纯方位TMA的变增益扩展卡尔曼滤波算法 被引量：6

1

作者 刘健 刘忠 玄兆林 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第1期67-68,76,共3页

通过对水下纯方位目标运动分析中的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的分析,利用方位新息,构成了一条反馈回路,从而将EKF算法改进为变增益扩展卡尔曼滤波(VGEKF)算法。对比仿真分析表明,VGEKF较之EKF滤波效果有所改善,增强了稳定性,提高了精度,... 通过对水下纯方位目标运动分析中的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的分析,利用方位新息,构成了一条反馈回路,从而将EKF算法改进为变增益扩展卡尔曼滤波(VGEKF)算法。对比仿真分析表明,VGEKF较之EKF滤波效果有所改善,增强了稳定性,提高了精度,为水下纯方位目标运动分析的实现提供新的途径。 展开更多

关键词 目标运动分析 扩展卡尔曼滤波 变增益扩展卡尔曼滤波

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基于水力瞬变与扩展卡尔曼滤波的管道流体监测与泄漏定位 被引量：16

2

作者 白莉 岳前进 李洪升 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期739-744,共6页

引入一种长输管道流体监测与泄漏定位的新方法,将管道流动的瞬变流模型转化为状态空间模型的描述,以管线沿程流量、压强水头为状态变量,管道进口流量和出口压力视做非线性动态系统的控制输入,出口流量和进口压力观测序列构成系统的测量... 引入一种长输管道流体监测与泄漏定位的新方法,将管道流动的瞬变流模型转化为状态空间模型的描述,以管线沿程流量、压强水头为状态变量,管道进口流量和出口压力视做非线性动态系统的控制输入,出口流量和进口压力观测序列构成系统的测量向量。基于小信号原理首先线性化处理非线性模型,然后用扩展的卡尔曼滤波器结合传统的双曲方程特征线解法估计泄漏尺寸与位置,并实时模拟出管道流体的压力流量过程及其沿管道的分布。试验和仿真算例表明此法模拟的管道流动状态能较快收敛到稳定状态,并且泄漏尺寸估计与定位的结果与给定值比较吻合。因此引入扩展的卡尔曼滤波能够提高瞬变流模拟管道非定常流动的准确性和跟踪能力。 展开更多

关键词 管道泄漏 水力瞬变 非线性动态系统 扩展卡尔曼滤波

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用于消除缓变伪距偏差的抗差扩展卡尔曼滤波方法 被引量：5

3

作者 沙海 田丰 +2 位作者 王东会 张国柱 欧钢 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期131-135,共5页

针对卫星导航系统中伪距观测量存在缓变伪距偏差,导致定位精度下降的问题,提出了一种基于滑动积累的抗差扩展卡尔曼滤波方法。该方法在抗差扩展卡尔曼滤波算法的基础上,通过滑动窗口内多个历元残差矢量的累积,增大标准化残差矢量的伪距... 针对卫星导航系统中伪距观测量存在缓变伪距偏差,导致定位精度下降的问题,提出了一种基于滑动积累的抗差扩展卡尔曼滤波方法。该方法在抗差扩展卡尔曼滤波算法的基础上,通过滑动窗口内多个历元残差矢量的累积,增大标准化残差矢量的伪距偏差,来提高对缓变伪距偏差故障的抗差能力。仿真表明,该方法能有效消除或者减弱微小伪距偏差和缓慢增长伪距偏差造成的位置误差,与传统抗差扩展卡尔曼滤波算法比较,定位精度得到明显改善。 展开更多

关键词 卫星导航系统 接收机自主完好性监测 抗差扩展卡尔曼滤波 缓变故障

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基于混合扩展卡尔曼滤波的超空泡航行体变深运动控制研究 被引量：3

