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基于改进扩展卡尔曼滤波算法的无人艇MMG模型参数辨识
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作者 孙蓬勃 董早鹏 +2 位作者 刘伟 盛金亮 李志豪 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期38-46,共9页
[目的]为了构建喷水推进无人艇准确的船舶操纵分离型数学模型(MMG),利用传统扩展卡尔曼滤波算法(EKF)和改进EKF算法并结合实艇数据进行参数辨识。[方法]首先,为了充分利用隐藏在历史数据中的有效信息,以传统EKF算法为基础,提出融合多新... [目的]为了构建喷水推进无人艇准确的船舶操纵分离型数学模型(MMG),利用传统扩展卡尔曼滤波算法(EKF)和改进EKF算法并结合实艇数据进行参数辨识。[方法]首先,为了充分利用隐藏在历史数据中的有效信息,以传统EKF算法为基础,提出融合多新息理论和动态遗忘因子的改进EKF算法。然后,基于实艇数据,对MMG模型中的未知参数进行辨识。最后,将辨识得到的参数值代入建立的MMG模型中,输入与实艇数据相同的舵角和主机转速,通过仿真得到艏向角、纵向速度、横向速度、艏向角速度和位置信息数据,并进行对比分析。[结果]结果表明,相比于传统EKF算法,改进EKF算法各项数据的均方根误差指标和对称平均绝对百分比误差指标都更接近于0,其中均方根误差指标最高降低了20.02%,对称平均绝对百分比误差指标最高降低了26.84%。[结论]提出的改进EKF算法具有更高的辨识精度,所建立的无人艇MMG模型具有较高的准确性。 展开更多
关键词 无人艇 参数辨识 MMG模型 扩展卡尔曼滤波 多新息理论 动态遗忘因子
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基于混合自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步直线电机等效机械参数辨识策略 被引量:7
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作者 张毅伟 黄旭珍 徐济安 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1162-1172,I0026,共12页
针对机械参数辨识精度受推力系数波动影响而降低的问题,提出等效机械参数模型,将推力系数与待辨识参数相结合,并推导该模型在控制器调谐和前馈补偿上与传统模型的等效性。为了进一步实现等效机械参数在线辨识,构建基于混合自适应扩展卡... 针对机械参数辨识精度受推力系数波动影响而降低的问题,提出等效机械参数模型,将推力系数与待辨识参数相结合,并推导该模型在控制器调谐和前馈补偿上与传统模型的等效性。为了进一步实现等效机械参数在线辨识,构建基于混合自适应扩展卡尔曼滤波的辨识器。混合自适应扩展卡尔曼滤波在系统噪声矩阵和渐消因子中加入自适应机制,能够估计系统噪声,并在负载突变时快速收敛。通过对系统可观性和矩阵正定性的推导,证明算法的稳定性。最后,在一台永磁同步直线电机上进行实验,验证所提算法的有效性及其在PWM周期为32 kHz和10 kHz时在线运行的可行性。 展开更多
关键词 自适应 扩展卡尔曼滤波 机械参数辨识 永磁同步直线电机 位置伺服系统
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基于改进的粒子群优化扩展卡尔曼滤波算法的锂电池模型参数辨识与荷电状态估计 被引量:17
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作者 项宇 马晓军 +2 位作者 刘春光 可荣硕 赵梓旭 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1659-1666,共8页
为解决锂电池荷电状态(SOC)难以精确估计的问题,提出了基于改进的粒子群优化扩展卡尔曼滤波(IPSO-EKF)算法预测电池SOC。为减小参数非线性特性影响,重新构建了EKF算法电池状态空间方程,以辨识出的电池模型参数为基础,获得SOC最优估计。... 为解决锂电池荷电状态(SOC)难以精确估计的问题,提出了基于改进的粒子群优化扩展卡尔曼滤波(IPSO-EKF)算法预测电池SOC。为减小参数非线性特性影响,重新构建了EKF算法电池状态空间方程,以辨识出的电池模型参数为基础,获得SOC最优估计。采用IPSO算法优化EKF算法噪声方差矩阵,解决系统状态误差协方差矩阵和测量噪声协方差矩阵最优解获取难题,进一步提高SOC的估计精度。计算结果表明:IPSO-EKF算法能够精确地辨识电池模型参数和SOC值,并能够很好地修正状态变量初始误差。 展开更多
关键词 电气工程 锂电池 荷电状态 模型参数 粒子群优算法 扩展卡尔曼滤波
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基于多新息最小二乘和多新息扩展卡尔曼滤波算法的锂电池SOC估计 被引量:6
