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双遗忘因子最小二乘法车辆质量和时变坡度估计 被引量:3
1
作者 叶明 卢祥伟 +4 位作者 张利杰 杨洲 周俊充 范毅 郑易 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第6期1-9,共9页
针对双遗忘因子最小二乘法由于数据饱和导致车辆变质量估计失效,在坡道起步时导致坡度估计性能下降的问题,提出一种改进算法。建立了车辆行驶时的纵向动力学数学模型,并根据最小二乘递推估计理论得到双遗忘因子最小二乘递推估计模型;针... 针对双遗忘因子最小二乘法由于数据饱和导致车辆变质量估计失效,在坡道起步时导致坡度估计性能下降的问题,提出一种改进算法。建立了车辆行驶时的纵向动力学数学模型,并根据最小二乘递推估计理论得到双遗忘因子最小二乘递推估计模型;针对原始算法的变质量估计问题,通过引入车速作为车辆停车的判断参数,并在停车后重新初始化协方差矩阵来消除数据饱和的影响;采用AVL CRUISE与Matlab/Simulink联合仿真对识别算法进行了验证。仿真对比分析表明,有效地验证了改进算法的合理性和可靠性,提高了算法在车辆质量和坡度估计时的收敛速度和精度。 展开更多
关键词 车辆质量估计 道路坡度估计 遗忘因子最小二乘 数据饱和
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基于改进初值带遗忘因子的递推最小二乘法的锂电池参数辨识 被引量:3
2
作者 王文 史华泽 +3 位作者 岳雨霏 黎隆基 吴传平 童宇轩 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期178-186,共9页
锂电池荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计依赖于精确的锂电池模型参数。在采用带遗忘因子的递推最小二乘法(forgetting factor recursive least square,FFRLS)对锂电池等效电路模型进行参数辨识时,迭代初始值选取不当会造成辨识... 锂电池荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计依赖于精确的锂电池模型参数。在采用带遗忘因子的递推最小二乘法(forgetting factor recursive least square,FFRLS)对锂电池等效电路模型进行参数辨识时,迭代初始值选取不当会造成辨识精度低、收敛速度慢的问题。为此,将电路分析法与FFRLS相结合,提出基于改进初值带遗忘因子的递推最小二乘法(improved initial value-FFRLS,IIV-FFRLS)。首先,通过离线辨识得到各荷电状态点对应的等效电路模型参数并进行多项式拟合;然后,利用初始开路电压(open circuit voltage,OCV)和OCV-SOC曲线获得初始SOC,代入参数拟合函数得到初始参数;最后,将初始参数带入递推公式得到IIV-FFRLS迭代初始值。对4种锂电池工况进行参数辨识,结果表明:与传统方法相比,IIV-FFRLS的平均相对误差、收敛时间分别减小58%、23%以上;IIV-FFRLS具有更高的辨识精度与更快的收敛速度。 展开更多
关键词 锂离子电池 参数辨识 遗忘因子的递推最小二乘算法 迭代初始值
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遗忘因子递推最小二乘法辨识锂离子电池参数 被引量:4
3
作者 赵转 曹以龙 +1 位作者 杜君莉 史书怀 《电池》 CAS 北大核心 2023年第6期629-633,共5页
递推最小二乘法是辨识锂离子电池等效电路模型参数常见的方法,然而随着递推过程中数据的增加,新数据的生成会受到旧数据的影响,导致误差较大。为此,对锂离子电池的二阶RC等效电路模型进行建模和分析,提出一种用于等效电路模型参数在线... 递推最小二乘法是辨识锂离子电池等效电路模型参数常见的方法,然而随着递推过程中数据的增加,新数据的生成会受到旧数据的影响,导致误差较大。为此,对锂离子电池的二阶RC等效电路模型进行建模和分析,提出一种用于等效电路模型参数在线辨识的遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)法。在动力应力测试实验的基础上,在线辨识等效电路模型参数,利用识别的电路参数对电池电压进行在线预测。通过对比不同遗忘因子(λ)下的端电压均方根误差,发现λ=0.86~0.94为最佳范围。所提算法的精度优于递推最小二乘(RLS)法,验证了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 锂离子电池 等效电池模型 递推最小二乘(RLS)法 遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)法 参数辨识