4

作者 白涛 蒋运华 韩云涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1980-1987,共8页

为解决测量和环境噪声导致的超空泡航行体在变深运动中的失稳问题,提出一种基于混合扩展卡尔曼滤波算法的控制方法。进行水洞实验获取超空泡航行体模型在控制过程中的测量和环境噪声,采用这些数据改进了超空泡航行体的纵向运动数学模型... 为解决测量和环境噪声导致的超空泡航行体在变深运动中的失稳问题,提出一种基于混合扩展卡尔曼滤波算法的控制方法。进行水洞实验获取超空泡航行体模型在控制过程中的测量和环境噪声,采用这些数据改进了超空泡航行体的纵向运动数学模型;基于混合扩展卡尔曼滤波算法改进了超空泡航行体变深运动控制器。仿真结果表明,混合扩展卡尔曼滤波算法能够有效地提高超空泡航行体变深运动的稳定性。 展开更多

关键词 流体力学 超空泡航行体 变深运动控制 水洞实验 混合扩展卡尔曼滤波

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扩展卡尔曼滤波的最优红外被动制导律 被引量：1

5

作者 刘加丛 刘小刚 +1 位作者 杜海文 刘占辰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第z1期94-96,共3页

建立了导弹-目标攻击简化数学模型,运用线性二次型理论得出最优随机制导规律。通过建立伪测量方程,运用变增益扩展卡尔曼滤波技术求解了只有角度信号下的导弹被动制导问题。大量的数字仿真表明该导引规律具有收敛快、无偏差、精度高的... 建立了导弹-目标攻击简化数学模型,运用线性二次型理论得出最优随机制导规律。通过建立伪测量方程,运用变增益扩展卡尔曼滤波技术求解了只有角度信号下的导弹被动制导问题。大量的数字仿真表明该导引规律具有收敛快、无偏差、精度高的特点。 展开更多

关键词 变增益扩展卡尔曼滤波 伪测量方程 红外被动制导 最优制导律

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基于抗差扩展卡尔曼滤波和外推-积累的RAIM方法 被引量：13

6

作者 李臻 宋丹 +1 位作者 张鹏飞 许承东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2094-2099,共6页

为了提高接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法对微小缓变伪距偏差的检测能力,提出一种基于抗差扩展卡尔曼滤波和外推-积累的RAIM方法。该方法结合了新息外推法和累积历元法在检测微小缓变伪距偏... 为了提高接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法对微小缓变伪距偏差的检测能力,提出一种基于抗差扩展卡尔曼滤波和外推-积累的RAIM方法。该方法结合了新息外推法和累积历元法在检测微小缓变伪距偏差上的优势,即在新息外推法的基础上,累加多个历元的检验统计量,来更有效地检测微小缓变伪距偏差;同时,利用抗差扩展卡尔曼滤波对偏差进行抗差处理,提高了定位精度。仿真结果表明,相比较于传统RAIM方法、新息外推法以及累积历元法,新的RAIM方法均提高了对微小伪距偏差正确检测的概率,缩短了对缓变伪距偏差的检测延时,且经过伪距偏差修正后定位精度提高。 展开更多

关键词 接收机自主完好性监测 抗差扩展卡尔曼滤波 新息外推 累积历元 微小缓变伪距偏差

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纯方位被动目标运动分析的修正增益卡尔曼滤波算法研究 被引量：8

7

作者 刘健 玄兆林 刘忠 《电光与控制》 北大核心 2006年第1期5-7,共3页

通过对滤波状态协方差估计的修改,将水下纯方位被动目标运动分析中的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法改进为修正增益扩展卡尔曼滤波(MGEKF)算法,并指出了两者的联系与区别。对比仿真分析表明,MGEKF较之EKF滤波效果有所改善,增强了稳定性,提高... 通过对滤波状态协方差估计的修改,将水下纯方位被动目标运动分析中的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法改进为修正增益扩展卡尔曼滤波(MGEKF)算法,并指出了两者的联系与区别。对比仿真分析表明,MGEKF较之EKF滤波效果有所改善,增强了稳定性,提高了精度,为水下纯方位被动目标运动分析的实现提供新的途径。 展开更多

