǎn)時(shí)發(fā)射藥高精度和高速度的動(dòng)態(tài)稱(chēng)量是彈藥生產(chǎn)領(lǐng)域的一大難題。為此，研究在彈藥裝藥中將動(dòng)態(tài)控制與測(cè)量方法相互融合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而在較高的效率中實(shí)現(xiàn)發(fā)射藥稱(chēng)重過(guò)程的動(dòng)態(tài)高精度稱(chēng)量。

1 發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)組成及原理

彈藥發(fā)射藥稱(chēng)重過(guò)程有其特殊性，需要為其專(zhuān)門(mén)制定動(dòng)態(tài)稱(chēng)量方案。發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)量的特殊性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1) 稱(chēng)量物體為發(fā)射藥，屬于一種不規(guī)則的顆粒狀物體，對(duì)精度要求高，系統(tǒng)絕對(duì)精度要達(dá)到0.1 g左右；

2) 對(duì)安全性的要求相當(dāng)高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須符合安全性要求；

3) 要求系統(tǒng)響應(yīng)速度迅速，必須滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求，盡量提高生產(chǎn)效率。

由于以上特殊性，對(duì)發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)量高精度給料的實(shí)現(xiàn)造成極大的困難。因此，必須設(shè)計(jì)一套高效率的響應(yīng)快速、測(cè)量精度高的控制系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)線上的稱(chēng)量系統(tǒng)和給料系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，其組成如圖1所示。

圖1 組合式發(fā)射藥稱(chēng)量系統(tǒng)示意圖

相對(duì)以往采用的粗-細(xì)兩級(jí)給料方式，作者采用粗-中-細(xì)3級(jí)給料；兩級(jí)給料采用的是傳統(tǒng)的快加藥和慢加藥相結(jié)合的加藥原理。由于在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：快速過(guò)程給料沖擊大，慢速過(guò)程給料速度慢，直接導(dǎo)致發(fā)射藥稱(chēng)重精度和效率無(wú)法提高，成為彈藥生產(chǎn)過(guò)程中影響效率和品質(zhì)的瓶頸環(huán)節(jié)。而3級(jí)給料采用的是組合式加藥原理和機(jī)理，通過(guò)增加一次中速加藥降低了粗加藥時(shí)的物料沖擊，減少了細(xì)加藥的時(shí)間，從而提高了發(fā)射藥稱(chēng)重加藥控制精度，降低了發(fā)射藥裝填加藥時(shí)間。

3級(jí)給料工作過(guò)程如下：控制系統(tǒng)發(fā)送指令，發(fā)射藥按粗-中-細(xì)3個(gè)速度依次向計(jì)量藥斗投料，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)讀取計(jì)量藥斗的重量和發(fā)射藥的重量，控制粗-中-細(xì)3個(gè)裝藥料斗的開(kāi)關(guān)，具體過(guò)程如下：

1) 發(fā)射藥重量遠(yuǎn)小于所設(shè)定的重量時(shí)(一般為小于70%)，粗藥斗打開(kāi)快速下料，其余藥斗關(guān)閉；

2) 發(fā)射藥重量在設(shè)定重量的70%～90%時(shí)，中藥斗以中間速度下料，其余藥斗關(guān)閉；

3) 發(fā)射藥重量達(dá)到設(shè)定重量90%以上時(shí)，細(xì)藥斗打開(kāi)，下料速度緩慢，保證最終的稱(chēng)量精度。

4) 發(fā)射藥重量快達(dá)到設(shè)定重量時(shí)，細(xì)藥斗馬上關(guān)閉。因?yàn)榭罩羞€有一部分發(fā)射藥的重量，以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁閥有延時(shí)，一般需要一個(gè)提前關(guān)閉的落差量，即對(duì)加藥時(shí)間進(jìn)行預(yù)估。

其理想狀態(tài)給料曲線如圖2所示，大、中投量決定稱(chēng)量的速度，小投量決定稱(chēng)量的精度。

圖2 理想狀態(tài)給料曲線

2 發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)量技術(shù)

建立的數(shù)學(xué)模型和控制算法同時(shí)適用于兩級(jí)和3級(jí)給料稱(chēng)量方式，但是3級(jí)給料的控制原理和信號(hào)計(jì)算過(guò)程更復(fù)雜，參數(shù)取樣更豐富，模型更加接近于實(shí)際，稱(chēng)量精度更高，同時(shí)兼顧了稱(chēng)量效率。

2.1 發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立

典型的發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)模型如圖3所示，可以等效為一個(gè)二階系統(tǒng)，模型由質(zhì)量塊、彈簧和阻尼器構(gòu)成，其動(dòng)態(tài)模型為

(1)

