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基于sage-husa预测算法的直流无刷电机Hall传感器位置信息校正

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仪器仪表学报 2023年第10期44卷 90-99页

作者：王璐程勇尹伟田杰山东大学能源与动力工程学院济南250016

直流无刷电机控制需要转子位置信息,位置信息识别偏差会降低电机效率。本文以带有开关型Hall传感器的直流无刷电机为研究对象,基于最小偏差原则,估算了Hall传感器间的相对安装偏移,明确了基于LBEMF的电机理想换相位置识别方法,消除了Hal... 详细信息

直流无刷电机控制需要转子位置信息,位置信息识别偏差会降低电机效率。本文以带有开关型Hall传感器的直流无刷电机为研究对象,基于最小偏差原则,估算了Hall传感器间的相对安装偏移,明确了基于LBEMF的电机理想换相位置识别方法,消除了Hall传感器安装位置偏差,采用预标定方法,推算了信号调理电路引入的延迟,并提出了一种转子位置信息校正策略;设计了一种基于sage-husa法的自适应位置信息预测算法,滤除预标定未能消除的位置信息偏差。在氢气循环泵实验平台的结果表明,采用预标定方法后,转速波动MAPE降低了72.4%,平均相电流降低了62.8%,系统效率明显提高;相对于传统KF预测算法,本文预测算法的匀速与调速阶段转速波动、转速曲线超调及全过程换相时间波动分别降低了16.0%、19.4%、42.1%及35.0%,具有更高的抗扰动能力,对换相时刻的预测更准确稳定。

关键词：直流无刷电机氢气循环泵偏差校正预标定 sage-husa 开关型Hall传感器

基于改进sage-husa的自适应无迹卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计

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电工电能新技术 2016年第1期35卷 30-35页

作者：杨海学张继业张晗西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

扩展卡尔曼滤波(EKF)算法估计锂离子动力电池荷电状态(SOC)时,由于系统噪声的不确定,可能导致估计算法不精确,并且算法中的线性化处理受电池模型的影响很大。为了解决上述两个问题,本文采用改进sage-husa的自适应无迹卡尔曼滤波法(AUKF... 详细信息

扩展卡尔曼滤波(EKF)算法估计锂离子动力电池荷电状态(SOC)时,由于系统噪声的不确定,可能导致估计算法不精确,并且算法中的线性化处理受电池模型的影响很大。为了解决上述两个问题,本文采用改进sage-husa的自适应无迹卡尔曼滤波法(AUKF)来动态地估计多元复合锂离子电池的SOC。与EKF相比,改进sage-husa的自适应卡尔曼滤波法提高了SOC估计的精度,并能够实时修正微小的模型误差带来的SOC估计误差,实时的工况模拟证明了该算法更适用于多元复合锂离子电池的动态SOC估计。

关键词：多元锂离子动力电池 SOC 状态估计自适应无迹卡尔曼滤波 sage-husa

一种改进的sage-husa自适应滤波算法

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仪器仪表用户 2009年第3期16卷 71-73页

作者：周晶黄显高南京航空航天大学信息科学与技术学院

针对组合导航定位精度和稳定性的要求,将简化的sage-husa自适应算法与衰减因子自适应滤波算法相结合,提出了一种改进的sage-husa算法,并将该算法应用到组合导航系统中。仿真结果表明,和简化的sage-husa算法相比,改进的自适应算法能够同... 详细信息

针对组合导航定位精度和稳定性的要求,将简化的sage-husa自适应算法与衰减因子自适应滤波算法相结合,提出了一种改进的sage-husa算法,并将该算法应用到组合导航系统中。仿真结果表明,和简化的sage-husa算法相比,改进的自适应算法能够同时保证信息融合的精度和稳定性,滤波性能得到了改善。

关键词：自适应滤波 sage-husa 组合导航

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自适应双层无迹卡尔曼滤波的车辆状态估计

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第7期38卷 29-36页

作者：徐劲力张光俊武汉理工大学机电工程学院武汉430070

针对在车辆行驶状态估计中存在估计不准确、鲁棒性较差以及系统噪声不确定等问题,提出一种将双层无迹卡尔曼滤波(DLUKF)与改进的sage-husa算法相结合的自适应双层无迹卡尔曼滤波算法(ADLUKF)作为车辆行驶状态的估计器,再结合三自由度汽... 详细信息