关键词 目标运动分析 扩展卡尔曼滤波 修正增益扩展卡尔曼滤波

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基于卡尔曼增益的Duffing系统状态预测算法 被引量：3

8

作者 芮国胜 张洋 +1 位作者 史特 苗俊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1144-1149,共6页

传统的Duffing系统检测算法主要基于相图的变化,通常需要大量的循环采样点数来激励系统从混沌态转移到大尺度周期态,极大地限制了Duffing振子的应用。本文提出一种新型的基于卡尔曼增益的预测算法,通过建立Duffing系统状态方程并设定量... 传统的Duffing系统检测算法主要基于相图的变化,通常需要大量的循环采样点数来激励系统从混沌态转移到大尺度周期态,极大地限制了Duffing振子的应用。本文提出一种新型的基于卡尔曼增益的预测算法,通过建立Duffing系统状态方程并设定量测方程的控制条件,得到Duffing系统的卡尔曼增益改进形式,根据增益的变化可以实现Duffing系统状态的预判,从而降低了系统的输入采样。谐波信号检测实验表明,相比传统算法,预测方法不仅可以减少至少50%的循环采样点数,而且检测的精度也得到了显著的提高。 展开更多

关键词 预测 卡尔曼增益 DUFFING振子 扩展卡尔曼滤波

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基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算 被引量：3

9

作者 朱智超 罗马吉 张超 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期101-104,共4页

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼... 扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 动态卡尔曼增益修正系数 SOC估算 经验公式模型

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考虑不确定噪声的卫星编队自适应相对导航

10

作者 李爽 李龙龙 +1 位作者 杨彬 黄旭星 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期954-964,共11页

针对卫星编队相对导航中系统和量测噪声的不确定性干扰问题,提出了变论域自适应模糊逻辑系统改进的相对导航方法。首先,引入变论域自适应模糊逻辑系统,结合扩展卡尔曼滤波算法构建了自适应相对导航算法框架;然后,根据理论新息和量测残... 针对卫星编队相对导航中系统和量测噪声的不确定性干扰问题,提出了变论域自适应模糊逻辑系统改进的相对导航方法。首先,引入变论域自适应模糊逻辑系统,结合扩展卡尔曼滤波算法构建了自适应相对导航算法框架;然后,根据理论新息和量测残差计算理论和实际新息的匹配度与散度,进而利用变论域自适应模糊逻辑系统快速估计预测误差和量测噪声协方差矩阵;进一步地,扩展卡尔曼滤波算法根据协方差矩阵估计值自适应修正理论新息,消除与实际新息的偏差以改善滤波算法性能。最后,数值仿真结果表明,所提方法实现了近地近圆轨道卫星编队的高精度相对导航,且算法收敛性能和精度优于现有自适应扩展卡尔曼滤波导航方法,对中国未来卫星编队任务具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 相对导航 卫星编队 扩展卡尔曼滤波 变论域 模糊逻辑系统

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基于EKF-HInformer模型估计汽车动力电池的SOC&SOH 被引量：1

11

作者 彭自然 杨肖阳 肖伸平 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期21-33,共13页

针对传统模型荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)估计精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)和深度学习模型Informer改进优化的估计模型EKF-HInformer,实现电动汽车动力电池SOC与SOH的实时精准估计。首先,运用EKF算法归一... 针对传统模型荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)估计精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)和深度学习模型Informer改进优化的估计模型EKF-HInformer,实现电动汽车动力电池SOC与SOH的实时精准估计。首先,运用EKF算法归一化整理电池实时数据,并通过调整自适应增益因子减少噪声波动,提高EKF数据滤波处理的性能。然后,运用Informer网络模型对归一化后的电池数据进行智能估计。为减少Informer模型离群点或异常值所导致的注意力权重偏差问题,采用Hampel算法对Informer进行优化,提高多头概率稀疏自注意力机制特征学习的能力。最后,把滤波整理后的数据输入到HInformer网络中估算实时的SOC和SOH。采用牛津大学与马里兰大学的电池数据集进行实验验证,结果显示SOC与SOH估计精度均超99.5%,均方根误差(RMSE)小于1%,最大绝对误差(MAXE)小于0.5%。相比传统Informer、Transformer和长短期记忆(LSTM)模型,该模型估计SOC和SOH的速度更快、准确度更高,展现出优越的鲁棒性和泛化能力。 展开更多