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满秩分解最小二乘法船舶航向模型辨识 被引量:10
4
作者 包政凯 朱齐丹 刘永超 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期137-143,共7页
为了解决标准遗忘因子最小二乘法在线辨识船舶航向模型参数漂移和发散问题,考虑到船舶在实际航行中存在海洋环境扰动和数据欠激励的情况,提出并验证了一种基于满秩分解的递推最小二乘法。用实船数据进行船舶航向模型参数辨识,将辨识结... 为了解决标准遗忘因子最小二乘法在线辨识船舶航向模型参数漂移和发散问题,考虑到船舶在实际航行中存在海洋环境扰动和数据欠激励的情况,提出并验证了一种基于满秩分解的递推最小二乘法。用实船数据进行船舶航向模型参数辨识,将辨识结果与标准遗忘因子最小二乘算法、多新息最小二乘法、最小二乘支持向量机的辨识结果进行对比,验证了满秩分解有效降低了在线辨识过程中扰动导致的参数漂移并成功抑制了参数的发散,提升了遗忘因子最小二乘法的辨识精度,减小了最小二乘法对持续数据激励的依赖。 展开更多
关键词 遗忘因子最小二乘 数据欠激励 船舶航向模型 满秩分解 参数辨识 海洋环境扰动 参数辨识收敛性 实船航行数据
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基于递推最小二乘法的永磁伺服系统参数辨识 被引量:88
5
作者 荀倩 王培良 +2 位作者 李祖欣 蔡志端 秦海鸿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期161-169,共9页
为使永磁同步电机(PMSM)控制系统在复杂环境中具有较好的动态性能,伺服系统必须具有参数辨识和参数自整定的功能,而转动惯量与负载转矩辨识是其首要解决的问题。采用零阶保持器对电机运动方程进行离散化建模,考虑了摩擦系数对辨识结果... 为使永磁同步电机(PMSM)控制系统在复杂环境中具有较好的动态性能,伺服系统必须具有参数辨识和参数自整定的功能,而转动惯量与负载转矩辨识是其首要解决的问题。采用零阶保持器对电机运动方程进行离散化建模,考虑了摩擦系数对辨识结果的影响,将基于遗忘因子递推最小二乘辨识算法应用于该离散模型可以同时辨识出系统转动惯量、负载转矩和摩擦系数。同时,针对Matlab/Simulink中库模型参数不能在线动态修改的缺点,提出改进型PMSM模型,以此搭建了伺服系统的仿真控制模型,完成了定参数与变参数的动态仿真。最后,在stm32微控制器上进行了实验验证。仿真和实验表明该文提出的电机离散化模型和参数辨识方法具有一定的准确性和实时性,仿真结果验证了改进型PMSM模型在变参数仿真研究中的实用性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 动态性能 参数辨识 离散模型 遗忘因子递推最小二乘
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基于变遗忘因子恒模约束的改进空时联合抗干扰算法
6
作者 李灯熬 刘金强 赵菊敏 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期640-646,共7页
针对空时联合抗干扰方法(STAP)计算复杂度高,不能有效抑制来自导航信号方向的窄带干扰等问题。利用改进的频域LMS滤波器进行前期处理,滤除来自导航信号方向的窄带干扰;再利用改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法(ITVFF-CCM-RLS)... 针对空时联合抗干扰方法(STAP)计算复杂度高,不能有效抑制来自导航信号方向的窄带干扰等问题。利用改进的频域LMS滤波器进行前期处理,滤除来自导航信号方向的窄带干扰;再利用改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法(ITVFF-CCM-RLS)来降低空时处理的计算复杂度。通过仿真实验结果表明,改进的空时联合抗干扰算法能够在降低计算复杂度的同时,有效地抑制来自导航信号方向的窄带干扰,明显提高了算法的输出信干噪比。 展开更多