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作者 巫春玲 付俊成 +3 位作者 徐先峰 孟锦豪 郑克军 胡雯博 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期74-83,共10页
针对现有SOC(荷电状态)估计方法中电池模型参数恒定,没有考虑电池模型参数的动态变化,导致SOC的估计不够精准的问题,文中提出了一种基于电池模型参数在线辨识与SOC估计联合的算法。在二阶RC等效电路模型基础上,采用多新息最小二乘(Multi... 针对现有SOC(荷电状态)估计方法中电池模型参数恒定,没有考虑电池模型参数的动态变化,导致SOC的估计不够精准的问题,文中提出了一种基于电池模型参数在线辨识与SOC估计联合的算法。在二阶RC等效电路模型基础上,采用多新息最小二乘(Multi Innovation Least Squares,MILS)算法对锂离子电池模型中的参数进行在线辨识,从而对电池模型进行实时修正;同时基于修正后的电池模型,采用多新息扩展卡尔曼滤波(Multi Innovation Extended Kalman Filter,MIEKF)算法对电池荷电状态进行估计。MILS算法可以解决在线参数辨识过程中的初始误差累积问题,能够实现模型参数的在线精准辨识,MIEKF算法融合了多新息理论和卡尔曼滤波理论,加入了遗忘因子以削弱历史数据并修正权重,解决了数据过饱和问题,具有较高的准确性和收敛性。实验结果表明,在对电池模型进行参数辨识时,MILS算法、RLS算法辨识的均方根误差分别为1.4、1.9 mV,MILS算法相比RLS算法的估计精度提高了26.3%;对于参数辨识后SOC的估计,MIEKF算法估计的均方根误差为0.0037,EKF算法、AEKF算法估计的均方根误差分别为0.0073、0.0052,MIEKF算法比EKF算法的估计精度提高了49.31%,比AEKF算法的估计精度提高了28.84%;并且在给定SOC初值错误的情况下,文中所提出算法在电池开始工作后30 s左右就能够收敛到真实值,是一种精度高而且鲁棒性好的有效估计方法。 展开更多
关键词 SOC估计 多新息 参数辨识 扩展卡尔曼滤波
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应用扩展卡尔曼滤波算法的船舶运动模型参数辨识 被引量:21
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作者 赵大明 施朝健 彭静 《上海海事大学学报》 北大核心 2008年第3期5-9,共5页
为确定船舶运动模型中的未知参数,提出1种以增广的状态方程和扩展卡尔曼滤波算法进行船舶运动模型参数辨识的算法,并设计辨识实验.在辨识实验中,采用固定区间卡尔曼平滑算法进行数据预处理,用辨识实验结果确立船舶运动模型.仿真验证实... 为确定船舶运动模型中的未知参数,提出1种以增广的状态方程和扩展卡尔曼滤波算法进行船舶运动模型参数辨识的算法,并设计辨识实验.在辨识实验中,采用固定区间卡尔曼平滑算法进行数据预处理,用辨识实验结果确立船舶运动模型.仿真验证实验表明,用该方法确立的模型是可靠的. 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 参数辨识 运动模型 船舶
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扩展卡尔曼滤波在动态负荷参数辨识中应用 被引量:18
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作者 仲卫进 艾芊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期47-50,共4页
采用扩展卡尔曼滤波算法建立由动态负荷和静态负荷组成的综合负荷数学模型,并列出了其转子运动方程、状态方程和输出方程,其中动态负荷由等值的异步电机表示,静态负荷由恒定导纳并联组成。通过动模试验,取得给定负荷在系统扰动时的电压... 采用扩展卡尔曼滤波算法建立由动态负荷和静态负荷组成的综合负荷数学模型,并列出了其转子运动方程、状态方程和输出方程,其中动态负荷由等值的异步电机表示,静态负荷由恒定导纳并联组成。通过动模试验,取得给定负荷在系统扰动时的电压、电流数据。根据所建立数学模型的输入、输出值,用扩展卡尔曼滤波算法辨识其中的待定参数。参数初值设置为真值的2~7倍,辨识结果误差为2%~3%。分析结果表明,扩展卡尔曼滤波可在短时间内收敛,能正确地辨识出系统参数,且稳定性好。结论表明扩展卡尔曼滤波可以用于电力系统参数辨识,为电力系统状态估计、负荷建模提供了有效方法。 展开更多
关键词 电力系统 系统辨识 参数估计 扩展卡尔曼滤波 动态负荷模型
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基于扩展卡尔曼滤波器的电机参数辨识算法 被引量:14
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作者 李洪宇 王群京 +3 位作者 李国丽 谢芳 谢鹏 杨新年 《电气工程学报》 2015年第5期34-42,共9页