关键词 动力电池 荷电状态 健康状态 自适应增益因子 扩展卡尔曼滤波 Hampel优化算法 INFORMER

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智能断路器抗EFT/B干扰滤波器设计 被引量：4

12

作者 佟为明 张忠 +1 位作者 李中伟 王胤燊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期37-43,共7页

为了提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群(EFT/B)干扰性,依据EFT/B形成和作用机理分析,建立EFT/B干扰源等效电路模型,给出电路状态方程;基于泰勒展开公式,提出了一种Lev-enberg-Marquardt优化扩展卡尔曼滤波算法,给出了方法的理论推导过程... 为了提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群(EFT/B)干扰性,依据EFT/B形成和作用机理分析,建立EFT/B干扰源等效电路模型,给出电路状态方程;基于泰勒展开公式,提出了一种Lev-enberg-Marquardt优化扩展卡尔曼滤波算法,给出了方法的理论推导过程,并通过EFT/B干扰电流互感器系统仿真实验,给出了该方法与扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真结果,并分析了跟踪性能和均方根误差。实验结果表明:改进的卡尔曼滤波器(NIEKF)具有更高的估计精确度和稳定性,该方法设计的扩展卡尔曼滤波器可有效提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰能力。 展开更多

关键词 电磁兼容 电快速瞬变脉冲群 非线性 扩展卡尔曼滤波 Levenberg—Marquardt方法

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永磁同步电动机转速的变参数EKF估算方法 被引量：13

13

作者 安群涛 孙力 李波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期559-563,共5页

针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)估算永磁同步电动机(PMSM)转速时,协方差矩阵选用一组固定的随机参数难以兼顾动态和稳态性能,结合最优状态估计原理,提出了一种变参数EKF的估算方法。在动态和稳态过程中分别采用不同的矩阵参数,给出了变参数... 针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)估算永磁同步电动机(PMSM)转速时,协方差矩阵选用一组固定的随机参数难以兼顾动态和稳态性能,结合最优状态估计原理,提出了一种变参数EKF的估算方法。在动态和稳态过程中分别采用不同的矩阵参数,给出了变参数的判据,并推导了标幺制下的EKF估算模型。仿真和实验结果证明,该方法保证了EKF良好的估算性能,能够同时满足系统动态过程和稳态运行时的应用要求。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 扩展卡尔曼滤波器 转速估算 变参数 标幺制

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利用波达方位角及其变化率对运动辐射源的无源定位 被引量：5

14

作者 王建钢 花兴来 +2 位作者 朱元清 胡冰 和蓉 《现代防御技术》 北大核心 2008年第5期119-124,共6页

阐述了利用波达方位角及其变化率对地面运动辐射源进行无源定位的原理,通过Jacobi矩阵推导出可观测性表达式,讨论了不同相对运动状态下的可观测条件。提出了融入波达方位角变化率信息的MGEKF(修正增益的扩展卡尔曼滤波)算法,并通过仿真... 阐述了利用波达方位角及其变化率对地面运动辐射源进行无源定位的原理,通过Jacobi矩阵推导出可观测性表达式,讨论了不同相对运动状态下的可观测条件。提出了融入波达方位角变化率信息的MGEKF(修正增益的扩展卡尔曼滤波)算法,并通过仿真与只利用方位角信息的MGEKF算法以及经典的EKF(卡尔曼滤波)算法进行了比较。 展开更多