式(1)中：m為稱(chēng)重藥斗質(zhì)量，K為彈簧彈性系數(shù)，C為等效阻尼常數(shù)，f(t)為被稱(chēng)發(fā)射藥的重量，g(t)為發(fā)射藥的沖擊力，x(t) 稱(chēng)重藥斗相對(duì)于參考零點(diǎn)的位移。

在式(1)中，g(t)物料沖力受發(fā)射藥下落的高度和速度影響，而發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)量系統(tǒng)實(shí)際稱(chēng)量時(shí)在剛開(kāi)始開(kāi)啟粗給料斗時(shí)沖擊力較大，但是粗給料加藥的精度對(duì)最終的稱(chēng)量精度不產(chǎn)生影響，同時(shí)沖擊力造成的稱(chēng)量過(guò)沖量在稱(chēng)量后期可通過(guò)稱(chēng)量系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整過(guò)來(lái)，至此g(t)可以忽略，從而式(1)能簡(jiǎn)化變化為

(2)

式(2)中，當(dāng)稱(chēng)重藥斗質(zhì)量m不發(fā)生改變時(shí)，此模型為典型的二階時(shí)變非線性系統(tǒng)，在此對(duì)其進(jìn)行拉氏變換并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)形式，可得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為[1]

(3)

圖3 發(fā)射藥稱(chēng)重系統(tǒng)模型

2.2 發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)控制原理

根據(jù)上述分析，發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)為在線實(shí)時(shí)稱(chēng)量，控制系統(tǒng)讀取的發(fā)射藥重量實(shí)時(shí)變化。而在實(shí)際彈藥發(fā)射藥稱(chēng)量過(guò)程中，下料的振動(dòng)、發(fā)射藥對(duì)衡器的沖擊等隨機(jī)干擾會(huì)對(duì)發(fā)射藥的稱(chēng)重精度產(chǎn)生較大影響。在發(fā)射藥稱(chēng)量非線性模型內(nèi)，所形成的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重?cái)?shù)學(xué)模型與實(shí)際稱(chēng)量會(huì)有一定的偏差，從而需要校正，而校正的實(shí)現(xiàn)仍較困難；由于模型的阻尼不斷變化，這也導(dǎo)致校正或配置極點(diǎn)實(shí)施難度較大。為實(shí)現(xiàn)發(fā)射藥的動(dòng)態(tài)定量稱(chēng)量，需要快速并準(zhǔn)確的稱(chēng)量出通過(guò)給料閥門(mén)的發(fā)射藥質(zhì)量，及時(shí)關(guān)閉給料閥門(mén)，并且預(yù)估已通過(guò)給料閥門(mén)，尚未落到稱(chēng)重傳感器上而處于空中的那部分發(fā)射藥質(zhì)量。

在稱(chēng)重信號(hào)處理部分，對(duì)系統(tǒng)建立含有未知參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)在線參數(shù)估計(jì)的基本思想，即系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)確定后，實(shí)時(shí)讀取稱(chēng)重系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)，同時(shí)按照某種固定的算法連續(xù)通過(guò)讀取的數(shù)據(jù)去修正模型中的參數(shù)估計(jì)值，即一邊測(cè)量數(shù)據(jù)，一邊修正模型[2]。

考慮實(shí)際稱(chēng)量中的干擾，僅用式(3)進(jìn)行模型計(jì)算后，其計(jì)算值與實(shí)際值之間會(huì)有很大的誤差。為了更加接近實(shí)際的稱(chēng)重系統(tǒng)，從而構(gòu)建了一套含有擾動(dòng)噪聲v(t)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)稱(chēng)量系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型盡量接近實(shí)際稱(chēng)量系統(tǒng)。擾動(dòng)噪聲主要是觀測(cè)噪聲，沒(méi)有明顯的相關(guān)性，可以近似看成是隨機(jī)噪聲[3]。系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.3 稱(chēng)重信號(hào)算法

發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重控制系統(tǒng)為PLC，其傳遞函數(shù)以差分方程實(shí)現(xiàn)為最佳，這樣便于應(yīng)用遞推表達(dá)式[4]。輸入隨機(jī)噪聲后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 輸出端加入噪聲后的結(jié)構(gòu)

根據(jù)隨機(jī)信號(hào)處理理論，假設(shè)v(k)為隨機(jī)噪聲，其均值為0、方差為σ2并服從正態(tài)分布，輸入變量為u(k)、輸出變量為z(k)，系統(tǒng)為

(4)