准确的电机参数是无速度传感器交流调速系统设计的前提。运行过程中,由于温度、频率和磁通的影响,电机参数通常会发生变化,特别是,转子电阻和磁链电感的变化直接关系到磁链和转速的辨识精度,影响驱动系统性能。本文通过测量定子电压和电... 准确的电机参数是无速度传感器交流调速系统设计的前提。运行过程中,由于温度、频率和磁通的影响,电机参数通常会发生变化,特别是,转子电阻和磁链电感的变化直接关系到磁链和转速的辨识精度,影响驱动系统性能。本文通过测量定子电压和电流,基于扩展卡尔曼滤波器(EKF),研究了一种新颖算法,通过将两个基于扩展卡尔曼滤波器模型有机结合,协同工作,实现了对转子电阻、励磁电感、转子磁链和转速在线辨识。仿真和实验结果表明这种新颖的电机参数辨识算法具有较小的辨识误差,可以满足无速度传感器交流调速系统对电机参数准确性的要求。 展开更多
关键词 参数辨识 扩展卡尔曼滤波 磁场定向 无速度传感器 数字信号处理器
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扩展卡尔曼滤波估计载波参数的算法研究 被引量:1
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作者 陈培 杨颖 +1 位作者 王云 陈杰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期509-512,604,共5页
提出了一种在接收信号幅度未知的情况下进行载波参数估计的扩展卡尔曼滤波算法,该算法把信号幅度及伪码自相关的乘积作为一个独立变量和载波相位、频率一起组成状态向量进行扩展卡尔曼滤波。理论分析表明该算法本质上是具有可变增益的... 提出了一种在接收信号幅度未知的情况下进行载波参数估计的扩展卡尔曼滤波算法,该算法把信号幅度及伪码自相关的乘积作为一个独立变量和载波相位、频率一起组成状态向量进行扩展卡尔曼滤波。理论分析表明该算法本质上是具有可变增益的幅度锁定环和相位锁定环的联合估计,并给出了稳态时环路闭环传输函数和等效噪声带宽的解析表达式。仿真结果表明该算法在高低信噪比下,均具有较高的估计精度和较快的收敛速度。 展开更多
关键词 幅度锁定环 扩展卡尔曼滤波 参数估计 相位锁定环
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基于扩展卡尔曼滤波的永磁电机热网络参数辨识 被引量:11
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作者 师蔚 靳荣华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期106-112,共7页
针对永磁电机在线运行中由于电机温升可能引起永磁电机永磁体退磁等电机故障及寿命缩短,而永磁电机转子温度在线监测困难、识别精度不高的问题,提出一种基于传热理论的集总参数热网络模型温度在线识别方法。根据永磁电机结构及传热特点... 针对永磁电机在线运行中由于电机温升可能引起永磁电机永磁体退磁等电机故障及寿命缩短,而永磁电机转子温度在线监测困难、识别精度不高的问题,提出一种基于传热理论的集总参数热网络模型温度在线识别方法。根据永磁电机结构及传热特点,建立永磁电机五节点浅灰箱集总参数热网络模型,并建立损耗模型及理论热网络参数初步模型。搭建永磁电机定转子温升实验平台,利用实验温升数据,基于扩展卡尔曼滤波算法对热网络模型在不同工况下进行关键热网络参数的辨识,并使用回归分析方法建立任意工况下的参数模型,解决不同工况下参数模型变化而影响节点温度识别精度问题。通过电机节点温度在线识别实验,验证了参数辨识算法的可行性及辨识参数模型的准确性。 展开更多
关键词 永磁电机 集总参数热网络 温度识别 扩展卡尔曼滤波 参数辨识 温升实验
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基于改进扩展卡尔曼滤波的PMSM在线参数辨识 被引量:16
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作者 李英春 侯金明 王培瑞 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第11期47-53,共7页
为解决永磁同步电机多参数辨识过程中辨识精度较小、收敛速度慢的问题,设计一种基于扩展卡尔曼滤波的在线参数辨识方法。首先,结合永磁同步电机数学模型,采用Popov超稳定理论设置自适应律,经过模型参考自适应算法辨识出电机实时转动惯量... 为解决永磁同步电机多参数辨识过程中辨识精度较小、收敛速度慢的问题,设计一种基于扩展卡尔曼滤波的在线参数辨识方法。首先,结合永磁同步电机数学模型,采用Popov超稳定理论设置自适应律,经过模型参考自适应算法辨识出电机实时转动惯量;其次,将转动惯量送入扩展卡尔曼滤波模块,最终实现电机电感和磁链的在线辨识,引入的转动惯量能够实时更新修正电感与磁链的辨识结果。Matlab仿真表明:所提出的方法收敛速度快、误差较小且稳定性好,在负载变化时能够实时修正辨识结果。所设计系统辨识误差小于1%,验证其可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型参考自适应 扩展卡尔曼滤波 参数辨识