关键词 实时联合抗干扰方法 改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法 LMS频域滤波器 窄带干扰
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加减速时变流场下球体水动力载荷特性试验研究
7
作者 郭正阳 张鹏 +2 位作者 任浩杰 姚鸿飞 杜君峰 《中国海上油气》 北大核心 2025年第3期254-263,共10页
在海底采矿和深水整平等实际工程应用中,矿石和石料等类球体颗粒在管道中的运动及载荷特性直接决定了深海采矿泵机功率选择以及深水整平管道阻塞概率。针对当前管道中类球体存在的时变流场水动力载荷特性认识不清问题,搭建加减速球体水... 在海底采矿和深水整平等实际工程应用中,矿石和石料等类球体颗粒在管道中的运动及载荷特性直接决定了深海采矿泵机功率选择以及深水整平管道阻塞概率。针对当前管道中类球体存在的时变流场水动力载荷特性认识不清问题,搭建加减速球体水动力载荷测定试验装置,开展了匀速和加减速球体拖曳模型试验,同步测得球体运动及水动力载荷信息,采取遗忘因子最小二乘法对加减速状态下时变水动力载荷系数进行识别。结果表明:在加速和减速状态下,水动力载荷和载荷系数表现出滞后和非对称特点,其在加速阶段明显大于减速阶段;与匀速状态相比,加速与减速情况下,球体所受到的拖曳力系数和附加质量系数明显偏大;加速与减速状态下水动力载荷系数随无因次加速度因子增大呈增长趋势。该研究揭示了加减速时变流场对球体水动力载荷特性的影响,对海底采矿和深水整平等工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 海底采矿 时变流场 球体 水动力载荷 模型试验 遗忘因子最小二乘 拖曳力系数
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基于云端数据充电初期片段的电池极化参数辨识
8
作者 王丽梅 崔艳伟 +3 位作者 孙景景 赵秀亮 刘良 盘朝奉 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期294-302,共9页
为了提高电池极化参数在线辨识的精度及速度,提出了一种基于云端数据的基准极化参数辨识方法。通过开展电池充放脉冲实验,研究电池极化参数特性;基于云端数据充电初期片段,采用类比混合脉冲功率性能(HPPC)方法,获取充电极化参数;以充电... 为了提高电池极化参数在线辨识的精度及速度,提出了一种基于云端数据的基准极化参数辨识方法。通过开展电池充放脉冲实验,研究电池极化参数特性;基于云端数据充电初期片段,采用类比混合脉冲功率性能(HPPC)方法,获取充电极化参数;以充电极化参数为约束,利用变遗忘因子递推最小二乘法(VFFRLS),计算了放电极化参数。结果表明:本文方法的电池时间常数范围为34~53 s,在云端相应小电流倍率下极化参数不随倍率变化;充电极化内阻和极化电容的计算结果与实验结果吻合;添加约束后的在线辨识方法的收敛速度,与未添加约束相比,最少提高了6%。 展开更多
关键词 电池充电放电 极化参数 云端数据 离线辨识 类比混合脉冲功率性能(HPPC)法 遗忘因子递推最小二乘法(VFFRLS)
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基于IFFRLS-IMMUKF的商用车磷酸铁锂电池SOC估算
9
作者 吴华伟 何成泽 +3 位作者 洪强 周小高 李明金 顾亚娟 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第10期3996-4008,共13页
荷电状态(SOC)作为电动汽车剩余容量的表征参数,它的准确预估可以保障电动汽车的安全可靠性。针对复杂环境下电池SOC难以精确估算的问题,本工作基于动力电池特性构建了等效电路模型,并对电池模型状态方程进行了离散化的推演,在获得离散... 荷电状态(SOC)作为电动汽车剩余容量的表征参数,它的准确预估可以保障电动汽车的安全可靠性。针对复杂环境下电池SOC难以精确估算的问题,本工作基于动力电池特性构建了等效电路模型,并对电池模型状态方程进行了离散化的推演,在获得离散化状态方程的基础上,将金豺优化算法与遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS)相结合提出了改进遗忘递推最小二乘法对电池模型进行了参数辨识。同时,联合交互式多模型无迹卡尔曼滤波(IMMUKF)算法对电池SOC进行估算,并在对常温和高温条件下的动态应力(DST)和联邦城市驾驶工况(FUDS)进行试验验证。结果表明,基于IFFRLS-IMMUKF的锂电池SOC估算方法,其平均绝对值误差在0.8%之内,对磷酸铁锂电池有较高的SOC估算精度。 展开更多