关键词 波达方位角 波达方位角变化率 修正增益的扩展卡尔曼滤波 可观测性 辐射源 无源定位

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电池变温度模型似然函数参数辨识及SOC估计 被引量：14

15

作者 陈媛 何怡刚 李忠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期1-9,共9页

锂离子电池模型参数随温度和荷电状态(SOC)的变化而变化,特别是低温时模型参数变化较大,单值模型不准确。为了解决温度变化对SOC估计的影响,提高模型的准确度,引入温度修正因子,建立了变温度二阶RC等效电路模型。在模型参数辨识过程中,... 锂离子电池模型参数随温度和荷电状态(SOC)的变化而变化,特别是低温时模型参数变化较大,单值模型不准确。为了解决温度变化对SOC估计的影响,提高模型的准确度,引入温度修正因子,建立了变温度二阶RC等效电路模型。在模型参数辨识过程中,提出了最大似然函数法(MLE)获取模型参数。MLE算法简单,可以解决最小二乘算法因数据增多出现的数据饱和问题,收敛性质随着样本数目增加变好。通过混合动力汽车Loadcycle工况实验验证了提出的参数辨识方法的正确性和准确性。在温度变化下的条件下,基于变温度等效模型,采用自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法估计电池的SOC,并与单值模型下采用AEKF算法和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法得到的SOC估计值进行对比。通过对比可以看出变温度模型下的AEKF算法得到的SOC估计精度较高,误差在2.2%以内。 展开更多

关键词 变温度等效模型 参数辨识 最大似然函数 自适应扩展卡尔曼滤波 荷电状态估计

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基于增益调整的Joint-EKF算法估算电池SOC 被引量：3

16

作者 吴铁洲 向富超 常春 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期150-153,共4页

在电流采样过程中,电流漂移噪声会对采样精度造成干扰,进而影响锂离子电池荷电状态(SOC)估算的精度。采用联合扩展卡尔曼滤波(Joint-EKF)算法,以Thevenin模型为等效电路模型基础,将电流漂移值与状态变量同步预测,可提高估算精度。在电... 在电流采样过程中,电流漂移噪声会对采样精度造成干扰,进而影响锂离子电池荷电状态(SOC)估算的精度。采用联合扩展卡尔曼滤波(Joint-EKF)算法,以Thevenin模型为等效电路模型基础,将电流漂移值与状态变量同步预测,可提高估算精度。在电流突变时,需要加快算法修正速度来解决算法跟踪效果差的问题。基于Joint-EKF算法,通过调整滤波增益动态修正SOC,可进一步提高SOC估算精度。结果表明:改进算法后的SOC估算误差为2.8%,比改进前的减小2.4%。 展开更多

关键词 锂离子电池 荷电状态(SOC)估算 联合扩展卡尔曼滤波(Joint—EKF) 增益系数

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变结构遗传最小二乘支持向量机法预测日用水量 被引量：2

17

作者 陈磊 石也 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期69-72,共4页

为解决日用水量预测模型的动态参数估计问题,提出了基于变结构遗传最小二乘支持向量机的预测模型.以日用水量的主要影响因素和相关日用水量为输入,利用遗传算法对基于LSSVM的历史日用水量模型参数进行寻优,获得模型结构参数序列;采用扩... 为解决日用水量预测模型的动态参数估计问题,提出了基于变结构遗传最小二乘支持向量机的预测模型.以日用水量的主要影响因素和相关日用水量为输入,利用遗传算法对基于LSSVM的历史日用水量模型参数进行寻优,获得模型结构参数序列;采用扩展卡尔曼滤波器估计基于最小二乘支持向量机的预测日用水量模型参数,进而预测下一日用水量.实例分析表明:提出的模型具有较高的预测精度,预测的最大绝对相对误差仅为9.3%,平均绝对相对误差为2.09%. 展开更多

