内容概要:本文探讨了锂离子电池二阶RC等效电路模型的参数辨识方法,重点介绍了递推最小二乘法的应用。文章首先概述了锂离子电池在电动汽车和可再生能源系统中的重要性,随后详细解释了二阶RC等效电路模型的组成及其在模拟电池动态行为方面的作用。接着,文章阐述了如何从可靠的数据源(如NASA)获取电流、电压和SOC数据,并在MATLAB中进行预处理。然后,详细描述了递推最小二乘法的具体步骤,展示了如何通过这种方法来估计模型的关键参数,如时间常数和欧姆内阻。最后,通过对参数辨识结果的误差分析,验证了模型的准确性和可靠性,误差控制在3%以内。 适合人群:从事电池管理、电动汽车和可再生能源系统的研究人员和技术人员,尤其是那些希望深入了解锂离子电池建模和参数辨识的人群。 使用场景及目标:① 使用MATLAB进行锂离子电池二阶RC等效电路模型的参数辨识;② 利用递推最小二乘法提高模型精度;③ 对参数辨识结果进行误差分析,确保模型的准确性和可靠性。 其他说明:文中还提供了NASA官方电池数据的下载地址及相关参考文献,为研究人员提供了丰富的数据资源和理论支持。
2025-10-24 11:40:17 1.22MB MATLAB 参数辨识
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内容概要:本文详细探讨了在不同工况(DST、FUDS、HPPC)下,利用一阶和二阶RC模型进行电池参数在线辨识的方法。文中介绍了两种主要的在线识别算法——扩展卡尔曼滤波(EKF)和遗忘因子递推最小二乘(FFRLS),并通过具体代码实例展示了这两种算法的应用。对于OCV(开路电压)的辨识,推荐采用多项式拟合而非查表法,并强调了参数初始化、噪声处理以及动态调整的重要性。此外,文章还讨论了将容量作为状态变量进行扩展辨识的技术细节,并提供了Simulink模型用于验证效果。 适合人群:从事电池管理系统(BMS)开发的研究人员和技术人员,尤其是对电池参数在线辨识感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要精确掌握电池内部参数变化情况的实际应用场景,如电动汽车、储能系统等。目标是提高电池参数辨识的准确性,优化电池管理系统的性能。 其他说明:文章不仅提供了理论分析,还包括了大量的代码片段和具体的实施建议,帮助读者更好地理解和应用相关技术。
2025-09-28 10:19:58 1.24MB
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基于不同工况的DST FUDS HPPC电池参数与容量在线辨识研究,采用一阶与二阶模型结合EKF与ffrls算法,附仿真验证Simulink模型。,不同工况DST FUDS HPPC电池参数在线辩识,包括一阶模型,二阶模型,带ocv同时参数辩识,EKF ffrls两种在线辩识算法。 参数辩识加容量同时在线辩识,附赠simulink模型用于仿真验证。 ,工况DST; FUDS; HPPC电池参数; 参数辩识; 一阶模型; 二阶模型; OCV同时参数辩识; EKF; ffrls算法; 容量在线辩识; Simulink模型。,在线电池参数及容量辨识技术:一阶二阶模型与OCV融合的EKF与FFRLS算法研究
2025-09-28 10:02:08 497KB
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内容概要:本文详细介绍了PMSM(永磁同步电机)参数辨识程序的原理及其在CCS工程中的实现。文章首先解释了电阻和电感辨识的具体步骤,包括电压矢量配置、电流反馈、数据采集和滤波处理等关键环节。接着,展示了这些原理是如何在src_foc文件夹下的paraid.h文件中实现的,并指出该代码已在TI平台上成功编译运行,证明了其实用性和准确性。此外,文中提到src_foc和src_tool文件夹中包含的优秀FOC算法模块已实现完全解耦,便于移植到不同平台。最后强调了该程序的高辨识精度,并已在工程项目中得到验证。 适合人群:从事电机控制系统开发的技术人员,尤其是对PMSM参数辨识感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要精确获取PMSM电机参数的项目,如工业自动化设备、电动汽车等领域。主要目标是提高电机控制系统的性能和效率。 其他说明:该程序不仅可以作为独立工具用于参数辨识,还可以与其他控制算法集成,进一步优化电机控制效果。
2025-09-26 00:20:50 768KB 电机控制 参数辨识 PMSM