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基于扩展卡尔曼滤波的PEMFC状态及参数估计研究 被引量:4
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作者 周苏 王彦骄 +1 位作者 蒋璐蔚 金杰 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第4期45-49,60,共6页
以燃料电池为动力的新型能源动力巡飞弹,相较于锂电池巡飞弹,具有更高的能量密度和较低的热红外特性,更适合长时间的侦查飞行任务。质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点,是目前最受... 以燃料电池为动力的新型能源动力巡飞弹,相较于锂电池巡飞弹,具有更高的能量密度和较低的热红外特性,更适合长时间的侦查飞行任务。质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点,是目前最受关注的燃料电池解决方案。文中提出一种在PEMFC变工况下运行过程利用扩展卡尔曼滤波算法实时估计PEMFC状态及参数的方法。通过构建半机理半经验PEMFC动态模型,并基于此模型利用PEMFC系统既有传感器信号构建适用于PEMFC系统的扩展卡尔曼滤波算法,实现了PEMFC内部反应气体分压以及PEMFC欧姆内阻参数的实时估计,为PEMFC的运行状态监测和故障诊断提供依据。 展开更多
关键词 燃料电池巡飞弹 质子交换膜燃料电池 扩展卡尔曼滤波 状态估计 时变参数估计
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基于粒子群优化扩展卡尔曼滤波的无人船锂电池SOC估算 被引量:5
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作者 张良力 何雨健 曾飞 《现代电子技术》 2022年第5期166-171,共6页
驾驶工况下的无人船锂电池荷电状态(SOC)估算失准,影响船载电池管理系统运行和无人船航程控制。在分析无人船动力学模型和锂电池SOC之间关联的基础上,选取2阶RC电路等效动力锂电池内部结构,通过对单体电池实施混合脉冲功率特性(HPPC)实... 驾驶工况下的无人船锂电池荷电状态(SOC)估算失准,影响船载电池管理系统运行和无人船航程控制。在分析无人船动力学模型和锂电池SOC之间关联的基础上,选取2阶RC电路等效动力锂电池内部结构,通过对单体电池实施混合脉冲功率特性(HPPC)实验辨识等效电路模型参数,建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的锂电池SOC估算系统状态方程。针对EKF模型中测量噪声协方差和系统噪声协方差带来的SOC估值偏差影响,利用粒子群优化(PSO)找寻适应度函数最优值以调整EKF模型参数,达到抑制输出值波动和减小估算误差的目的。在锂电池处于恒流放电和变流放电状态下,分别观测EKF和PSO+EKF,估算SOC数据及其误差。结果表明:PSO+EKF估算方法在稳定性和准确度方面优于EKF方法,稳定后估算误差小于0.02,对提高无人船锂电池SOC实时估算性能有实际意义。 展开更多
关键词 SOC估算 无人船锂电池 扩展卡尔曼滤波 粒子群优 参数辨识 适应度函数
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基于深度强化学习与扩展卡尔曼滤波相结合的交通信号灯配时方法 被引量:1
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作者 吴兰 吴元明 +1 位作者 孔凡士 李斌全 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1353-1363,共11页
深度Q学习网络(DQN)因具有强大的感知能力和决策能力而成为解决交通信号灯配时问题的有效方法,然而外部环境扰动和内部参数波动等原因导致的参数不确定性问题限制了其在交通信号灯配时系统领域的进一步发展。基于此,提出了一种DQN与扩... 深度Q学习网络(DQN)因具有强大的感知能力和决策能力而成为解决交通信号灯配时问题的有效方法,然而外部环境扰动和内部参数波动等原因导致的参数不确定性问题限制了其在交通信号灯配时系统领域的进一步发展。基于此,提出了一种DQN与扩展卡尔曼滤波(EKF)相结合(DQN-EKF)的交通信号灯配时方法。以估计网络的不确定性参数值作为状态变量,包含不确定性参数的目标网络值作为观测变量,结合过程噪声、包含不确定性参数的估计网络值和系统观测噪声构造EKF系统方程,通过EKF的迭代更新求解,得到DQN模型中的最优真实参数估计值,解决DQN模型中的参数不确定性问题。实验结果表明:DQN-EKF配时方法适用于不同的交通环境,并能够有效提高车辆的通行效率。 展开更多
关键词 深度Q学习网络(DQN) 感知能力 决策能力 交通信号灯配时系统 参数不确定性 扩展卡尔曼滤波(EKF)
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扩展卡尔曼滤波对时变参数追踪性能的影响研究 被引量:5
