DOI:10．3969/j．issn．2095－509X．2023．02．025基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统宋俊福，徐炳辉，张岩(国能朔黄铁路发展有限责任公司，山西原平034100)摘要:为了降低智能防溜铁鞋状态研判误差，提升防溜铁鞋的安全性，设计了基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统。硬件方面，对无线传感器和网关进行了设计;软件方面，通过建立数据传输平台，实现了多信道智能防溜铁鞋数据传输控制。建立的通信数据抗干扰机制，去除了多信道数据传输中的噪声数据。依托后向传播神经网络(BPNN)预测模型，设计扭矩前馈跟踪算法，并对扭矩的瞬态信息进行了更新。基于量子遗传算法构建状态研判模型，结合多信道数据和扭矩前馈数据，完成了智能防溜铁鞋状态研判。系统测试结果表明:该系统的状态研判误差为6．67%，满足实际工作要求。关键词:扭矩前馈;多信道;智能防溜铁鞋;状态研判;扭矩跟踪;BPNN模型中图分类号:U29－39文献标识码:A文章编号:2095－509X(2023)02－0122－05智能防溜铁鞋具有成本低、防溜效果好的特点，已经广泛应用在铁路基层生产单位［1－2］。防溜铁鞋状态管理现已成为一项重点管理内容，尤其是远离车站值班室放置的防溜铁鞋，难以有效监控其状态，成为一项严重的安全隐患。文献［3］深入分析了防溜铁鞋在铁路交通运输中的重要性，根据全寿命周期内铁鞋全景信息，建立一个全景信息模型，再通过仿真分析获取实时铁鞋状态，但是该系统得出的结果误差较大。文献［4］引入了无线射频技术、LoＲa组网技术，针对铁鞋整体状态进行监测，面对铁鞋状态不良的情况，发送相应的报警信息。同时，将4G网络应用在研判系统设计过程中，通过设备与后台服务器之间的数据交互，完成铁鞋状态的远程监控。但是，该系统判断结果的稳定性较差。文献［5］采用信息生态技术，对智能防溜铁鞋状态感知信息进行解析，提出了状态研判系统架构。通过智能化计算，对采集数据进行要素提取，汇总反映了铁鞋状态的数据，以此为基础完成状态研判，但是该系统应用的可拓展性较差。为了降低智能防溜铁鞋状态研判误差，本文设计以扭矩前馈为基础的研判系统。1基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统硬件设计1．1无线传感器设计为了满足多信道数据传输，文中设计的无线传感器硬件支持四通道同时工作［6］，并对每一个信道设计图1所示的调理电路。根据图1可知，单路信号调理电路具有放大、滤波、应变3种功能。其中，应变片工作电路设计过程中，采用半桥的方式连...