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内容概要:本文详细介绍了基于最小二乘法对永磁同步电机(PMSM)进行转动惯量辨识仿真的方法。首先构建了仿真架构,采用Simulink平台,利用Simscape Electrical中的PMSM模块作为电机模型,重点在于右侧的递推最小二乘辨识器。文中提供了完整的S函数代码实现,用于更新转动惯量估计值,并讨论了关键参数如P矩阵初始化值和遗忘因子的选择。此外,还强调了加速度信号滤波的重要性以及如何应对负载惯量突变的情况。最后展示了仿真结果,验证了所提方法的有效性和准确性。 适合人群:从事电机控制研究的技术人员、高校相关专业师生、对永磁同步电机控制感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解永磁同步电机转动惯量在线辨识机制的研究者;旨在帮助读者掌握最小二乘法的具体应用技巧,提高实际项目中的参数辨识能力。 其他说明:文中提到的仿真文件可在GitHub获取,同时推荐了相关书籍供进一步学习。
2025-09-11 18:19:41 365KB 最小二乘法 参数辨识 控制系统仿真
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基于最小二乘法的永磁同步电机(PMSM)转动惯量辨识仿真的构建方法。首先,作者利用Simulink平台,采用Simscape Electrical中的PMSM模块作为电机模型,重点在于右侧的绿色模块——递推最小二乘辨识器。该辨识器通过S函数实现,能够实时更新转动惯量的估计值。文中提供了详细的S函数代码,解释了每个部分的功能以及参数的选择依据。此外,还强调了对加速度信号进行滤波处理的重要性,以减少噪声对辨识结果的影响。最后,展示了仿真结果,验证了该方法的有效性和准确性。 适合人群:从事电机控制研究的技术人员、高校相关专业师生、对永磁同步电机控制感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解PMSM转动惯量辨识原理的研究人员和技术开发者。通过本仿真可以掌握最小二乘法的具体实现方式,了解如何优化参数选择以提高辨识精度。 其他说明:文中提到的仿真文件已上传至GitHub,可供读者下载并进一步探索。同时推荐了相关书籍作为深入学习的资料来源。
2025-09-11 18:17:20 423KB 最小二乘法 参数自适应
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内容概要:本文深入探讨了电池二阶等效电路模型(2RC ECM)及其在电池管理系统(BMS)中的应用。文中介绍了2RC ECM的基本结构,包括开路电压源、内阻和两个RC支路,并详细解释了如何使用最小二乘法进行参数辨识,以及如何用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行SOC估计。同时,提供了相应的Python代码示例,帮助读者理解和实现这两个关键过程。此外,还提到了相关参考文献,为深入研究提供理论支持。 适合人群:从事电池管理系统开发的研究人员和技术人员,尤其是对电池建模和状态估计感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟电池行为和估计电池荷电状态的实际工程项目。通过学习本文,读者可以掌握2RC ECM的构建方法,学会使用最小二乘法和EKF进行参数辨识和SOC估计,从而提高电池管理系统的性能。 其他说明:提供的代码仅为示例,在实际应用中需要根据具体电池特性和实验数据进行调整和优化。
2025-09-11 13:41:25 407KB
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永磁同步电机的参数辨识源码,完整的CCS工程,已经在工程项目上验证通过,辨识精度非常高 1、参数辨识源码在src_foc文件夹下的paraid.h 中; 2、电阻辨识原理 参数辨识先配置电压矢量为0V直流, 然后逐渐加大电压等待反馈电流落入允许误差带。 随后持续采集电压电流,并滤波。 记录第一组电压电流。 随后提升参考电流,记录第二组电压电流。 计算电阻表达式为(U2-U1) (I2-I1) 电阻计算完成 3、电感辨识原理 电感计算时先重置电压矢量,随后设置电压矢量为2倍电机额定频率矢量 然后逐渐加大电压等待反馈电流落入允许误差带。 随后持续采集电压电流,并滤波。 记录电感压降和电流。 计算电感表达式为UL (we*I) 4、代码能够在TI平台成功编译运行 5、src_foc,src_tool,文件夹中为很优秀的foc算法模块,已经实现完全解耦(模块间没有相互依赖关系),可以非常方便的移植到任何平台。
2025-09-08 20:48:17 449KB