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作者 唐宏志 姜金辉 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期304-310,共7页
扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)理论由线性卡尔曼滤波理论发展而来。在结构的物理参数未知的情况下,扩展卡尔曼滤波理论将结构的物理参数与其状态向量组成增广状态向量,对增广状态向量进行识别,从而得到修正的结构参数。... 扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)理论由线性卡尔曼滤波理论发展而来。在结构的物理参数未知的情况下,扩展卡尔曼滤波理论将结构的物理参数与其状态向量组成增广状态向量,对增广状态向量进行识别,从而得到修正的结构参数。本文引入扩展卡尔曼滤波理论,对结构参数进行识别。为了验证该方法的有效性,引入1个时变参数三自由度系统作为仿真算例,分别探讨扩展卡尔曼滤波中的各项滤波参数(模型噪声的协方差矩阵Q,测量噪声的协方差矩阵R)对结构的时变参数追踪性能的影响。结果表明,合适的滤波参数能使得算法更迅速,准确地识别出结构中的时变参数变化趋势。还通过一个悬臂梁仿真算例,证明了即使在部分测点没有测量的情况下,EKF算法也能识别出结构参数。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 结构时变参数 滤波参数 参数追踪性能 悬臂梁
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基于扩展卡尔曼滤波的DFIG变流器控制系统参数辨识方法 被引量:13
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作者 李立 郑天悦 +3 位作者 黄世楼 邓俊 王彤 夏楠 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第12期50-60,共11页
变流器为风电机组的重要组成部分,其控制系统对风电机组的动态输出特性具有显著影响。针对双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)变流器,提出其控制参数辨识方法。根据DFIG变流器控制的详细动态模型分析其控制参数辨识的... 变流器为风电机组的重要组成部分,其控制系统对风电机组的动态输出特性具有显著影响。针对双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)变流器,提出其控制参数辨识方法。根据DFIG变流器控制的详细动态模型分析其控制参数辨识的可行性,并结合参数的轨迹灵敏度来定量分析其辨识的难易程度;基于风电机组实际运行工况下可量测获取变量及其时间序列,结合扩展卡尔曼滤波算法推导相应的状态转移矩阵及观测矩阵,并构建风电机组变流器控制的离散化迭代方程,进而建立变流器控制参数辨识模型。以并网1台DFIG的4机2区系统作为测试系统,通过量测风电机组定转子侧、电网侧电气量来实现变流器控制参数的辨识,仿真结果证明了该方法的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 参数辨识 变流器控制系统 扩展卡尔曼滤波 轨迹灵敏度
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基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态参数估计 被引量:4
16
作者 吕梦男 孙涛 李洁 《农业装备与车辆工程》 2018年第5期77-80,共4页
稳定性控制系统因其良好的主动安全性已经在汽车上广泛应用。横摆角速度和质心侧偏角是判断汽车运行情况的两个主要参考量。基于此,以非线性三自由度车辆模型为基础,提出了一种应用扩展Kalman滤波技术估计车辆状态参数的控制算法。并且... 稳定性控制系统因其良好的主动安全性已经在汽车上广泛应用。横摆角速度和质心侧偏角是判断汽车运行情况的两个主要参考量。基于此,以非线性三自由度车辆模型为基础,提出了一种应用扩展Kalman滤波技术估计车辆状态参数的控制算法。并且提出了一种基于Prescan、CarSim、MATLAB(Simulink)平台的驾驶员在环仿真试验来验证算法的准确度。结果表明,扩展Kalman滤波算法结果的准确性能够满足稳定控制的要求。 展开更多
关键词 稳定性控制 扩展卡尔曼滤波 车辆状态参数 驾驶员在环
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基于有限差分扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计 被引量:87
17
作者 刘艳莉 戴胜 +1 位作者 程泽 朱乐为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期221-228,共8页
