Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Railway Wheelset Active Control and Stability via Higher Order Neural Units

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F23%3A00366597" target="_blank" >RIV/68407700:21220/23:00366597 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60076658:12310/23:43907331

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1109/TMECH.2023.3258909" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/TMECH.2023.3258909</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1109/TMECH.2023.3258909" target="_blank" >10.1109/TMECH.2023.3258909</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Railway Wheelset Active Control and Stability via Higher Order Neural Units

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This article investigates an unconventional approach to solving the control of lateral displacement for railway bogie wheelsets using recurrent higher order neural units (HONUs). Although studies addressing control of independently rotating wheelsets have shown promising results, they are rarely applied by railway manufacturers. Research and developments in modern bogie design are trending toward active yaw control design as an extension to conventional wheelsets mechanics, particularly for higher speeds. We investigate a model-reference architecture for active control via setpoint tracking of lateral displacement. Then, a new HONU sliding mode architecture is derived to solve convergence for zero lateral displacements in higher running speeds which is a more profoundly complex issue in maintaining minimal hunting motion. Starting from the property of nonlinear polynomial architecture of HONUs with in-parameter linearity, we derive a time-variant state-space representation via nonlinear identical decomposition. Then, an input-to-state stability (ISS) approach is applied to prove the local asymptotic convergence of the applied algorithm in each state point and the bounded-input-bounded-state stability of the entire nonlinear adaptive control loop. Using ISS theory, we also prove the global asymptotic stability of the HONU sliding mode controller for the actively controlled wheelset system. The techniques are validated by simulations and a real roller rig system.

  • Název v anglickém jazyce

    Railway Wheelset Active Control and Stability via Higher Order Neural Units

  • Popis výsledku anglicky

    This article investigates an unconventional approach to solving the control of lateral displacement for railway bogie wheelsets using recurrent higher order neural units (HONUs). Although studies addressing control of independently rotating wheelsets have shown promising results, they are rarely applied by railway manufacturers. Research and developments in modern bogie design are trending toward active yaw control design as an extension to conventional wheelsets mechanics, particularly for higher speeds. We investigate a model-reference architecture for active control via setpoint tracking of lateral displacement. Then, a new HONU sliding mode architecture is derived to solve convergence for zero lateral displacements in higher running speeds which is a more profoundly complex issue in maintaining minimal hunting motion. Starting from the property of nonlinear polynomial architecture of HONUs with in-parameter linearity, we derive a time-variant state-space representation via nonlinear identical decomposition. Then, an input-to-state stability (ISS) approach is applied to prove the local asymptotic convergence of the applied algorithm in each state point and the bounded-input-bounded-state stability of the entire nonlinear adaptive control loop. Using ISS theory, we also prove the global asymptotic stability of the HONU sliding mode controller for the actively controlled wheelset system. The techniques are validated by simulations and a real roller rig system.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20301 - Mechanical engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS

  • ISSN

    1083-4435

  • e-ISSN

    1941-014X

  • Svazek periodika

    28

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    2964-2975

  • Kód UT WoS článku

    000980408200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85159718436