【参数辨识】基于遗忘因子的最小二乘法结合卡尔曼滤波FFRLS_EKF实现参数辨识附matlab代码
参数辨识是控制系统设计和分析的重要组成部分。它涉及到根据观测数据来估计系统参数的过程。最小二乘法(LS)是一种常用的参数辨识方法,它通过最小化误差平方和来估计参数。然而,传统的LS方法存在一些局限性,例如对噪声敏感、不能处理非平稳系统等。为了克服这些局限性,本文提出了一种基于遗忘因子的最小二乘法结合卡尔曼滤波(FFRLS_EKF)的参数辨识方法。FFRLS_EKF方法结合了FFRLS和EKF的优点
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🔥 内容介绍
1. 概述
参数辨识是控制系统设计和分析的重要组成部分。它涉及到根据观测数据来估计系统参数的过程。最小二乘法(LS)是一种常用的参数辨识方法,它通过最小化误差平方和来估计参数。然而,传统的LS方法存在一些局限性,例如对噪声敏感、不能处理非平稳系统等。
为了克服这些局限性,本文提出了一种基于遗忘因子的最小二乘法结合卡尔曼滤波(FFRLS_EKF)的参数辨识方法。FFRLS_EKF方法结合了FFRLS和EKF的优点,具有鲁棒性和自适应性。
2. FFRLS_EKF算法
FFRLS_EKF算法的基本思想是将FFRLS和EKF结合起来,利用FFRLS来估计系统参数,利用EKF来更新状态估计。算法步骤如下:
📣 部分代码
function [Vt]=ModelTest(I,Ut,uoc,N,R0,R1,R2,C1,C2)
%% 二阶RC离散状态方程求解端电压
Up=[0;0]; %U1、U2初始状态值
Vt = zeros(1,N);
Vt(1) = Ut(1);
T=1; %采样时间
for t=2:N
A=[exp(-T/R1(t)/C1(t)) 0 ;...
0 exp(-T/R2(t)/C2(t))];
B=[ R1(t) * (1-exp(-T/R1(t)/C1(t)));...
R2(t) * (1-exp(-T/R2(t)/C2(t)))];
C=[-1 -1];
D=-R0(t);
Up(:,t)=A*Up(:,t-1)+B*I(t-1); %状态值
Vt(t)=uoc(t)+C*Up(:,t)+D*I(t);%估计得到的端电压
end
⛳️ 运行结果
3. 仿真结果
本文提出了一种基于遗忘因子的最小二乘法结合卡尔曼滤波(FFRLS_EKF)的参数辨识方法。FFRLS_EKF方法结合了FFRLS和EKF的优点,具有鲁棒性和自适应性。仿真结果表明,FFRLS_EKF算法能够准确地估计系统的参数,并且收敛速度快。
🔗 参考文献
[1] 栗欢欢,孙化阳,陈彪,等.基于GLD电池模型和FFRLS-EKF算法的SOC估测[J]. 2021.DOI:10.3969/j.issn.1002-087X.2021.11.015.
[2] 徐玮浓.串联锂电池的参数辨识及SOC估计[J].[2024-02-07].
[3] 华迪,赵阳,安润泽,等.基于改进DEKF锂离子电池容量与SOC协估计[J].电力电子技术, 2023, 57(10):80-84.
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1 各类智能优化算法改进及应用
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2 机器学习和深度学习方面
2.1 bp时序、回归预测和分类
2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类
2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类
2.4 CNN/TCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类
2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类
2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类
2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类
2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类
2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类
2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测
2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类
2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类
2.14 PNN脉冲神经网络分类
2.15 模糊小波神经网络预测和分类
2.16 时序、回归预测和分类
2.17 时序、回归预测预测和分类
2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类
方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
2.图像处理方面
图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
3 路径规划方面
旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划(EVRP)、 双层车辆路径规划(2E-VRP)、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻
4 无人机应用方面
无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划
5 无线传感器定位及布局方面
传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化
6 信号处理方面
信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化
7 电力系统方面
微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电
8 元胞自动机方面
交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀
9 雷达方面
卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合
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