锂离子电池荷电状态的快速准确估计是电池管理系统的关键技术。针对锂离子电池这一动态非线性系统,以二阶RC等效电路模型为基础,采用递推最小二乘法估算模型参数,运用有限差分扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行估算。仿真结果表明,... 锂离子电池荷电状态的快速准确估计是电池管理系统的关键技术。针对锂离子电池这一动态非线性系统,以二阶RC等效电路模型为基础,采用递推最小二乘法估算模型参数,运用有限差分扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行估算。仿真结果表明,该模型能较好地体现电池的动态特性,有限差分扩展卡尔曼滤波算法在估算过程中能保持很好的精度,并可以有效地减小由模型误差引入的荷电状态估计误差。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 参数辨识 有限差分扩展卡尔曼滤波
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一种基于扩展卡尔曼滤波算法的MMC系统故障诊断策略 被引量:27
18
作者 殷实 谭国俊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期74-84,共11页
模块化多电平换流器(MMC)凭借其诸多优势已成为高压大功率工况下的核心拓扑,针对MMC系统常见子模块故障的诊断技术直接影响着系统的安全稳定运行。在分析MMC系统离散域数学模型和发生子模块功率单元故障时内部状态变化的基础上,提出一... 模块化多电平换流器(MMC)凭借其诸多优势已成为高压大功率工况下的核心拓扑,针对MMC系统常见子模块故障的诊断技术直接影响着系统的安全稳定运行。在分析MMC系统离散域数学模型和发生子模块功率单元故障时内部状态变化的基础上,提出一种基于扩展卡尔曼滤波算法(EKFA)的MMC故障诊断策略,旨在通过观测系统内部环流状态以快速判定系统是否处于故障状态。首先,参考系统离散域数学模型建立系统扩展卡尔曼滤波方程;其次,构建故障诊断系统的判别机制与定位环节;最后,为验证所提故障诊断策略的可行性和有效性,在子模块不同类型故障状态下,对其进行仿真和实验的对比分析。实验结果表明,所提故障诊断技术能够快速判定故障状态,并定位故障点所在位置,提升MMC系统的安全性能。 展开更多
关键词 模块多电平换流器 扩展卡尔曼滤波 故障状态分析 监测模式 定位模式
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基于扩展卡尔曼滤波的LiFePO_4电池荷电状态估计 被引量:5
19
作者 袁闪闪 刘和平 杨飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期325-327,共3页
为了准确估计电池的荷电状态(state-of-charge),在研究电池电化学阻抗谱模型的基础上得出了适合工程应用的电池简化等效电路模型,通过实验对模型进行了参数估计,并在模型的基础上采用扩展卡尔曼滤波法(EKF)对电池的SOC进行估计并使用Mat... 为了准确估计电池的荷电状态(state-of-charge),在研究电池电化学阻抗谱模型的基础上得出了适合工程应用的电池简化等效电路模型,通过实验对模型进行了参数估计,并在模型的基础上采用扩展卡尔曼滤波法(EKF)对电池的SOC进行估计并使用Matlab进行了仿真验证,结果证明扩展卡尔曼滤波法能准确地估计电池的SOC。 展开更多
关键词 荷电状态 等效电路模型 参数估计 扩展卡尔曼滤波
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扩展卡尔曼滤波器在永磁同步电机控制中的应用 被引量:9
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作者 刘国海 蒋彦 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第3期249-253,共5页
研究了一种针对内永磁同步电机(IPMSM)动态系统的非线性、时变及实时噪声干扰特点进行精确参数估计的扩展卡尔曼滤波观测器.由于内永磁同步电机q轴电感大于d轴电感,为了保证电磁转矩和负载角变化趋势一致,必须使定子磁链给定幅值限制在... 研究了一种针对内永磁同步电机(IPMSM)动态系统的非线性、时变及实时噪声干扰特点进行精确参数估计的扩展卡尔曼滤波观测器.由于内永磁同步电机q轴电感大于d轴电感,为了保证电磁转矩和负载角变化趋势一致,必须使定子磁链给定幅值限制在一定范围内.鉴于系统暂态和稳态运行的要求不同,为达到最优控制,采用控制定子磁链给定幅值以达到最大转矩/磁链(MPTF)的直接转矩控制算法对定子磁链给定幅值进行控制.仿真结果表明采用此算法可极大地提高IPMSM调速系统的运行效率.运用该方法的电机调速范围广并且在低速区运行良好. 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 内永磁同步电机 参数估计 直接转矩控制 最大转矩/磁链
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