基于深度置信网络的道岔故障智能诊断方法

传统的道岔故障诊断方法往往依赖于复杂的信号处理过程以及丰富的专家经验,需要对信号进行精确的分段,过程繁琐,不利于现场使用。采用粒子群算法(PSO)优化的深度置信网络(DBN)的方法,直接对道岔功率原始数据提取特征,利用受限玻尔兹曼机(RBM)逐层拟合数据特征同时实现对数据的降维。然后采用极限学习机(ELM)对故障进行分类,提高了诊断的速度。研究结果表明:与PSO优化的支持向量机(SVM)方法相比,准确率提升了4%,达到了96%,所用时间也大大减少。

基于CAN总线的一种计算机通信系统设计及CAN常见错误分析

介绍一种基于 CAN 总线的智能通信系统的设计方法,给出详细的设计步骤、硬件及软件实现,并对调试运行中出现的常见问题进行分析。通过此通信系统,计算机可实现对 CAN 网络可靠的实时监控。系统可同时连接于两个不同的 CAN 网络,为提高通信可靠性,软件中采用 CRC 冗余校验。

基于CPCI总线的智能CAN通信卡设计

为满足容错计算机联锁系统与现场设备之间通信的传输速率和可靠性的要求,研制了一种基于CPCI总线的新型智能双通道CAN通信卡,给出了Windows平台下具有内存及I/O读写、中断处理驱动程序的设计方法。现场运行结果表明,该CPCI-CAN通信卡及其驱动程序工作正常,较好的满足了容错计算机联锁系统对通信的要求,应用前景广泛。

嵌入式以太网接口技术在家庭网络控制系统中的应用

介绍了嵌入式以太网接口技术在家庭网络控制系统中的应用。将TCP/IP协议嵌入到单片机中,借助网卡芯片RTL8019AS,实现了家电网络中的数据在因特网上的透明传输。

基于二乘二取二的全电子计算机联锁系统

基于二乘二取二的铁路车站全电子计算机联锁系统由人机接口、二乘二取二联锁计算机、全电子执行系统3部分组成。人机接口由监控机、维修监测机组成。二乘二取二联锁计算机由2套联锁主机、冗余光纤网络和冗余热备的实时通信单元3部分组成。CPU主板由2路独立的CPU处理器、总线硬件比较控制器、硬件自检控制器、硬件同步控制器、I/F控制部件、全局冗余时钟和光纤通信接口组成。通过采取硬件同步控制器、总线硬件比较控制器和软件时间点同步相结合的方式实现1种新的同步机制。全电子执行系统由道岔模块、信号模块、轨道模块和其他接口模块等全电子执行单元构成。全电子执行单元均采用"二取二"与逻辑控制结构,具有过流保护功能,实现了信号的控制、监测、监督一体化。该系统已在铁路车站投入应用,运行稳定、可靠。

铁路车站信号计算机联锁全电子执行单元研究

介绍了一种新型的铁路车站计算机联锁全电子执行单元,用来取代由安全型继电器构成的传统计算机联锁系统执行层。以四线制道岔电子模块为例,对执行单元的软硬件设计、技术特点以及故障安全实现方法等方面进行了详细的论述。本文所论述的执行单元具有可靠性高、体积小、功能强大、便于组网、易于维护、外线短路自动保护等优点,并能够对外部设备和自身设备进行实时监测,可以为铁路自动化、信息化提供基础信息,便于实现远程管理和远程诊断。以全电子执行单元为基础的全电子计算机联锁系统结构清晰、层次分明,目前已投入运营,设备运行稳定可靠。

基于改进EMD的微机械陀螺随机误差建模方法

为了降低微机械(MEMS)陀螺仪的随机误差,提出一种将改进的经验模态分解法(EMD)与传统建模滤波方法相结合的新方法对随机误差进行处理。首先采用传统EMD算法将信号分解为有限个本征模态函数(IMF),并根据皮尔逊相关系数准则和噪声统计特性提出一种筛选机制,将IMF分为噪声IMFs、混叠IMFs和信号IMFs 3类;其次,对混叠IMFs进行时间序列建模,建模完成后进行卡尔曼滤波拟合;最后,将建模滤波后的混叠IMFs与信号IMFs进行重构,得到最终去噪信号。实验分析结果表明,本文方法在抑制随机误差的效果上有明显的优势,极大地改善了信号的质量,提高了惯导的解算精度。

计算机联锁全电子三相交流转辙机控制模块

全电子计算机联锁系统已开始试点推广。本文介绍了全电子计算机联锁系统中的一个关键核心控制模块,采用模块化电子电路取代由安全型继电器构成的三相交流转辙机控制表示电路,用于驱动S700K系列、ZDJ9系列和ZYJ系列等三相交流电动或电液转辙机。详细论述全电子三相交流转辙机控制模块的"二取二"模块化硬件架构,对模块的微控制器电路、转辙机动作驱动电路、表示信号采集电路等关键的单元电路进行深入剖析。本文采用流程图对嵌入式软件的原理进行说明和描述,并按照EN50129标准,利用故障树分析法对该控制模块进行可靠性和安全性的计算和评估,结果表明模块完全满足信号系统对高安全性的要求。最后分析影响模块安全性指标的主要因素,为进一步提高模块的安全性提供参考。