关键词 金豺优化算法 遗忘因子递推最小二乘 交互式多模型无迹卡尔曼滤波 荷电状态
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基于AFFRLS-MIAUKF算法的锂离子电池SOC估算
10
作者 王君瑞 李进 +1 位作者 季长江 谭露 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期7-14,共8页
在锂离子电池荷电状态(SOC)估算过程中,建立合适的模型是第一步,模型中参数的辨识精度对估算SOC至关重要。为提高锂离子电池SOC的估算精度,提出一种基于自适应遗忘因子递推最小二乘(AFFRLS)与多新息自适应无迹卡尔曼滤波(MIAUKF)相结合... 在锂离子电池荷电状态(SOC)估算过程中,建立合适的模型是第一步,模型中参数的辨识精度对估算SOC至关重要。为提高锂离子电池SOC的估算精度,提出一种基于自适应遗忘因子递推最小二乘(AFFRLS)与多新息自适应无迹卡尔曼滤波(MIAUKF)相结合的算法来估算电池SOC。以三元锂电池为实验对象,建立二阶RC等效电路模型,采用离线辨识和自适应遗忘因子递推最小二乘两种方法实现模型参数的辨识。在复合脉冲功率特性实验(HPPC)工况下,使用AFFRLS-MIAUKF算法对锂离子电池SOC进行估算,并与离线辨识MIAUKF算法和UKF算法相对比。实验结果表明,AFFRLS-MIAUKF算法具有更高的精度,平均误差能保持在0.5%以内。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池荷电状态估算 无迹卡尔曼滤波 自适应遗忘因子递推最小二乘 多新息理论 等效电路模型
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不同温度下锂离子电池自适应多状态联合估计 被引量:1
11
作者 王中伟 杨坤 +2 位作者 马超 王记磊 王杰 《汽车技术》 北大核心 2025年第4期20-31,共12页
为了准确估计不同温度下电池参数、荷电状态及功率状态,提出基于自适应遗忘因子的递推最小二乘法联合自适应扩展卡尔曼滤波算法。通过实时校正、更新参数,提升电池参数辨识和荷电状态估计的精度;以模型端电压辨识结果、荷电状态估计结... 为了准确估计不同温度下电池参数、荷电状态及功率状态,提出基于自适应遗忘因子的递推最小二乘法联合自适应扩展卡尔曼滤波算法。通过实时校正、更新参数,提升电池参数辨识和荷电状态估计的精度;以模型端电压辨识结果、荷电状态估计结果及电池最大放电电流为约束,实现电池功率状态联合估计。试验结果表明:动态应力测试工况下,辨识电压最大绝对误差和荷电状态最大绝对误差结果分别为62.699 mV和1.894%;当持续放电时间为5 s、30 s和120 s时,电池功率的平均误差分别为5.6×10^(-3) W、6.5×10^(-3) W及8.0×10^(-3) W,所提出的自适应联合估计算法可有效提高参数辨识和状态估计的精度。 展开更多
关键词 锂离子电池 自适应遗忘因子递推最小二乘 自适应扩展卡尔曼滤波 在线参数辨识 联合估计
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基于二阶近似扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计 被引量:9
12
作者 段林超 张旭刚 +2 位作者 张华 宋华伟 敖秀奕 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期1797-1804,共8页
