以下提果用卡爾要進(jìn)波法的框架，利用無(wú)跡變換在估計(jì)點(diǎn)附近確定采樣，將一個(gè)狀態(tài)估計(jì)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為多個(gè)估計(jì)點(diǎn)，根據(jù)權(quán)值的不同將狀態(tài)估計(jì)點(diǎn)的值傳遞給后面的觀測(cè)值，按照觀測(cè)值以及真實(shí)測(cè)量值的誤差，通過(guò)反饋送代計(jì)算相應(yīng)的量，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度及濾波的性能的同時(shí)，實(shí)時(shí)在線估計(jì)電池SOC值，并通過(guò)卡爾曼增益對(duì)估算結(jié)果做出修正，以此逼近函數(shù)的概率密度分布。
UPS電源因此變換是最關(guān)鍵的部分|也是UKF法區(qū)別于EKF法最主要的部分。無(wú)跡變換通過(guò)計(jì)算非線性變量的統(tǒng)計(jì)特性，得到具有相同統(tǒng)計(jì)特性的多個(gè)變量值。其基本原理是根據(jù)狀態(tài)變量的統(tǒng)計(jì)特性，按照一定的采樣方法選取相應(yīng)有限數(shù)目的采樣點(diǎn)，使得采樣點(diǎn)的概率分布特性和已知變量的概率分布特性相同或相近，從而使用變換后的采樣點(diǎn)來(lái)進(jìn)行后面的估算。無(wú)跡變換中，采樣策略的選取對(duì)估算效果有重要影響，一般包括對(duì)稱(chēng)采樣、最小偏度單形采樣和超球體單形采樣，采用的是計(jì)算方便且效果較好的對(duì)稱(chēng)采樣策略，將n個(gè)采樣點(diǎn)通過(guò)無(wú)跡變換轉(zhuǎn)換成2n+1個(gè)采樣點(diǎn)(后文中，n代表的是狀態(tài)變量的維數(shù))，這2n+1個(gè)采樣點(diǎn)與原來(lái)n個(gè)采樣點(diǎn)具有相同的期望和方差，每個(gè)點(diǎn)擁有對(duì)應(yīng)的均值權(quán)值和方差權(quán)值，這個(gè)過(guò)程也稱(chēng)作sigma化，這些點(diǎn)也被稱(chēng)為sigma點(diǎn)。無(wú)跡變換的目標(biāo)是構(gòu)造一定數(shù)目的sigma點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的權(quán)值，盡量保證變換前后非線性變量的特征分布不發(fā)生改變，盡可能地逼近性能指標(biāo)。設(shè)狀態(tài)變量x的維數(shù)為n，和P，分別為其均值和協(xié)方差矩陣，y為觀測(cè)變量，狀態(tài)變量和觀測(cè)變量的關(guān)系表達(dá)式為y=f(x)。利用對(duì)稱(chēng)采樣策略，可以得到2n+1個(gè)采樣點(diǎn)x'(i=0，1，2，…，2n)，經(jīng)狀態(tài)變量和觀測(cè)變量之間的關(guān)系以及加權(quán)計(jì)算，可得到y(tǒng)的均值與協(xié)方差矩陣P，。無(wú)跡變換方法的具體步驟如下：
UPS電源狀態(tài)變量的維數(shù)；a為散布程度因子，a的選取決定了采樣點(diǎn)與均值之間的接近程度，通常取10°~1之間的正數(shù)；B為校驗(yàn)前分布因子，高斯分布時(shí)，β=2為最優(yōu)；k為滿(mǎn)足k+n產(chǎn)0的輔助尺度因子；入為縮放比例參數(shù)，A=a(n+k)-n。合理調(diào)節(jié)α和k可以提高算法估算精度。UPS電源根據(jù)鋰電池PNGV等效電路模型，選取一維SOC作為系統(tǒng)的狀態(tài)變量，電池端電壓U.作為系統(tǒng)的觀測(cè)變量，與其他選取的三維參數(shù)作為系統(tǒng)狀態(tài)變量的方式相比，將三維降低至一維，大大減小了運(yùn)算量和計(jì)算復(fù)雜度，建立的電池狀態(tài)空間方程如式(5-35)所示(以放電方向?yàn)檎?：
UPS電源是一種循環(huán)迭代的估計(jì)算法，根據(jù)參考點(diǎn)的特征分布來(lái)選擇sigma點(diǎn)，盡量保證 sigma點(diǎn)與x，具有相同的均值和協(xié)方差。這些sigma點(diǎn)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)狀態(tài)方程進(jìn)行傳遞，便可得出預(yù)測(cè)值點(diǎn)群。再通過(guò)卡爾曼增益以及觀測(cè)變量真實(shí)值與預(yù)測(cè)之間的誤差來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)值進(jìn)行不斷地修正，最終可得出系統(tǒng)狀態(tài)變量的最優(yōu)估計(jì)值。UPS電源使用UKF法估算鋰離子電池SOC值時(shí)，一般將SOC、Uy選為狀態(tài)變量，對(duì)狀態(tài)變量初始化后，算法在每一個(gè)采樣周期內(nèi)對(duì)電池SOC進(jìn)行預(yù)測(cè)和更新，同時(shí)，根據(jù)誤差協(xié)方差的大小，卡爾曼增益會(huì)不斷調(diào)節(jié)，反饋回來(lái)修正估算誤差。隨著時(shí)間累積，算法循環(huán)次數(shù)增加，SOC估算值不斷向真實(shí)值靠近。因此，UKF法在預(yù)測(cè)估算時(shí)具有校正能力，即使初始值設(shè)定得與真值相差較遠(yuǎn)，隨著算法的進(jìn)行，估算值也能逐漸通近真實(shí)值。2022-05-17
本文關(guān)鍵字：ups電源報(bào)價(jià) | C6K | C3K | 3C20KS | 3C10KS | C10KS | C3KS | C2K | 3KVA | 6KVA | 10kva | 20kva | 30kva | 40kva
