Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Evolutionary and sparse regression approach for data-driven modelling of an overhead crane dynamics / Tom KUSZNIR, Jarosław SMOCZEK, Bolesław KARWAT // Advances in Science and Technology Research Journal [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 2299-8624. — 2024 — vol. 18 iss. 4, s. 282–295. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 294–295, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-06-20

Autorzy (3)

Słowa kluczowe

overhead cranenon linear dynamicssparse regressiondata driven modellinggrammar-guided genetic programming

Dane bibliometryczne

ID BaDAP153768
Data dodania do BaDAP2024-06-17
Tekst źródłowyURL
DOI10.12913/22998624/189497
Rok publikacji2024
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaPostępy Nauki i Techniki

Abstract

Identification of an accurate and simple model of a complex underactuated crane dynamics for varying operational conditions is a crucial step towards designing and implementation of real-time monitoring and control systems to enhance crane safety and operational efficiency. This paper considers a non-parametric data-driven identification of an overhead crane dynamics using symbolic regression techniques to find compromise between model complexity and predicted output accuracy. A grammar-guided genetic programming (G3P) combined with l0 sparse regression is applied with two different variants of grammar to automatically construct a nonlinear autoregressive exogenous (NARX) model of different forms, termed extended and polynomial models. The proposed method is compared with a linear parameter-varying ARX (LPV-ARX) model. Identification is performed on experimental data obtained from a laboratory-scale overhead crane. The identified models are compared in terms of prediction accuracy, model’s complexity measured using number of model terms, and execution time. The regularized G3P method outperformed the LPV-ARX model in terms of model predictive output accuracy. The G3P with the extended grammar resulted in more accurate crane velocity prediction models than the models with the polynomial grammar. The payload sway prediction model with the polynomial grammar was less complex in all measured metrics while there was no statistical significance in the accuracy when compared to the models with extended grammar.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#153015Data dodania: 21.5.2024
Data-driven identification of crane dynamics using regularized genetic programming / Tom KUSZNIR, Jarosław SMOCZEK, Bolesław KARWAT // Applied Sciences (Basel) [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 2076-3417. — 2024 — vol. 14 iss. 8 art. no. 3492, s. 1–23. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 22–23, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-04-20
artykuł
#153767Data dodania: 17.6.2024
Nonlinear model predictive control with evolutionary data-driven prediction model and particle swarm optimization optimizer for an overhead crane / Tom KUSZNIR, Jarosław SMOCZEK // Applied Sciences (Basel) [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 2076-3417. — 2024 — vol. 14 iss. 12 art. no. 5112, s. 1–18. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 16–18, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-06-12