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基于状态相依的RBF-ARX模型的锂离子电池剩余容量估计方法
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作者 夏向阳 岳家辉 +4 位作者 曾小勇 刘代飞 陈来恩 吕崇耿 夏永凯 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期638-649,I0020,共13页
锂离子电池剩余容量估计是电池管理系统中关键技术之一,也是实现锂离子电池安全稳定运行的前提。针对锂离子电池剩余容量有效估计问题,该文提出带外生输入的自回归模型(radial basis function-autoregressive exogenous,RBF-ARX)的锂离... 锂离子电池剩余容量估计是电池管理系统中关键技术之一,也是实现锂离子电池安全稳定运行的前提。针对锂离子电池剩余容量有效估计问题,该文提出带外生输入的自回归模型(radial basis function-autoregressive exogenous,RBF-ARX)的锂离子电池剩余容量估计方法,利用结构化非线性参数优化方法辨识模型参数,并将“老化信息”与“能量”相结合,基于小波包能量分析从电池充电电流/电压曲线中直接提取能量特征作为新健康特征,采用传递熵对新健康特征进行筛选以构成模型输入,实现锂离子电池剩余容量的有效估计;最后,基于NASA公开的锂离子电池老化数据,通过不同训练/测试样本比例、不同模型展开综合分析。结果表明,所提出的基于状态相依的RBF-ARX模型的锂离子电池剩余容量估计方法与常用的数据驱动方法相比,误差指标中平均绝对误差、平均绝对百分比误差、均方根误差均保持在较低水平,具有良好的估计精度。 展开更多
关键词 锂离子电池 健康特征 传递熵 带外生输入的自回归模型 健康状态
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基于ARX模型的锂离子电池荷电状态在线估算 被引量:16
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作者 聂文亮 谭伟杰 +2 位作者 邱刚 李春莉 聂祥飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期5415-5424,共10页
准确估计锂电池荷电状态(state-of-charge,So C)是电源管理系统的核心技术问题之一。针对锂离子电池等效电路模型参数难以获取这一关键问题,该文采用自回归各态历经(autoregressive exogenous,ARX)模型建立锂电池等效模型,由基于赤... 准确估计锂电池荷电状态(state-of-charge,So C)是电源管理系统的核心技术问题之一。针对锂离子电池等效电路模型参数难以获取这一关键问题,该文采用自回归各态历经(autoregressive exogenous,ARX)模型建立锂电池等效模型,由基于赤池信息量准则的遗传算法确定ARX模型的阶数,采用递推最小二乘法获取模型系数;然后利用得到的模型系数和锂电池状态方程构造自适应卡尔曼滤波(adaptive Kalman filter,AKF)算法所需方程,再由卡尔曼迭代方程求出锂电池SoC,文中将这种估计锂电池SoC的方法称为ARX-AKF算法。最后,通过多组对比实验,验证了该算法的有效性和准确性。实验结果表明:在混合动力脉冲能力特性实验和美国城市循环工况下,采用该算法的锂电池SoC估计误差分别在0.5%和0.8%以内,从而证实了该算法具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 自回归各态历经模型 自适应卡尔曼滤波算法 遗传算法
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基于RBF-ARX模型的绞吸挖泥船横移过程模型设计 被引量:1
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作者 蒋爽 倪福生 +1 位作者 梁婷 戴伟 《机床与液压》 北大核心 2019年第8期22-28,共7页
由于绞吸挖泥船横移过程的影响因素众多,具有明显的非线性和时变性特征,难以精确建模来描述其动态特性。因此在对挖泥船产量形成过程详细分析的基础上,针对传统神经网络收敛速度慢、隐含层较多、训练阶段无法自适应调整网络结构的缺点,... 由于绞吸挖泥船横移过程的影响因素众多,具有明显的非线性和时变性特征,难以精确建模来描述其动态特性。因此在对挖泥船产量形成过程详细分析的基础上,针对传统神经网络收敛速度慢、隐含层较多、训练阶段无法自适应调整网络结构的缺点,采用RBF-ARX模型结构进行绞吸挖泥船产量和横移速度的建模。通过结构化非线性参数优化方法SNPOM,离线识别出RBF-ARX模型的线性和非线性参数,并利用仿真对所建模型和真实数据的误差进行对比。仿真结果表明:所建立的绞吸式挖泥船横移过程模型能够比较准确描述系统在全局范围内的动态特性,与挖泥船的实际产量输出拟合较好。 展开更多
