[發(fā)明專利]一種就地熱重鋪機組行進速度協(xié)同優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810958441.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109972484B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 趙亮
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G05B13/00
• 分類號: G05B13/00;E01C23/06;E01C23/088;E01C19/10
• 代理公司: 大連格智知識產(chǎn)權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

1.一種就地熱重鋪機組行進速度協(xié)同優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝于加熱機的加熱機數(shù)據(jù)采集裝置和加熱機MCU主控器、安裝于復拌機的復拌機數(shù)據(jù)采集裝置和復拌機MCU主控器，以及安裝于銑刨機的數(shù)據(jù)采集裝置和銑刨機MCU主控器；

所述銑刨機數(shù)據(jù)采集裝置包括：

第一電源模塊，負責電壓轉化和電源管理，為所述銑刨機數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)其他模塊及所述銑刨機MCU主控器供電；

第一RS232模塊，負責與銑刨機車載PLC通信，讀取銑刨機機組行進速度；

第一溫度采集模塊，負責采集當前路面溫度；

第一信號調(diào)理模塊，對所述當前路面溫度的信號進行平滑濾波處理；

協(xié)同優(yōu)化調(diào)控模塊，獲取所述銑刨機行進速度以及所述第一信號調(diào)理模塊提供的當前路面溫度后，通過模糊自適應速度協(xié)同優(yōu)化控制算法實時計算整體機組的最優(yōu)行進速度V_n；

第一顯示模塊，負責顯示當前所述銑刨機的行進速度、所述最優(yōu)行進速度V_n、所述當前路面溫度、所述銑刨機設定溫度；

第一無線模塊，負責與加熱機和復拌機之間的通信，將所述最優(yōu)行進速度V_n發(fā)送給所述加熱機MCU主控器和所述復拌機MCU主控器；

第一RS485模塊，用于在線調(diào)試銑刨機MCU主控器；

所述銑刨機MCU主控器，負責所述第一RS485模塊、所述第一RS232模塊、所述第一溫度采集模塊、所述第一無線模塊、所述第一信號調(diào)理模塊、所述協(xié)同優(yōu)化調(diào)控模塊之間的任務調(diào)度；

所述加熱機數(shù)據(jù)采集裝置包括：

第二電源模塊，負責電壓轉化和電源管理，為所述加熱機數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)其他模塊及所述加熱機MCU主控器供電；

第二顯示模塊，負責顯示當前所述加熱機的行進速度以及所述銑刨機MCU主控器發(fā)送的所述最優(yōu)行進速度V_n；

第二RS485模塊，用于在線調(diào)試加熱機MCU主控器；

第二無線模塊，通過無線通信方式負責與所述銑刨機MCU主控器之間的通信；

第二RS232模塊，負責與加熱機車載PLC進行通信，讀取加熱機機組行進速度參數(shù)，并通過所述第二無線模塊發(fā)送給銑刨機MCU主控器；

所述加熱機MCU主控器，負責第二顯示模塊、第二無線模塊、第二RS485模塊、第二RS232模塊的任務調(diào)度；

所述復拌機數(shù)據(jù)采集裝置包括：

第三電源模塊，負責電壓轉化和電源管理，為所述復拌機數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)其他模塊及所述復拌機MCU主控器供電；

第三顯示模塊，負責顯示當前所述復拌機的行進速度以及所述銑刨機MCU主控器發(fā)送的所述最優(yōu)行進速度V_n；

第三RS485模塊，用于在線調(diào)試復拌機MCU主控器；

第三無線模塊，通過無線通信方式與所述銑刨機MCU主控器之間的通信；

第三RS232模塊，負責與復拌機車載PLC進行通信，讀取復拌機機組行進速度參數(shù)，并通過所述第三無線模塊發(fā)送給銑刨機MCU主控器；

所述復拌機MCU主控器，負責第三顯示模塊、第三無線模塊、第三RS485模塊、第三RS232模塊的任務調(diào)度；

其中，所述模糊自適應速度協(xié)同優(yōu)化控制算法：

以銑刨機設定溫度值T_s和當前路面溫度T_m的差值ΔT作為模糊自適應控制器的一個輸入?yún)?shù)，以銑刨機當前的行進速度V_x作為另外一個輸入?yún)?shù)，模糊自適應控制器的輸出是下一時刻行進速度的調(diào)整值ΔV；當路面溫度T_m低于設定溫度T_s時，輸出速度調(diào)整值ΔV為負值，應降低機組行進速度；當路面溫度T_m高于設定溫度T_s時，輸出速度調(diào)整值ΔV為正值，應提高機組行進速度；具體如下：

式(1)利用V_x的論域為[4m/min，6m/min]作為對調(diào)整后的速度進行限制；

當模糊自適應速度協(xié)同優(yōu)化控制算法計算出最優(yōu)行進速度之后，將V_n通過無線通訊方式發(fā)送給其余各加熱機、復拌機進行調(diào)控，通過比較當前行進速度與最優(yōu)速度V_n之間的差值對下一時刻的速度進行調(diào)節(jié)；調(diào)控周期設定為40秒～3分鐘。

2.根據(jù)權利要求1所述就地熱重鋪機組行進速度協(xié)同優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)控周期設定為1分鐘。