式(4)中A(q-1)=1+a1q-1+…+anq-n,B(q-1)=1+b1q-1+…+bnq-n。

通過(guò)總體分布類(lèi)型，為了對(duì)其中一個(gè)或多個(gè)未知參數(shù)進(jìn)行較好的估計(jì)，采用極大似然法。目的在于：只要此數(shù)學(xué)模型輸出正確，其稱(chēng)量系統(tǒng)參數(shù)一定是得到準(zhǔn)確值的最大概率參數(shù)，確保系統(tǒng)得到確定參數(shù)。為此，本文選用極大似然法對(duì)系統(tǒng)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，構(gòu)造一個(gè)隨機(jī)觀測(cè)數(shù)據(jù)和自變量的似然函數(shù)為未知參數(shù)θ，當(dāng)似然函數(shù)在某一個(gè)參數(shù)達(dá)到極大時(shí)，就得到有關(guān)參數(shù)的估計(jì)值[5]。

輸入變量u(k)與輸出變量z(k)是相對(duì)獨(dú)立的，依據(jù)極大似然法原理，對(duì)數(shù)據(jù)ZN=[z(0),z(2),…,z(N-1)]T尋找似然函數(shù)為

(5)

式(5)中，θ=[a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn]T，uN=[u(1),u(2),…,u(N)]T。

由式(5)可得，在ZN-1，uN和θ已知條件下，似然函數(shù)L(ZN/un,θ)的值取決于v(k)的概率分布，似然函數(shù)式(5)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為

(6)

v(k)為擾動(dòng)均值為0、方差為σ2、服從正態(tài)分布的不相關(guān)隨機(jī)噪聲，式(6)可改寫(xiě)為

(7)

為使式(7)的值達(dá)到最大，即有

(8)

(9)

將式(9)代入式(6)可得

(10)

(11)

的值取得最大。

通過(guò)分析，隨機(jī)噪聲v(k)以觀測(cè)噪聲的形式出現(xiàn)，即使v(k)不服從正態(tài)分布，只要θ的估計(jì)值滿足式(11)，都可以取得較滿意的效果[1]?；谙到y(tǒng)模型的通用性，并加入了動(dòng)態(tài)振蕩和沖擊力干擾，同時(shí)過(guò)濾了噪聲、尖峰干擾等，再進(jìn)行參數(shù)估計(jì)并利用結(jié)果相互校正。

2.4 稱(chēng)重系統(tǒng)給料控制算法

在對(duì)稱(chēng)重信號(hào)進(jìn)行預(yù)估處理的基礎(chǔ)上，當(dāng)系統(tǒng)秒重到接近給定值時(shí)，控制系統(tǒng)需要提前動(dòng)作以達(dá)到當(dāng)電磁閥完全關(guān)閉時(shí)所得到的質(zhì)量正好等于或者接近于設(shè)定的質(zhì)量。

假設(shè)經(jīng)過(guò)預(yù)估處理的稱(chēng)量值為P時(shí)，停止輸送發(fā)射藥，則最終實(shí)際質(zhì)量為：

Pm=P-Pg+P1

(12)

其中：Pm為稱(chēng)重實(shí)際值；P為下料停止時(shí)讀數(shù)；Pg為發(fā)射藥沖擊力；P1為下料停止時(shí)滯留在空中的發(fā)射藥重量。

發(fā)射藥比重和速度等將影響Pg和P1的數(shù)值；當(dāng)發(fā)射藥類(lèi)型和下落速度固定時(shí)，Pg和P1的值是基本穩(wěn)定的。為了使Pm等于或接近設(shè)定的目標(biāo)值，采用逐次逼近法調(diào)節(jié)P進(jìn)行逼近[7]。如果A為設(shè)定稱(chēng)量值，An是第n次下料停止后實(shí)際重量值，Bn是第n次下料停止后稱(chēng)重傳感器讀數(shù)，則第n+1次下料應(yīng)在稱(chēng)重傳感器讀為B(n+1)時(shí)停止下料：

B(n+1)=Bn+δ1(A-An)+δ2(A-A(n-1))2+

δ3(A-A(n-2))3+…

(13)

δ2,δ3,…，δn近似于0，在實(shí)際編程時(shí)采用一次逼近算法并省略2次以后的運(yùn)算，從而簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行。

如果第n次稱(chēng)量稱(chēng)重傳感器讀數(shù)為Cn時(shí)，停止下料，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，計(jì)量藥斗基本穩(wěn)定，讀數(shù)為Dn，將其視為計(jì)量藥斗內(nèi)發(fā)射藥的實(shí)際重量，則第n+1次粗下料停止時(shí)C(n+1)為

C(n+1)=Cn+K1×(D-Dn)

(14)

其中：D為粗加藥的最佳值，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選定；K1為修正系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)K1=0.5，初始值C1=設(shè)定值[8]。

一樣的方法，在精加藥時(shí)對(duì)稱(chēng)量值進(jìn)行修正，從而保證系統(tǒng)稱(chēng)量的最高精度。如果第n次稱(chēng)量，當(dāng)稱(chēng)重傳感器讀數(shù)為Pn時(shí)，精加下料停止，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，計(jì)量藥斗穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)為Qn，將其視為計(jì)量藥斗內(nèi)發(fā)射藥的實(shí)際重量，則第n+1次精加藥停止時(shí)P(n+1)為

