Исследование и анализ системы динамического взвешивания заполнителей на основе машинного обучения для установки смешивания цементно-стабилизированного грунта

Research and analysis of the dynamic weighing system for aggregates in cement stabilized soil mixing plant based on machine learning
Majda Fathi, Changzhong Wu, Yuanyuan Lü, Xingyu Zhu, Y. T. Wang, Haibo An
2025-09-10

фильтр Калманаоптимизация ПИД-регуляторасмешивание цементно-стабилизированного грунтадинамическое взвешивание заполнителейпрогнозный анализ на основе машинного обучения
Точность систем взвешивания заполнителей на установках смешивания цементно-стабилизированного грунта имеет первостепенное значение для качества и долговечности инфраструктурных объектов. В статье представлены усовершенствованная конструкция и комплексный анализ системы взвешивания заполнителей с использованием MATLAB/Simulink для проектирования системы управления и методов машинного обучения для прогнозного анализа. Благодаря оптимизации параметров пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) регулятора и применению фильтра Калмана для снижения уровня шума достигнуто повышение точности измерений на 15% и увеличение устойчивости системы на 20%. Модели машинного обучения, включая нейронные сети, обучались на реальных и синтетических наборах данных для прогнозирования характеристик системы при различных условиях, что повысило эффективность эксплуатации. Предложенный подход был подтвержден результатами моделирования и экспериментальными данными, продемонстрировав значительные преимущества по сравнению с традиционными методами.
1
Разработана динамическая система взвешивания заполнителей с использованием моделирования управления в MATLAB/Simulink и прогнозного анализа на основе машинного обучения.
2
Применение фильтра Калмана для снижения шума увеличило стабильность системы взвешивания на 20%.
3
Нейросетевые модели, обученные на реальных и синтетических данных, прогнозировали характеристики системы при различных рабочих условиях.
4
Оптимизация параметров ПИД-регулятора повысила точность измерения заполнителей на 15%.
5
Моделирование и экспериментальная проверка показали значительные улучшения по сравнению с традиционными методами взвешивания заполнителей.

Динамическая система взвешивания заполнителей на установке для смешивания грунта, стабилизированного цементом

Точность измерений, снижение шума, стабильность и прогнозирование характеристик системы взвешивания при различных условиях эксплуатации

Publication Details
Publication Date
2025-09-10
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Majda Fathi
Changzhong Wu
Yuanyuan Lü
Xingyu Zhu
Y. T. Wang
Haibo An
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%