非均质物料链式组合称重定量算法优化与试验

龚中良，张 镇

非均质物料链式组合称重定量算法优化与试验

龚中良，张 镇

（中南林业科技大学机电工程学院，长沙 410004）

非均质物料质量差异较大且不可分割，组合称重定量过程中组合对象不确定，存在组合称重定量精度与组合速度的矛盾。该研究针对链式组合称重定量系统，提出以定量精度及组合效率为目标，对组合样本数和抽样数进行优化分析，达到保证组合称重定量精度下，减少数据计算量以提高组合定量速度的目的。研究表明，在相同允许组合误差下，增大组合样本数可提高组合成功概率，但组合计算量随组合样本数增加而呈指数增加。通过对服从正态分布(100, 102)的质量数据进行10 000轮组合计算发现，当组合定量目标质量为500 g，允许组合误差为0.1 g时，组合计算时间较短的组合样本数为14。并对优化组合样本数和抽样数的组合算法进行了链式组合称重定量试验验证。试验结果表明，在物料质量标准差≤30 g，允许定量组合误差为0.1 g时，优化后的组合算法与优化前遍历组合算法在定量组合成功概率总体上保持在95%左右，且优化后的算法组合计算时间减少了40%。研究结果可为非均质物料链式组合称重定量系统的研制提供参考。

算法；优化；链式组合称重；非均质物料；定量精度；效率；误差分析

0 引 言

由于单体称重定量组合速度低下，难以满足市场定量称重的需求[1-3]，随之出现的组合称重定量装置可提供快速，准确、可靠的操作[4-5]，在食品定量称重上发挥着重要作用[6-10]，尤其是在农产品定量称重方面。……