为提高电池荷电状态(SOC)估计的准确性,更高阶的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法被用来估计SOC值。首先建立锂离子电池一阶Thevenin等效电路模型,采用样条函数来表述开路电压(OCV)和SOC值的函数关系。为更加精确地识别等效电路模型参数,提出一... 为提高电池荷电状态(SOC)估计的准确性,更高阶的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法被用来估计SOC值。首先建立锂离子电池一阶Thevenin等效电路模型,采用样条函数来表述开路电压(OCV)和SOC值的函数关系。为更加精确地识别等效电路模型参数,提出一种新的带有可变遗忘因子最小二乘法(VFFRLS)的算法来在线识别模型参数。由于VFFRLS解的精度依赖于算法初始值的设定,为此采用改进粒子群算法求得模型初始参数值,进而得到更加精确的VFFRLS初始值。最后采用二阶EKF来估计电池的SOC值,以此提高估计精度。两组不同的数据集用来证明二阶EKF估计SOC值具有普适性。实验结果表明,二阶EKF在估计不同工况条件下的SOC值时,平均绝对误差(MAE)都保持在1%以内,由此证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电池荷电状态 阶扩展卡尔曼滤波 可变遗忘因子最小二乘 改进粒子群算法 参数识别
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基于车辆动力学和改进的FFRLS算法在线估算电动公交能耗
13
作者 张馨方 闫艺萍 +2 位作者 张哲 徐志刚 张立成 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第5期747-756,共10页
为提高电动公交汽车能耗预测模型在实时性、精度和可解释性方面的表现,该文提出了一种融合车辆动力学模型和数据驱动参数辨识的分工况能耗预测模型。该模型根据加速、匀速和减速3种工况,分别建立瞬时功率方程,并通过驾驶段划分计算累计... 为提高电动公交汽车能耗预测模型在实时性、精度和可解释性方面的表现,该文提出了一种融合车辆动力学模型和数据驱动参数辨识的分工况能耗预测模型。该模型根据加速、匀速和减速3种工况,分别建立瞬时功率方程,并通过驾驶段划分计算累计能耗;通过引入带遗忘因子的递推最小二乘法(FFRLS)对模型参数进行在线识别,并结合粒子群优化算法(PSO)优化初始参数和遗忘因子,构建了具备实时在线预测能力的能耗模型IFFRLS。结果表明:所提模型的预测能力优异,最高决定系数(R2)达0.977,平均绝对百分比误差(MAPE)为11.16%,明显优于未改进的模型。 展开更多
关键词 电动公交汽车 能耗 参数辨识 车辆动力学 遗忘因子最小二乘法(FFRLS)
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高寒环境下便携式移动电源多模态协同充电系统设计
14
作者 张小成 郭强 +2 位作者 赵光焱 戴云龙 杨鑫宇 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期83-95,共13页
针对锂离子电池在高寒环境下诱发电化学性能衰退,导致便携式移动电源充电效率降低甚至功能失效的问题,设计一种便携式移动电源多模态协同充电系统。通过深入揭示锂离子电池低温电化学机理与充电行为机制,重点探究电-热等多物理场间的耦... 针对锂离子电池在高寒环境下诱发电化学性能衰退,导致便携式移动电源充电效率降低甚至功能失效的问题,设计一种便携式移动电源多模态协同充电系统。通过深入揭示锂离子电池低温电化学机理与充电行为机制,重点探究电-热等多物理场间的耦合关系,进而提出优化预热结构设计及电热协同动态充电控制策略。首先,采用聚酰亚胺基柔性电加热膜复合氮化铝/石墨烯高导热材料结构,显著提升传热速率与均匀性,快速恢复电池充电性能;其次,针对电池内部温度难以直接测量的限制,基于遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识热容、热阻等关键参数漂移量,构建高精度时变参数热路模型,有效提升内部温度预测精度;同时,融合无迹卡尔曼滤波算法,形成双闭环协同估计架构,实时递推更新与校正温度状态量,实现内部温度动态观测。实验验证表明,所设计系统可实现电池内部温升速率达5℃/min,热路模型系统性误差稳定在0.2℃以内,在-30℃、-20℃和-10℃等多种典型低温工况下,内部温度预测误差严格控制在±1℃置信区间内、最大绝对误差仅0.6℃以及均方根误差最大仅0.4℃,有效解决了高寒环境下便携式移动电源充电失效的关键难题,为高寒环境能源保障体系提供创新性理论依据与工程技术参考。 展开更多
关键词 低温充电 内部温度预测 遗忘因子递推最小二乘 无迹卡尔曼滤波
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基于VFFRLS-ASRRF的锂离子电池SOC估计
15
作者 李美丽 刘昊 冯子亮 《电池》 北大核心 2025年第3期554-560,共7页