关键词 遗传算法 最小二乘支持向量机 变结构 扩展卡尔曼滤波 日用水量

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变周期RP-EKF时延纯方位角目标跟踪算法

18

作者 彭冬亮 郭云飞 薛安克 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期225-229,共5页

针对声传感器纯方位目标跟踪应用,提出了一种基于静态多模型的距离参数化变周期扩展卡尔曼滤波算法,将时延影响转换为模型的可变周期,并通过参数在线估计的方法,估计该可变周期。距离参数化方法将整个距离空间分成若干个区间,分区间对... 针对声传感器纯方位目标跟踪应用,提出了一种基于静态多模型的距离参数化变周期扩展卡尔曼滤波算法,将时延影响转换为模型的可变周期,并通过参数在线估计的方法,估计该可变周期。距离参数化方法将整个距离空间分成若干个区间,分区间对距离进行估计,进而搜索出目标与观测平台之间的正确距离值。仿真结果表明变周期距离参数化扩展卡尔曼滤波算法能有效解决经典扩展卡尔曼滤波算法在纯方位角目标跟踪时可能出现的滤波发散现象,并能处理声音信号的传输时间延迟问题。 展开更多

关键词 纯方位角跟踪 变周期距离参数化扩展卡尔曼滤波 滤波器组 声音时延

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基于七阶EKF的永磁直线伺服系统变质量估计和扰动补偿

19

作者 赵希梅 武文斌 朱国昕 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期79-85,共7页

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统易受摩擦力和推力波动等外部扰动的影响,为保证系统按照期望轨迹运动,需要对这些扰动进行补偿,而且系统质量信息的准确性对扰动补偿能力有很大影响。针对这一问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)... 永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统易受摩擦力和推力波动等外部扰动的影响,为保证系统按照期望轨迹运动,需要对这些扰动进行补偿,而且系统质量信息的准确性对扰动补偿能力有很大影响。针对这一问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的变质量估计和扰动补偿方法。首先,建立与电机位置有关的扰动模型,作为扰动补偿器。然后,采用七阶EKF计算电机初始位置、估计质量的变化并反映到扰动补偿器中,同时通过自适应律整定扰动模型系数确保扰动模型与实际扰动保持同步,实现对系统的变质量估计和扰动补偿。实验结果证明了所提控制方案的有效性与可行性,明显提高了系统的位置跟踪性能和抗扰性能。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 扩展卡尔曼滤波器 变质量估计 初始位置 扰动补偿 跟踪性能

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基于变参数模型的锂电池荷电状态观测方法（英文） 被引量：4

20

作者 许元武 吴肖龙 +4 位作者 陈明渊 蒋建华 邓忠华 付晓薇 李曦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期443-452,共10页

锂电池荷电状态(SOC)观测技术作为电池管理系统(BMS)的关键技术,在维持电池系统设备安全高效运作、延长电池组整体生命周期等方面均起着不可或缺的作用.本文以改善锂电池荷电状态的观测结果为目的,对锂离子电池荷电状态的观测方法进行... 锂电池荷电状态(SOC)观测技术作为电池管理系统(BMS)的关键技术,在维持电池系统设备安全高效运作、延长电池组整体生命周期等方面均起着不可或缺的作用.本文以改善锂电池荷电状态的观测结果为目的,对锂离子电池荷电状态的观测方法进行了研究,基于二阶变参数锂电池模型,设计了一种有效的改善SOC观测精度的方法.首先,根据SOC的定义,建立了安时积分估计(AH),通过引入二阶变参数锂电池模型建立扩展卡尔曼滤波估计器(EKF),然后结合Takagi-Sugeno模糊模型原理,设计Takagi-Sugeno和EKF联合估计器(TS–EKF).最后,在Simulink仿真平台上验证了SOC观测方法的准确性和实用性.结果表明,本文所设计的Takagi-Sugeno和EKF联合估计器可以改善SOC观测精度. 展开更多

关键词 荷电状态估计 二阶变参数锂电池模型 扩展卡尔曼滤波估计器 Takagi-Sugeno模糊 Takagi-Sugeno和EKF联合估计器

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