关键词 绞吸式挖泥船 横移过程模型 RBF-arx SNPOM
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混凝土坝强震观测资料的ARX模型分析 被引量:1
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作者 郑东健 罗德河 仇建春 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期27-31,共5页
针对目前强震观测资料分析存在结构安全情况判估受计算模型和参数影响大的问题,通过建立强震资料时变参数自回归递推ARX模型,利用ARX模型参数反映结构系统动力特性变化的特点,提出了直接利用强震资料快速评估混凝土坝震后结构状态的方法... 针对目前强震观测资料分析存在结构安全情况判估受计算模型和参数影响大的问题,通过建立强震资料时变参数自回归递推ARX模型,利用ARX模型参数反映结构系统动力特性变化的特点,提出了直接利用强震资料快速评估混凝土坝震后结构状态的方法,并采用遗忘因子提高模型效率。实例仿真结果表明,ARX模型时变参数能反映混凝土坝结构状态的变化,所提出的评价方法是有效、可行的,可作为DL/T 5416—2009《水工建筑物强震动安全监测技术规范》中方法的补充。 展开更多
关键词 混凝土坝 强震 观测资料 arx模型 时变参数
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基于OSA-CBM的盾构液压系统故障诊断方法研究 被引量:7
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作者 黄克 周奇才 +2 位作者 赵炯 熊肖磊 陈罡 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第8期1153-1158,共6页
为了提高盾构液压系统的可靠性水平和智能化程度,根据基于状态维修的国际标准,本文阐述一种故障特征提取方法,即基于变量加权的有源自回归(variable-weighted-autoregressive exoge-nous,VW-ARX)。首先本文引入VW算法,对传统算法进行改... 为了提高盾构液压系统的可靠性水平和智能化程度,根据基于状态维修的国际标准,本文阐述一种故障特征提取方法,即基于变量加权的有源自回归(variable-weighted-autoregressive exoge-nous,VW-ARX)。首先本文引入VW算法,对传统算法进行改进,并给出数学推导公式。接着以拼装机液压系统为仿真对象,从整体角度出发,讨论ARX模型的输入、输出变量。最后,给出四种故障状态,仿真结果显示改进算法比传统ARX更有效。 展开更多
关键词 盾构液压系统 故障特征提取 变量加权 有源自回归 故障诊断
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基于非线性系统辨识的蒸汽管网输配效率
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作者 曹磊 由世俊 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期815-819,共5页
蒸汽管网输配效率表征蒸汽输送过程中的能耗占输送蒸汽能量的比例,输配管网的能耗表现为排出冷凝水带走的能量和沿管壁热传递散失的能量2种形式.为研究2种形式的能耗在输配能耗中的比例,提出对蒸汽管网建立动态非线性外源自回归模型,并... 蒸汽管网输配效率表征蒸汽输送过程中的能耗占输送蒸汽能量的比例,输配管网的能耗表现为排出冷凝水带走的能量和沿管壁热传递散失的能量2种形式.为研究2种形式的能耗在输配能耗中的比例,提出对蒸汽管网建立动态非线性外源自回归模型,并针对天津市空港工业区蒸汽热网进行了案例研究.应用该模型对蒸汽源在不同压力、过热温度条件下的管网输配能耗进行了模拟.结果表明:蒸汽压力的提高对减少管网输配中产生的冷凝水和降低散热损失均有明显效果,提高过热度可以有效减少冷凝水的产生,但不降低总体能耗. 展开更多
关键词 蒸汽管网效率 动态系统辨识 外源自回归模型 冷凝水 传热损失
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