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基于变窗口自适应无迹卡尔曼滤波的锂离子电池荷电状态预测
1
作者
范兴明
吴润玮
+1 位作者
封浩
张鑫
《电工技术学报》
北大核心
2025年第6期1974-1983,共10页
基于噪声协方差匹配方法的自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法,其固定长度的时间窗影响算法噪声统计量。且AUKF中匹配窗口长度常由经验法确定,在复杂工作条件下容易引起噪声协方差估算的不确定。为了进一步提高算法的噪声协方差估算精度,...
基于噪声协方差匹配方法的自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法,其固定长度的时间窗影响算法噪声统计量。且AUKF中匹配窗口长度常由经验法确定,在复杂工作条件下容易引起噪声协方差估算的不确定。为了进一步提高算法的噪声协方差估算精度,提出一种由自适应遗传算法(AGA)确定初始窗口长度的变窗口自适应无迹卡尔曼滤波(VAUKF)。并引入Allan方差分析法识别误差序列的波动,再基于更新规则适当调整窗口长度,提高VAUKF对时变噪声的抗干扰能力。通过FUDS、US06工况验证所提出的VAUKF算法可行性。仿真结果表明,VAUKF相比AUKF在不同工况下都实现了荷电状态(SOC)预测精度和鲁棒性的提高。
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关键词
SOC预测
自适应
无迹
卡尔曼
变窗口自适应无迹卡尔曼
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职称材料
变循环发动机自适应无迹卡尔曼滤波器设计
被引量:
5
2
作者
肖红亮
彭凯
+3 位作者
王占胜
符江锋
陈昊
闫波
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期307-314,共8页
针对变循环发动机健康参数估计问题,设计了一种自适应无迹卡尔曼滤波器。该算法通过最大化后验密度函数来建立过程噪声协方差和测量噪声协方差的自适应更新方程,以改善传统无迹卡尔曼滤波器设计中先验参数需要根据经验来设置,进而导致...
针对变循环发动机健康参数估计问题,设计了一种自适应无迹卡尔曼滤波器。该算法通过最大化后验密度函数来建立过程噪声协方差和测量噪声协方差的自适应更新方程,以改善传统无迹卡尔曼滤波器设计中先验参数需要根据经验来设置,进而导致滤波器性能受人为因素影响较大的问题。以带核心机驱动风扇级的变循环发动机为对象,进行了不可测参数估计仿真试验,对所设计的自适应无迹卡尔曼滤波器算法进行了仿真对比验证。结果表明:在单参数退化条件下,健康参数平均估计误差不大于2%;多参数退化条件下,健康参数平均估计误差不大于1.8%;该算法性能优于增广卡尔曼滤波器、传统无迹卡尔曼滤波器,相较于传统无迹卡尔曼滤波器性能提升9.5%。
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关键词
变
循环发动机
参数估计
卡尔曼
滤波器
自适应
无迹
卡尔曼
滤波器
概率密度函数
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职称材料
防发散无迹卡尔曼滤波自适应网格交互式多模型算法
被引量:
4
3
作者
张园
董受全
+2 位作者
钟志通
刘淑波
初俊博
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015年第2期40-44,共5页
针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交...
针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用。
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关键词
无迹
卡尔曼
滤波(UKF)
自适应
网格(AG)
交互式多模型(IMM)
机动目标跟踪
变
结构多模型(VSMM)
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职称材料
基于自适应变结构信息滤波的目标跟踪算法
被引量:
2
4
作者
李莹
周德云
俞吉
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第17期217-221,共5页
目前目标跟踪算法采用的交互多模型,大多是通过固定模型之间的切换来完成目标跟踪,这容易出现模型集与目标真实运动不匹配问题,降低目标跟踪的精度。同时,现在大部分观测平台都能提供多传感器量测,这要求跟踪算法能对不同量测信息进行...
