Freight train speed active disturbance rejection tracking and wheel anti-slip based on fuzzy neural network with DBO optimization

控制理论(社会学) 卡尔曼滤波器 模型预测控制 工程类 电子速度控制 扭矩 人工神经网络 滑移率 打滑(空气动力学) 模糊控制系统 计算机科学 控制工程 模糊逻辑 汽车工程 制动器 人工智能 控制(管理) 物理 电气工程 热力学 航空航天工程
作者
Lingzhi Yi,Wenbo Jiang,Yu Yi,Jianlin Li,Cheng Xie
出处
期刊:Electrical Engineering [Springer Nature]
被引量:3
标识
DOI:10.1007/s00202-023-02008-w
摘要

In this paper, we present a proposed scheme for speed tracking control specifically designed for freight trains. This innovative speed tracking approach effectively prevents wheel slippage and ensures optimal speed control of the traction motor. The strategy integrates the use of Direct Torque Control (DTC), a technique employed by the HXD1 electric traction locomotive to regulate the asynchronous motor. To achieve velocity tracking control, we implement a Predictive Auto Disturbance Rejection Control (PADRC) system. Notably, the PADRC system includes an output prediction module estimator that enables accurate forecasting of time-delay system responses. Additionally, we develop an Unscented Kalman Filter (UKF) observer and seamlessly integrate an adaptive parameter adjustment mechanism, powered by Dung Beetle Optimizer-Fuzzy Neural Network (DBO-FNN), into the observer architecture. By utilizing the anti-slip parameters obtained through this observer, we determine the control scheme for anti-skid control. We validate the efficacy of this scheme through simulations using an actual speed curve of a freight train under both wet and dry pavement conditions. The results show a remarkable improvement in speed tracking accuracy, with respective increases of 66.45% and 56.29% over Adaptive Model Predictive Control (AMPC) and Non-Linear Auto Disturbance Rejection Control (NLADRC), in terms of speed tracking. Moreover, the tracking stationarity witnesses notable enhancements, increasing by 42.07% and 60.87% respectively. Additionally, the anti-slip performance of trains running on dry and wet tracks increased by 12.45% and 26.56%, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
猫咪的撒库拉酱完成签到,获得积分10
刚刚
feijelly完成签到 ,获得积分10
1秒前
调皮的易槐完成签到,获得积分10
1秒前
Summer完成签到,获得积分10
2秒前
cecilycen完成签到,获得积分10
3秒前
宜醉宜游宜睡完成签到,获得积分0
4秒前
李静完成签到,获得积分10
4秒前
Slemon完成签到,获得积分10
4秒前
纯真的元风完成签到,获得积分10
4秒前
于是完成签到,获得积分10
5秒前
WYang完成签到,获得积分10
5秒前
yumemakase完成签到,获得积分10
6秒前
silin完成签到,获得积分10
6秒前
日立天上完成签到,获得积分10
7秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
wisdom应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
蝈蝈应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
打打应助dada采纳,获得10
8秒前
搜集达人应助dada采纳,获得10
8秒前
Singularity应助dada采纳,获得10
8秒前
爆米花应助dada采纳,获得10
8秒前
wanci应助dada采纳,获得10
8秒前
troubadourelf完成签到,获得积分10
8秒前
你好这位仁兄完成签到,获得积分10
9秒前
wsr完成签到,获得积分10
10秒前
小玲仔完成签到,获得积分10
10秒前
顽固分子完成签到 ,获得积分10
11秒前
刻苦小丸子完成签到,获得积分10
11秒前
Lily完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Yw_M完成签到,获得积分10
13秒前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
13秒前
紧张的金毛完成签到,获得积分10
14秒前
Alwaite完成签到 ,获得积分10
15秒前
甜蜜的阳光完成签到 ,获得积分10
15秒前
寒冷的世界完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785006
关于积分的说明 7769763
捐赠科研通 2440543
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297440
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624971
版权声明 600792