Perfeccionamiento de Estrategias de Control para Sistemas de Rueda-Ventilador en Vehículos de Flotación Aérea de Alta Velocidad que Operan en Tubos a Presión Atmosférica
Autores: Zhang, Kun; Jiao, Bin; Bian, Yuliang; Liu, Zeming; Ma, Tiehua; Chen, Changxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Perfeccionamiento de Estrategias de Control para Sistemas de Rueda-Ventilador en Vehículos de Flotación Aérea de Alta Velocidad que Operan en Tubos a Presión Atmosférica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Optimización
Sistemas de control
Vehículos de aire flotante en tuberías atmosféricas
Sistema de rueda-ventilador compuesto
Algoritmos
PID
PID difuso
Red neuronal de retropropagación
Trayectorias
Enfoque de control híbrido
Capacidad adaptativa
Rendimiento de control mejorado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio exploró la optimización de sistemas de control para vehículos de flotación aérea en tuberías atmosféricas que viajan a nivel del suelo, introduciendo un novedoso sistema de rueda-ventilador compuesto que integra tanto ruedas como ventiladores. Para evaluar la impedancia de control, el sistema simula condiciones de carretera como pendientes, superficies irregulares y obstáculos utilizando configuraciones fijas, aleatorias y de alto par. El motor del cubo del ventilador de la rueda se gestiona a través de tres algoritmos distintos: PID, PID difuso y la red neuronal de retropropagación (BP). Se describe la estrategia de control de cada algoritmo, y se realizaron experimentos de seguimiento en trayectorias rectas, circulares y curvas. El análisis de estos experimentos apoya un enfoque de control híbrido: comenzando con PID difuso, empleando el algoritmo PID en caminos rectos y utilizando la red neuronal BP para caminos sinusoidales y circulares. La capacidad adaptativa de la red neuronal BP sugiere su potencial para eventualmente reemplazar el algoritmo PID en escenarios de caminos rectos tras pruebas y operaciones prolongadas, asegurando un mejor rendimiento de control.
Descripción
Este estudio exploró la optimización de sistemas de control para vehículos de flotación aérea en tuberías atmosféricas que viajan a nivel del suelo, introduciendo un novedoso sistema de rueda-ventilador compuesto que integra tanto ruedas como ventiladores. Para evaluar la impedancia de control, el sistema simula condiciones de carretera como pendientes, superficies irregulares y obstáculos utilizando configuraciones fijas, aleatorias y de alto par. El motor del cubo del ventilador de la rueda se gestiona a través de tres algoritmos distintos: PID, PID difuso y la red neuronal de retropropagación (BP). Se describe la estrategia de control de cada algoritmo, y se realizaron experimentos de seguimiento en trayectorias rectas, circulares y curvas. El análisis de estos experimentos apoya un enfoque de control híbrido: comenzando con PID difuso, empleando el algoritmo PID en caminos rectos y utilizando la red neuronal BP para caminos sinusoidales y circulares. La capacidad adaptativa de la red neuronal BP sugiere su potencial para eventualmente reemplazar el algoritmo PID en escenarios de caminos rectos tras pruebas y operaciones prolongadas, asegurando un mejor rendimiento de control.