P(n+1)=Pn+K2×(Q-Qn)

(15)

其中：Q為設(shè)定值；K2為修正系數(shù)。

通過(guò)實(shí)際的大量的稱(chēng)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)和稱(chēng)量后復(fù)檢數(shù)據(jù)得出，Qn在允許稱(chēng)量偏差內(nèi)時(shí)，K2=0.2，超標(biāo)時(shí)K2=0.8，初始值P1=設(shè)定值。

3 實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證

在常溫條件下，稱(chēng)量7.00 g的粒狀發(fā)射藥，按照系統(tǒng)1 s/次 采集的稱(chēng)重控制器重量，其單次稱(chēng)量的發(fā)射藥重量曲線如圖6所示。

圖6 單次稱(chēng)量重量曲線

經(jīng)過(guò)200次的發(fā)射藥稱(chēng)量試驗(yàn)，從結(jié)果中隨機(jī)抽取20發(fā)已稱(chēng)量的發(fā)射藥，在經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的精度為0.001 g電子天平上重新稱(chēng)量并記錄重量數(shù)據(jù)，其稱(chēng)量結(jié)果取樣柱狀對(duì)比圖如圖7。

圖7 稱(chēng)量結(jié)果取樣對(duì)比

從以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出，圖6中的單次發(fā)射藥重量曲線與圖2中的理想給料曲線十分逼近，且稱(chēng)量的發(fā)射藥重量全都穩(wěn)定在7.0±0.1g范圍內(nèi)，滿足高精度稱(chēng)量的要求。造成波動(dòng)的原因主要是稱(chēng)量過(guò)程中滯空發(fā)射藥以及發(fā)射藥下落的高度差所引起的。首先，在進(jìn)料過(guò)程中，發(fā)射藥從給料裝置下落到料斗里，只有到達(dá)料斗里的那部分稱(chēng)重傳感器才能檢測(cè)到，而空中的余料是檢測(cè)不到的，但當(dāng)排料口打開(kāi)后，最終得到的發(fā)射藥實(shí)際重量卻包括滯空的發(fā)射藥；其次，發(fā)射藥下落的高度差由于機(jī)械結(jié)構(gòu)是固定的，物料下落的高度隨著物料在料斗里的堆積而逐漸減少，造成發(fā)射藥下落的沖擊力產(chǎn)生變化；與此同時(shí)，發(fā)射藥給料速度與下落高度差變化還具有不穩(wěn)定因素，不能完全精確控制，只能通過(guò)稱(chēng)重信號(hào)處理算法與給料控制算法逼近真實(shí)稱(chēng)量過(guò)程。

4 結(jié)語(yǔ)

改進(jìn)型的發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)采用粗-中-細(xì)三級(jí)給料方式，建立發(fā)射藥動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)稱(chēng)重信號(hào)處理和稱(chēng)重給料控制算法克服現(xiàn)有模式存在的缺陷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：改進(jìn)后的稱(chēng)重系統(tǒng)滿足彈藥生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)射藥快速精確稱(chēng)量的需求，但如何精確控制發(fā)射藥給料速度與預(yù)測(cè)估計(jì)滯空物料重量需要進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯 楊繼森)

Application of Dynamic Weighing Technology in Propellant Powder Weighing

WU Ling-chuan, LI Quan-jun, HUANG Quan

(Center of Ammunition, No.58 Research Institute of China Ordnance Industries, Mianyang 621000, China)

To improve propellant powder weighing precision and velocity in munition production, we proposed an improved dynamic weighing system, using a III level loading method--coarse powder first, then the medium size and last the fines to establish a mathematical model of dynamic weighing system for propellant powder. The weighing signal processing and loading control algorithm can work against limitations of existing patterns, and in the propellant powder weighing tests for 200 times, the vaule is within 7.0±0.1g, and experiment result shows the improved weighing system can meet the requirement of rapidly precise weighing of propellant in the process of ammunition production.

dynamic weighing; propellant powder weighing; munition production

2016-09-22；

2016-10-29

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展863計(jì)劃項(xiàng)目(2014AA041604)

伍凌川(1978—)，男，高級(jí)工程師，主要從事彈藥裝藥裝配工藝技術(shù)研究。

10.11809/scbgxb2017.02.017

伍凌川，李全俊，黃權(quán).動(dòng)態(tài)稱(chēng)量技術(shù)在發(fā)射藥稱(chēng)重過(guò)程中的應(yīng)用[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2017(2):70-74.

format:WU Ling-chuan, LI Quan-jun, HUANG Quan.Application of Dynamic Weighing Technology in Propellant Powder Weighing[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(2):70-74.

TP273

A

2096-2304(2017)02-0070-05