基于VxWorks的实时多任务程序设计机制分析

实时多任务程序设计是嵌入式系统软件设计的基础。随着嵌入式系统性能的提高和功能的复杂,实时多任务程序设计会越来越复杂。简要介绍VxWorks下实时多任务程序设计机制,通过一个利用实时多任务来实现的通讯模型,重点介绍VxWorks下实时多任务程序设计的关键技术。

全电子联锁系统轨旁电子单元的研究

研究了将全电子轨旁电子单元置于室外现场,与信号基础设备构成机电一体化,以实现信号设备的分散控制和系统的全电子化.对系统的通信方式、拓扑结构、供电网络以及轨旁控制单元的设计等方面进行了研究.轨旁电子单元在车站现场进行了近一年的室外运行测试,驱采室外的信号基础设备,实现信号设备和控制单元自身的实时监测,对信号轨旁系统的设计进行了验证和优化.

基于RTK-GPS/INS的列车组合定位方法研究

在铁路运输当中,单纯的卫星定位或惯性定位均无法提供更高的精度。因此,提出一种高精度的RTK-GPS和惯性平台相组合的定位导航系统,系统主要包括卫星接收基站、传感器输入部分、状态检测部分、数据融合部分和定位数据输出部分。在整体系统中,数据融合部分采用卡尔曼;传感器输入部分采用结合无损变换的粒子群算法改进的自适应RLS滤波;利用组合导航过程,对数据融合误差纠正方程进行学习,在卫星失锁情况中,利用学习结果持续对惯性测量单元滤波后的数据进行校正。对提出的数据融合算法和组合导航系统进行半实物验证和实物测试,结果表明:在有复杂干扰的列车运行环境中,在该算法和系统的配合下,可以基本满足较高精度的列车实时定位,在工程中具有一定的适应性和实际应用价值。

利用TC35i和PC机实现短消息的收发

介绍了西门子的GSM无线通信模块TC35i,并提出了由TC35i模块通过搭建外围电路构成一个GSM Modem,PC机通过串口数据线向其发送AT指令,从而实现短消息的发送和接收。详细介绍了TC35i的外围电路设计,给出了实际的电路连接图,并介绍了通过PC机给TC35i写AT指令从而实现收发短消息的过程。

基于CAN总线的一种计算机通信方式

为实现计算机与CAN总线之间的通信 ,设计一种具有RS 2 32 /RS 4 85和CAN总线两种接口的通信模块 .该模块应用嵌入式单片机技术实现了两者之间的“透明”双向通信 ,并可同时连接于两个不同的CAN网络 .为了提高通信可靠性 ,系统采用CRC循环冗余校验 .

采用DFS策略的进路搜索算法研究

给出并描述计算机联锁软件中站场型数据结构的形式。介绍采用深度优先搜索策略进行进路搜索的算法并给出该算法所涉及的对象,同时详细阐述对进路搜索过程以及需要完成的任务。采用这种数据结构及算法有利于联锁程序的标准化和模块化,有利于提高系统的可靠性和安全性。

基于CAN总线的通信节点设计

介绍了基于CAN总线的通信节点设计方法。在分析CAN总线的主要技术特性及CAN总线在工业控制系统中所处的位置之后,给出了设计CAN通信节点选用的器件及其硬件特性和通信节点的硬件设计框图。描述了CAN节点软硬件设计方法,同时给出了CAN控制器的初始化流程以及发送、接收程序流程图。介绍的设计方法易于掌握且具有较强的灵活性和通用性,可用于多种工业现场控制。

嵌入式实时Linux的铁路车站微机联锁软件的设计

文章从分析嵌入式实时Linux入手,阐述了铁路车站微机联锁自动控制系统的技术先进性及联锁软件的设计。

64D半自动闭塞的电子模块研究

根据半自动闭塞的办理过程将该电子模块的软件程序划分为各功能子程序,对软件设计方面的问题做了重要说明,并给出了程序流程图。该电子模块在硬件和软件的设计上都遵循了“故障—安全”的原则,体现了可靠性和安全性。

一种基于WNN-EKF的姿态解算方法

在捷联惯导系统中,姿态信息通过惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)器件来获取,主要包含三轴陀螺仪和三轴加速度计。然而,由于IMU传感器存在系统噪声、漂移误差,且这些误差会随着时间增加而积累,这使得姿态的精度控制变得困难。为了解决陀螺随时间漂移以及周围环境产生随机误差的问题,本文在卡尔曼滤波和神经网络模型的基础上,提出了一种基于小波神经网络——扩展卡尔曼滤波的姿态解算算法,对卡尔曼滤波的结果用小波神经网络予以模型优化,补偿扩展卡尔曼滤波自身存在的模型误差。半实物仿真实验结果表明,该算法提高了姿态解算精度,增强了对环境的自适应能力。

智能高抗干扰采集系统研究

介绍了以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心，综合运用故障保护电子开关、模拟隔离放大、高分辨率Ｖ／Ｆ转换等新型器件及技术的智能Ａ／Ｄ采集卡，并以此卡为基础组成采集系统的方法．

利用双CAN总线进行数据采集的多任务程序设计

分析了CAN总线双通道数据采集的基本要求,提出了多任务机制实现数据采集的基本思路。利用"生产者—消费者"进程同步机制设计实现了该软件,并对软件的实时性进行了测试。