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Investigación sobre el control del motor del sistema de dirección por cable basado en un algoritmo Sparrow Search Proporcional-Integral-Derivativo mejorado

Autores: Jin, Kai; Xiao, Ping; Yang, Dongde; Fang, Zhanyu; Zhang, Rongyun; Yang, Aixi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación sobre el control del motor del sistema de dirección por cable basado en un algoritmo Sparrow Search Proporcional-Integral-Derivativo mejorado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Algoritmo
Dirección
Control
Motor
SSA-PID
Sistema

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para mejorar el rendimiento de control de un sistema de dirección controlado por cable, se propone un algoritmo de búsqueda de gorriones mejorado para ajustar finamente las ganancias de un algoritmo de control de motor de dirección proporcional-integral-derivativo (SSA-PID). Se derivaron modelos matemáticos del sistema de dirección y del motor basados en un análisis de la estructura y dinámica del sistema. Se desarrolló un controlador PID con el objetivo de facilitar el control preciso del ángulo de dirección apuntando al ángulo del motor de dirección. La diversidad de la población en el algoritmo de gorriones se mejoró mediante la integración de un mecanismo de aprendizaje humano junto con una estrategia de variación Cauchy-Gaussiana. Además, se implementó una estrategia de advertencia adaptativa, que empleó exploración en espiral para modificar la proporción de los indicadores de advertencia temprana, aumentando así la capacidad del algoritmo de evitar óptimos locales. Tras estas mejoras, se desarrolló un algoritmo de control de motor de dirección SSA-PID. Se realizaron simulaciones conjuntas utilizando el software CarSim 2019.1 y MATLAB/Simulink R2022a, y se realizaron pruebas posteriores en un banco de pruebas de dirección controlado por cable. Los resultados de las simulaciones y pruebas de banco demuestran que el algoritmo de regulación SSA-PID propuesto es capaz de adaptarse efectivamente a variaciones y perturbaciones dentro del sistema, facilitando el control preciso del ángulo del motor y mejorando la fiabilidad general del sistema de dirección.

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