[发明专利]一种就地热重铺机组行进速度协同优化调控系统

摘要

本发明公开了一种就地热重铺机组行进速度协同优化调控系统，包括安装于加热机的加热机数据采集装置和加热机MCU主控器、安装于复拌机的复拌机数据采集装置和复拌机MCU主控器，以及安装于铣刨机的数据采集装置和铣刨机主控器装置。铣刨机主控器通过模糊自适应速度协同优化控制算法计算出最优行进速度之后，发送给其余各加热机、复拌机，通过比较当前行进速度与最优速度之间的差值对下一时刻的速度进行调节。本系统采用模块化设计思想，加热机/复拌机数据采集装置、铣刨机主控器装置体积小，可直接安放在各机组原有车载PLC控制箱中，降低了安装难度，便于操作实施，抗干扰性能好，具有良好的稳定性，对恶劣环境适应能力强，具有扩展性。

主权项

1.一种就地热重铺机组行进速度协同优化调控系统，其特征在于，包括安装于加热机的加热机数据采集装置和加热机MCU主控器、安装于复拌机的复拌机数据采集装置和复拌机MCU主控器，以及安装于铣刨机的数据采集装置和铣刨机MCU主控器；所述铣刨机数据采集装置包括：第一电源模块，完成电压转化和电源管理，为所述铣刨机数据采集装置内其他模块及所述铣刨机MCU主控器供电；第一RS232模块，负责与铣刨机车载PLC通信，读取铣刨机机组行进速度；第一温度采集模块，负责采集当前路面温度；第一信号调理模块，对所述当前路面温度的信号进行平滑滤波处理；协同优化调控模块，获取所述铣刨机行进速度以及所述第一信号调理模块提供的当前路面温度后，通过模糊自适应速度协同优化控制算法实时计算整体机组的最优行进速度V_n；第一显示模块，负责显示当前所述铣刨机的行进速度、所述最优行进速度V_n、所述当前路面温度、所述铣刨机设定温度；第一无线模块，完成与加热机和复拌机之间的通信，将所述最优行进速度V_n发送给所述加热机MCU主控器和所述复拌机MCU主控器；第一RS485模块，用于在线调试铣刨机MCU主控器；所述铣刨机MCU主控器，负责所述第一RS485模块、所述第一RS232模块、所述温度采集模块、所述第一无线模块、所述第一信号调理模块、所述协同优化调控模块之间的任务调度；所述加热机数据采集装置包括：第二电源模块，完成电压转化和电源管理，为所述加热机数据采集装置内其他模块及所述加热机MCU主控器供电；第二显示模块，负责显示当前所述加热机的行进速度以及所述铣刨机MCU主控器发送的所述最优行进速度V_n；第二RS485模块，用于在线调试加热机MCU主控器；第二无线模块，通过无线通信方式完成与所述铣刨机MCU主控器之间的通信；第二RS232模块，负责与加热机车载PLC进行通信，读取加热机机组行进速度参数，并通过所述第二无线模块发送给铣刨机MCU主控器；所述加热机MCU主控器，负责第二显示模块、第二无线模块、第二RS485模块、第二RS232模块的任务调度；所述复拌机数据采集装置包括：第三电源模块，完成电压转化和电源管理，为所述复拌机数据采集装置内其他模块及所述复拌机MCU主控器供电；第三显示模块，负责显示当前所述复拌机的行进速度以及所述铣刨机MCU主控器发送的所述最优行进速度V_n；第三RS485模块，用于在线调试复拌机MCU主控器；第三无线模块，通过无线通信方式完成与所述铣刨机MCU主控器之间的通信；第三RS232模块，负责与复拌机车载PLC进行通信，读取复拌机机组行进速度参数，并通过所述第三无线模块发送给铣刨机MCU主控器；所述复拌机MCU主控器，负责第三显示模块、第三无线模块、第三RS485模块、第三RS232模块的任务调度；其中，所述模糊自适应速度协同优化控制算法：以铣刨机设定温度值T_s和当前路面温度T_m的差值ΔT作为模糊自适应控制器的一个输入参数，以铣刨机当前的行进速度V_x作为另外一个输入参数，模糊自适应控制器的输出是下一时刻行进速度的调整值ΔV；当路面温度T_m低于设定温度T_s时，输出速度调整值ΔV为负值，应降低机组行进速度；当路面温度T_m高于设定温度T_s时，输出速度调整值ΔV为正值，应提高机组行进速度；具体如下：式(1)利用V_x的论域为[4m/min，6m/min]作为对调整后的速度进行限制；当模糊自适应速度协同优化控制算法计算出最优行进速度之后，将V_n通过无线通讯方式发送给其余各加热机、复拌机进行调控，通过比较当前行进速度与最优速度V_n之间的差值对下一时刻的速度进行调节；调控周期设定为40秒～3分钟。