Estrategia de control energéticamente eficiente en tiempo real para tractor eléctrico de accionamiento distribuido basada en la predicción de la velocidad operativa
Autores: Deng, Xiaoting; Wang, Zheng; Lu, Zhixiong; Zhang, Kai; Sun, Xiaoxu; Huang, Xuekai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estrategia de control energéticamente eficiente en tiempo real para tractor eléctrico de accionamiento distribuido basada en la predicción de la velocidad operativa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Estudio
Estrategia de control eficiente en energía
Tractores eléctricos de accionamiento distribuido
Análisis dinámico
Modelo de predicción de velocidad operativa
Control predictivo del modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio desarrolla una estrategia de control de eficiencia energética en tiempo real para tractores eléctricos de tracción distribuida (DDETs) con el fin de minimizar el consumo de energía eléctrica durante las operaciones de tracción. Tomando un DDET de tracción independiente de cuatro ruedas como objeto de investigación, realizamos un análisis dinámico de las operaciones de tracción y establecemos modelos dinámicos de los componentes individuales en el sistema de transmisión y tracción del tractor. Se construye un modelo de predicción de velocidad operativa basado en redes neuronales de retropropagación (BP) para pronosticar la velocidad operativa dentro de un horizonte de predicción finito. Dentro del marco de control predictivo de modelos (MPC), se formula una estrategia de control de eficiencia energética en tiempo real, empleando un algoritmo de programación dinámica para la optimización del consumo de energía en horizonte móvil. A través de la simulación de operaciones de arado con análisis comparativo frente a una estrategia convencional de distribución de torque igual, los resultados indican que la estrategia propuesta de control de eficiencia energética en tiempo real muestra un rendimiento superior en todas las métricas de evaluación, proporcionando una valiosa orientación técnica para futuras investigaciones sobre estrategias de control de eficiencia energética en vehículos eléctricos agrícolas.
Descripción
Este estudio desarrolla una estrategia de control de eficiencia energética en tiempo real para tractores eléctricos de tracción distribuida (DDETs) con el fin de minimizar el consumo de energía eléctrica durante las operaciones de tracción. Tomando un DDET de tracción independiente de cuatro ruedas como objeto de investigación, realizamos un análisis dinámico de las operaciones de tracción y establecemos modelos dinámicos de los componentes individuales en el sistema de transmisión y tracción del tractor. Se construye un modelo de predicción de velocidad operativa basado en redes neuronales de retropropagación (BP) para pronosticar la velocidad operativa dentro de un horizonte de predicción finito. Dentro del marco de control predictivo de modelos (MPC), se formula una estrategia de control de eficiencia energética en tiempo real, empleando un algoritmo de programación dinámica para la optimización del consumo de energía en horizonte móvil. A través de la simulación de operaciones de arado con análisis comparativo frente a una estrategia convencional de distribución de torque igual, los resultados indican que la estrategia propuesta de control de eficiencia energética en tiempo real muestra un rendimiento superior en todas las métricas de evaluación, proporcionando una valiosa orientación técnica para futuras investigaciones sobre estrategias de control de eficiencia energética en vehículos eléctricos agrícolas.