目前目标跟踪算法采用的交互多模型,大多是通过固定模型之间的切换来完成目标跟踪,这容易出现模型集与目标真实运动不匹配问题,降低目标跟踪的精度。同时,现在大部分观测平台都能提供多传感器量测,这要求跟踪算法能对不同量测信息进行高效数据融合。针对上述问题,提出一种基于自适应变结构多模型和信息滤波的跟踪算法,它由少量模型构成模型集,通过在线更新模型集参数以自适应目标真实运动,采用无迹卡尔曼信息滤波融合多传感器量测信息,实现对目标的跟踪。仿真结果表明,该算法可以有效融合多传感器量测信息,自适应匹配目标真实运动,实现对目标稳定的高精度跟踪。
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关键词
目标跟踪
交互多模型
自适应
变
结构
信息滤波
无迹
卡尔曼
滤波
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职称材料
题名
基于变窗口自适应无迹卡尔曼滤波的锂离子电池荷电状态预测
1
作者
范兴明
吴润玮
封浩
张鑫
机构
桂林电子科技大学机电工程学院
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第6期1974-1983,共10页
基金
国家自然科学基金(61741126)
广西自然科学基金(2022GXNSFAA035533)资助项目。
文摘
基于噪声协方差匹配方法的自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法,其固定长度的时间窗影响算法噪声统计量。且AUKF中匹配窗口长度常由经验法确定,在复杂工作条件下容易引起噪声协方差估算的不确定。为了进一步提高算法的噪声协方差估算精度,提出一种由自适应遗传算法(AGA)确定初始窗口长度的变窗口自适应无迹卡尔曼滤波(VAUKF)。并引入Allan方差分析法识别误差序列的波动,再基于更新规则适当调整窗口长度,提高VAUKF对时变噪声的抗干扰能力。通过FUDS、US06工况验证所提出的VAUKF算法可行性。仿真结果表明,VAUKF相比AUKF在不同工况下都实现了荷电状态(SOC)预测精度和鲁棒性的提高。
关键词
SOC预测
自适应
无迹
卡尔曼
变窗口自适应无迹卡尔曼
Keywords
State of charge(SOC)estimation
adaptive unscented Kalman filter
variable window adaptive unscented Kalman filter
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
变循环发动机自适应无迹卡尔曼滤波器设计
被引量:
5
2
作者
肖红亮
彭凯
王占胜
符江锋
陈昊
闫波
机构
长安大学能源与电气工程学院
西北工业大学动力与能源学院
中国航空工业新航平原航空设备有限公司
中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期307-314,共8页
基金
国家科技重大专项(J2019-Ⅰ-0021-0020)
陕西省重点研发计划(2021GXLH-01-16)
陕西省自然科学基础研究计划(2022JQ-468)
文摘
针对变循环发动机健康参数估计问题,设计了一种自适应无迹卡尔曼滤波器。该算法通过最大化后验密度函数来建立过程噪声协方差和测量噪声协方差的自适应更新方程,以改善传统无迹卡尔曼滤波器设计中先验参数需要根据经验来设置,进而导致滤波器性能受人为因素影响较大的问题。以带核心机驱动风扇级的变循环发动机为对象,进行了不可测参数估计仿真试验,对所设计的自适应无迹卡尔曼滤波器算法进行了仿真对比验证。结果表明:在单参数退化条件下,健康参数平均估计误差不大于2%;多参数退化条件下,健康参数平均估计误差不大于1.8%;该算法性能优于增广卡尔曼滤波器、传统无迹卡尔曼滤波器,相较于传统无迹卡尔曼滤波器性能提升9.5%。
关键词
变
循环发动机
参数估计
卡尔曼
滤波器
自适应
无迹
卡尔曼
滤波器
概率密度函数
Keywords
Variable cycle engine
Parameter estimation
Kalman filter
Adaptive unscented Kalman Filter
Probability density function
分类号
V235.16 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
防发散无迹卡尔曼滤波自适应网格交互式多模型算法
被引量:
4
3
作者
张园
董受全
钟志通
刘淑波
初俊博
机构
海军大连舰艇学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015年第2期40-44,共5页
基金
国家自然科学基金(61074053
61374114)
交通部应用基础基金资助项目(2011-329-225-390)
文摘
针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用。
关键词
无迹
卡尔曼
滤波(UKF)
自适应
网格(AG)
交互式多模型(IMM)
机动目标跟踪
变
结构多模型(VSMM)
Keywords
Unscented Kalman Filter (UKF),Adaptive Grid (AG),Interacting Multiple Model(IMM), maneuvering target tracking, Variable Structure Multiple Model(VSMM)
分类号
TP713 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于自适应变结构信息滤波的目标跟踪算法
被引量:
2
4
作者
李莹
周德云
俞吉
机构
西北工业大学电子信息学院
中国航空无线电电子研究所
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第17期217-221,共5页
基金
航空科学基金(No.20115553021)
文摘
目前目标跟踪算法采用的交互多模型,大多是通过固定模型之间的切换来完成目标跟踪,这容易出现模型集与目标真实运动不匹配问题,降低目标跟踪的精度。同时,现在大部分观测平台都能提供多传感器量测,这要求跟踪算法能对不同量测信息进行高效数据融合。针对上述问题,提出一种基于自适应变结构多模型和信息滤波的跟踪算法,它由少量模型构成模型集,通过在线更新模型集参数以自适应目标真实运动,采用无迹卡尔曼信息滤波融合多传感器量测信息,实现对目标的跟踪。仿真结果表明,该算法可以有效融合多传感器量测信息,自适应匹配目标真实运动,实现对目标稳定的高精度跟踪。
关键词
目标跟踪
交互多模型
自适应
变
结构
信息滤波
无迹
卡尔曼
滤波
Keywords
target tracking
Interacting Multiple Model(IMM)
adaptive variable structure
information filtering
Unscented Kalman Filtering(UKF)
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于变窗口自适应无迹卡尔曼滤波的锂离子电池荷电状态预测
范兴明
吴润玮
封浩
张鑫
《电工技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
变循环发动机自适应无迹卡尔曼滤波器设计
肖红亮
彭凯
王占胜
符江锋
陈昊
闫波
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
防发散无迹卡尔曼滤波自适应网格交互式多模型算法
张园
董受全
钟志通
刘淑波
初俊博
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于自适应变结构信息滤波的目标跟踪算法
李莹
周德云
俞吉
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
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职称材料
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