精确建模及高精度估计荷电状态(SOC)是锂离子电池应用的关键。结合可变遗忘因子递推最小二乘(VFFRLS)与自适应平方根秩滤波(ASRRF)算法,进行SOC估计。ASRRF算法能处理模型的非线性和测量噪声,通过捕获电池的连续时间动态来提高估计精度... 精确建模及高精度估计荷电状态(SOC)是锂离子电池应用的关键。结合可变遗忘因子递推最小二乘(VFFRLS)与自适应平方根秩滤波(ASRRF)算法,进行SOC估计。ASRRF算法能处理模型的非线性和测量噪声,通过捕获电池的连续时间动态来提高估计精度。在MATLAB环境中仿真,比较秩滤波(RF)和ASRRF算法在相似噪声下的性能。VFFRLS-ASRRF算法在联邦城市驾驶工况(FUDS)和US06工况下,SOC估计精度分别为1.8%和1.3%,均优于VFFRLS-RF算法。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态(SOC) 可变遗忘因子递推最小二乘(VFFRLS) 自适应平方根秩滤波(ASRRF)
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基于FFRLS-AIEKF的锂离子电池SOC估计
16
作者 阮爱国 史仰泽 +5 位作者 王方钦 黄开义 陈太刚 梁大鸿 陈海波 陈思文 《电池》 北大核心 2025年第3期529-535,共7页
针对电池模型参数辨识不准确及扩展卡尔曼滤波(EKF)法无法正确确定外界噪声的影响,导致锂离子电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出一种遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)-自适应迭代策略的EKF(AIEKF)算法。以双极化等效电路模型为基础... 针对电池模型参数辨识不准确及扩展卡尔曼滤波(EKF)法无法正确确定外界噪声的影响,导致锂离子电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出一种遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)-自适应迭代策略的EKF(AIEKF)算法。以双极化等效电路模型为基础,先利用FFRLS进行在线参数辨识,再将所辨识的各参数传给由EKF和迭代策略结合得到的AIEKF,完成对SOC估计。基于MATLAB进行仿真验证,用SOC估计的误差曲线、平均绝对误差及均方根误差的数值进行对比。相较于FFRLS-EKF算法,所提FFRLS-AIEKF算法的SOC估计精度更高,最大估计误差为1.6%。 展开更多
关键词 锂离子电池 遗忘因子递推最小二乘(FFRLS) 自适应迭代策略的扩展卡尔曼滤波(AIEKF) 荷电状态(SOC)
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基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法 被引量:20
17
作者 刘萍 李泽文 +2 位作者 蔡雨思 王文 夏向阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3232-3243,共12页
针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC... 针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC和SOH的情况下,对电池的参数进行在线辨识,实现电池参数在线辨识与电池SOC和SOH估计的耦合。以锂离子电池自SOC=20%到恒流充电阶段结束所需时间为输入,电池SOH值为输出,训练GPR模型,实现电池SOH估计。将输出的SOH估计值与电池的额定容量相乘,得到电池的实际容量,更新二阶RC状态空间方程,采用扩展卡尔曼滤波算法对电池进行SOC估计,实现电池SOH估计和SOC估计之间的联合。采用牛津大学电池退化数据集和NASA随机使用电池数据集进行算法验证,结果表明,所提联合估计方法能够在电池的生命周期内较准确地跟随锂离子电池SOC和SOH的真实值。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 健康状态 高斯过程回归 遗忘因子的递推最小二乘
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基于FFRLS和ASR-UKF滤波算法的锂电池SOC估计 被引量:2
18