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在Simulink仿真模型中,一般采用传递函数来仿真,往往通过具体的传递函数去设计控制器,如调节PI控制器的Kp、Ki参数等。 可是在实际工程领域中,实际系统的微分方程难得建立,通过理想的传递函数设计的控制器参数往往达不到好的效果,究其原因是仿真模型的传递函数不准确导致的,那么如何得到系统准确的传递函数呢? 基于此,工程领域中常用即为系统辨识,本文主要利用“扫频”来展开讲解。 系统辨识是控制工程中的重要概念,它涉及从实际系统中获取数据并构建数学模型的过程。在Simulink中,通常使用传递函数进行仿真和控制器设计,如PI控制器的参数Kp和Ki的调整。然而,实际工程问题中,系统的微分方程很难精确建立,这可能导致基于理想传递函数设计的控制器性能不佳。为了解决这个问题,可以运用系统辨识技术,特别是通过“扫频”方法来获取更准确的系统模型。 扫频方法的基本原理是通过施加不同频率的正弦信号作为输入到系统中,记录输出信号的幅值和相位。在Matlab的系统辨识工具箱中,这些数据可以用来估算系统的传递函数。具体步骤如下: 1. 设定一个假想的被控对象的传递函数,例如G(s) = 1/s + 2。 2. 创建一个Simulink扫频模型,使用定步长的龙格库塔求解器(ode4)。 3. 设置输入信号为不同频率的正弦波,如A=5sin(2π*1*t),并保存输入和输出数据到工作空间。 4. 利用Excel拟合工具分析输入和输出信号的幅值和相位。 5. 在系统辨识工具箱中导入频域数据,并选择传递函数模型进行估计。 6. 根据实际需求选择传递函数的零极点数量,然后进行估计。 7. 观察估计结果,评估模型的准确性。 在本例中,通过一系列不同频率的正弦信号,得到了满足预期的辨识结果:G(s) = 1.16/s + 2.419,与原始假设的传递函数接近,说明辨识过程是成功的。 系统辨识技术在控制工程中有广泛应用,特别是在航空航天等领域,因为实际系统往往难以建立理想的数学模型。通过辨识技术,可以修正理论模型,提高控制算法在实际系统中的表现,避免仿真效果和实际效果之间的差距。 总结来说,系统辨识是解决实际系统建模困难的关键手段,而单点扫频是一种实用的辨识方法。通过Simulink和Matlab的系统辨识工具箱,可以有效地对系统进行建模,提高控制器设计的精度和实用性。对于更复杂的系统,还可以考虑使用连续扫频等其他辨识技术,以获得更详尽的系统特性。
2025-09-06 14:20:35 2.11MB 模型辨识
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【模型辨识理论与Simulink应用-连续扫频】\n\n模型辨识是控制系统设计中的关键步骤,它涉及到对系统动态特性的理解和建模。Simulink,作为MATLAB的一部分,提供了一套强大的系统辨识工具箱,使得用户能够方便地进行模型辨识。本文重点介绍了利用Simulink进行连续扫频模型辨识的方法。\n\n**连续扫频模型辨识的优势**\n相对于单点扫频,连续扫频方法简化了操作流程,无需对每个频率下的正弦输入和输出信号进行曲线拟合。它通过自定义的正弦激励函数,实现频率随时间变化的扫描,随后利用快速傅里叶变换(FFT)对输入和输出信号进行分析,得到幅值比和相位差,进而获取系统传递函数。\n\n**辨识过程**\n1. **建立模型**:假设一个二阶系统的传递函数,例如`G(s) = 133/(s^2 + 25s + 10)`。在Simulink中构建扫频模型,使用定步长0.0001的龙格库塔求解器。\n2. **生成正弦信号**:利用“MATLAB Function”模块创建随时间变化的“变频”正弦信号,每秒增加1Hz的频率。\n3. **数据采集**:使用“to Workspace”模块将输入和输出信号实时保存至工作空间,以便后续处理。\n4. **FFT分析**:对输入和输出信号进行FFT,计算幅值比和相位差。\n5. **导入数据**:在System Identification工具箱中导入频域数据,绘制Bode图。\n6. **估计传递函数**:选择“Transfer Function Models”,指定零极点数量和适合的频率范围,点击“Estimate”进行估计。\n7. **评估结果**:观察估计结果,如辨识出的传递函数与预期相差不大,表示辨识效果良好。\n\n**结论与展望**\n系统辨识技术对于控制工程至关重要,尤其是在航空航天等领域。通过辨识技术,可以校正理论模型,提高控制算法的有效性,避免理论与实践之间的差距。Simulink的系统辨识工具箱极大地简化了工程人员的工作,提高了工作效率。\n\n附录中提供了MATLAB代码,用于处理输入和输出数据,计算幅值比和相位差。通过这段代码,我们可以看到如何在实际操作中实施连续扫频模型辨识。\n\n利用Simulink进行连续扫频模型辨识是一种高效且实用的方法,它不仅简化了模型辨识的步骤,而且能够提供准确的系统动态特性,对于控制系统的分析和设计具有重要意义。
2025-09-06 11:52:55 2.09MB 模型辨识
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