基于遗传算法的铁路车辆的自动调速系统及其调速方法

摘要

基于遗传算法的铁路车辆的自动调速系统及其调速方法，涉及铁路自动调速领域，解决了应用“精确控制”理论构建的铁路自动减速设备及方法对勾车进行自动调速时，存在调速结果差、不准确的问题。所述自动调速系统包括测重设备、第一测速设备、控制箱、测重计算机、控制计算机、驱动电源及减速装置；当车辆从驼峰上向下溜放时，测重计算机通过测重设备和第一测速设备计算出每节车厢的重量和车厢数量，将此信息传递给控制计算机，控制计算机据此再结合测速设备所测速度，通过驱动电源对调速设备进行控制，由调速设备对车辆车轮制动，从而达到对车辆调速的目的。本发明可应用于铁路车辆调速领域。

主权项

基于遗传算法的铁路车辆的自动调速系统，其特征在于它包括测重设备(1)、第一测速设备(2)、控制箱(3)、测重计算机(4)、控制计算机(5)、驱动电源(6)及减速装置(7)；第一测速设备(2)由N个第一测速传感器组成，减速装置(7)由N个减速设备组成，其中N为正整数；所述测重设备(1)，用于获得车辆的总重量信号，并将所述总重量信号发送给控制箱(3)；所述车辆包括多节连挂在一起的车厢；所述第一测速设备(2)，用于获得车辆调速前的速度信号，并将所述速度信号发送给控制箱(3)；所述控制箱(3)，用于对接收到的总重量信号及速度信号进行模‑数转换，并将转换后的总重量信号及速度信号发送给测重计算机(4)；还用于接收来自控制计算机(5)的控制驱动量V，所述的控制驱动量V＝(G*(Uint‑Uk))*R：其中G表示每节车厢的平均重量，Uint表示车辆在控制点入口的速度即调速前的速度，Uk表示起控速度，R表示模糊控制参数表，并根据所述控制驱动量V输出电源驱动信号给驱动电源(6)；所述测重计算机(4)，用于根据接收到的总重量信号及速度信号计算并获得每节车厢的平均重量及车厢的数量，并将计算获得的每节车厢的平均重量、车厢的数量以及速度信号发送给控制计算机(5)；所述控制计算机(5)，用于根据接收到的每节车厢的平均重量、车厢的数量及速度信号，利用模糊控制理论获得控制驱动量V，并将所述控制驱动量V输出给控制箱(3)；所述模糊控制理论：G＝{0，1，2，3，4}，即每节车厢的平均重量分成5个档次：G＝0表示重量信息丢失或测重设备故障；G＝1表示每节车厢的平均重量小于30吨；G＝2表示每节车厢的平均重量在30吨～45吨之间；G＝3表示每节车厢的平均重量在45吨～60吨之间；G＝4表示每节车厢的平均重量大于60吨；Uint‑Uk＝{0，1，2}，即车辆在控制点入口的速度分成3个档次：Uint‑Uk＝0表示速度错误或测速设备故障；Uint‑Uk＝1表示Uint＞Uk，即入口速度大于起控速度；Uint‑Uk＝2表示Uint＜＝Uk，即入口速度小于起控速度；则控制驱动量V分成3个档次，即V＝{0，1，2}：V＝0表示容错处理；V＝1表示控制驱动；V＝2表示不控制；所述驱动电源(6)，用于根据接收到的电源驱动信号控制减速装置(7)的运行；所述减速装置(7)，用于在驱动电源(6)控制下启动或停止。