作者 邓丹 刘胜永 +2 位作者 王顺利 刘鹏辉 胡聪 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第2期299-305,共7页
锂电池在工作过程中,其内部参数易受多种因素影响,为提高锂电池在复杂环境下荷电状态(SOC)估计精度,以二阶戴维宁(Thevenin)等效模型为基础,结合遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS)对模型参数进行在线辨识。针对传统卡尔曼滤波算法高度非线... 锂电池在工作过程中,其内部参数易受多种因素影响,为提高锂电池在复杂环境下荷电状态(SOC)估计精度,以二阶戴维宁(Thevenin)等效模型为基础,结合遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS)对模型参数进行在线辨识。针对传统卡尔曼滤波算法高度非线性及系统噪声不确定性等缺点,提出了一种自适应平方根无迹卡尔曼滤波(ASR-UKF)算法,该算法利用平方根算法处理均值和协方差,确保了状态协方差的半正定性和稳定性,并引入自适应滤波算法对噪声进行实时修正,消除了系统时变噪声影响。结果表明,FFRLS能有效解决数据饱和及算法矩阵计算量大的问题,等效模型精度高达98%。在混合动力脉冲特性(HPPC)测试和北京公交动态测试工况(BBDST)下,ASR-UKF算法SOC估计最大误差分别为3.264%和0.572%,具备更好的跟踪效果,验证了改进算法良好的收敛性与自适应性。 展开更多
关键词 荷电状态 阶Thevenin模型 遗忘因子递推最小二乘 自适应平方根无迹卡尔曼滤波算法
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分数一阶电路等效模型估计锂离子电池SOC 被引量:7
19
作者 徐鹏跃 张国玲 +1 位作者 王涛 程佳 《电池》 CAS 北大核心 2024年第1期72-76,共5页
等效电路模型可用于对锂离子电池进行监控和管理,其精度与复杂性至关重要。选用整数一阶、整数二阶和分数一阶等3种电路模型对锂离子电池进行等效建模,采用基于遗忘因子的递推最小二乘(FFRLS)法辨识模型中的参数,并应用辨识所得的参数,... 等效电路模型可用于对锂离子电池进行监控和管理,其精度与复杂性至关重要。选用整数一阶、整数二阶和分数一阶等3种电路模型对锂离子电池进行等效建模,采用基于遗忘因子的递推最小二乘(FFRLS)法辨识模型中的参数,并应用辨识所得的参数,通过扩展卡尔曼滤波算法估计荷电状态(SOC)。对比模型预测的端电压与真实端电压,以及估计所得SOC与真实SOC,发现整数一阶模型估计SOC的误差约为8%,整数二阶模型的误差约为7%,而分数一阶模型的误差仅约为1%。 展开更多
关键词 等效电路模型 整数阶模型 分数阶模型 荷电状态(SOC) 基于遗忘因子的递推最小二乘(FFRLS)法
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基于分数阶模型的锂离子电池SOC估计 被引量:2
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作者 郭宝贵 马潇男 《电池》 CAS 北大核心 2024年第5期634-639,共6页
准确的荷电状态(SOC)估算,有助于延长电池寿命并确保电池安全。由于电荷转移阻抗和扩散阻抗对应的时间常数不同,电池模型参数也不同。研究基于分数阶模型自适应遗忘因子递推最小二乘法(FOM-AFFRLS)的参数辨识,以实时捕捉遗忘因子和参数... 准确的荷电状态(SOC)估算,有助于延长电池寿命并确保电池安全。由于电荷转移阻抗和扩散阻抗对应的时间常数不同,电池模型参数也不同。研究基于分数阶模型自适应遗忘因子递推最小二乘法(FOM-AFFRLS)的参数辨识,以实时捕捉遗忘因子和参数的变化,并采用扩展卡尔曼滤波估计SOC。FOM-AFFRLS算法的误差为1%,小于分数阶基于遗忘因子的递推最小二乘法(FOM-FFRLS)、整数阶自适应遗忘因子递推最小二乘法(IOM-AFFRLS)和整数阶遗忘因子递推最小二乘法(IOM-FFRLS)等,验证所提方法在动态工况下正常工作时,具有较高的SOC估计精度。该方法能克服错误初始值引起的发散,SOC初值为0.7时,平均绝对误差小于0.068,鲁棒性较好。 展开更多
关键词 锂离子电池 参数辨识 自适应遗忘因子递推最小二乘(AFFRLS)法 荷电状态(SOC)估计
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