针对在车辆行驶状态估计中存在估计不准确、鲁棒性较差以及系统噪声不确定等问题,提出一种将双层无迹卡尔曼滤波(DLUKF)与改进的sage-husa算法相结合的自适应双层无迹卡尔曼滤波算法(ADLUKF)作为车辆行驶状态的估计器,再结合三自由度汽车模型对车辆行驶的横摆角速度和质心侧偏角进行估计。通过改进的sage-husa滤波器对系统过程噪声和测量噪声进行动态调整,进而减少车辆行驶状态估计的误差。应用Carsim与Matlab/Simulink进行联合仿真以及实车试验数据来验证该估计器的有效性,并与无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行对比。结果表明:与UKF算法相比,该算法有效提高了车辆行驶的横摆角速度和质心侧偏角的估计精度和稳定性。

关键词：自适应双层无迹卡尔曼滤波 sage-husa 参数估计横摆角速度质心侧偏角

同方期刊数据库

A Novel Adaptive Kalman Filter Based on Credibility Measure

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2023年第1期10卷 103-120页

作者： Quanbo Ge Xiaoming Hu Yunyu Li Hongli He Zihao Song IEEE the School of Automation Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044 Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology(CICAEET) Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China KTH Royal Institute of Technology Stockholm 10044Sweden the School of Automation Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310000China the Testing Institute Chinese Flight Test EstablishmentXi’an 710000China the School of Electrical and Automation Engineering East China Jiaotong UniversityNanchang 330000China

It is quite often that the theoretic model used in the Kalman filtering may not be sufficiently accurate for practical applications,due to the fact that the covariances of noises are not exactly *** previous work reveals that in such scenario the filter calculated mean square errors(FMSE)and the true mean square errors(TMSE)become inconsistent,while FMSE and TMSE are consistent in the Kalman filter with accurate *** can lead to low credibility of state estimation regardless of using Kalman filters or adaptive Kalman ***,it is important to study the inconsistency issue since it is vital to understand the quantitative influence induced by the inaccurate *** at this,the concept of credibility is adopted to discuss the inconsistency problem in this *** order to formulate the degree of the credibility,a trust factor is constructed based on the FMSE and the ***,the trust factor can not be directly computed since the TMSE cannot be found for practical *** on the definition of trust factor,the estimation of the trust factor is successfully modified to online estimation of the *** importantly,a necessary and sufficient condition is found,which turns out to be the basis for better design of Kalman filters with high ***,beyond trust factor estimation with sage-husa technique(TFE-SHT),three novel trust factor estimation methods,which are directly numerical solving method(TFE-DNS),the particle swarm optimization method(PSO)and expectation maximization-particle swarm optimization method(EM-PSO)are *** analysis and simulation results both show that the proposed TFE-DNS is better than the TFE-SHT for the case of single unknown noise ***,the proposed EMPSO performs completely better than the EM and PSO on the estimation of the credibility degree and state when both noise covariances should be estimated online.

关键词： Credibility expectation maximization-particle swarm optimization method(EM-PSO) filter calculated mean square errors(MSE) inaccurate models Kalman filter sage-husa true MSE(TMSE)

有色观测噪声下的自适应UKF在北斗多路径误差削弱中的研究

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电子测量与仪器学报 2020年第9期32卷 101-107页

作者：刘春卫吉祥李维华汪志宁刘滔合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对由环境复杂性而造成的北斗多路径误差不能有效削弱的问题,提出了一种基于新的误差模型下的自适应无迹卡尔曼滤波(UKF)方法。该方法首先利用量测状态扩增法来解决量测噪声为有色噪声的问题,再用改进的sage-husa自适应UKF来动态估计... 详细信息

针对由环境复杂性而造成的北斗多路径误差不能有效削弱的问题,提出了一种基于新的误差模型下的自适应无迹卡尔曼滤波(UKF)方法。该方法首先利用量测状态扩增法来解决量测噪声为有色噪声的问题,再用改进的sage-husa自适应UKF来动态估计系统噪声和量测噪声,从而解决噪声统计特性未定造成的误差削弱效果不明显的情况。实验结果表明在有色观测噪声下的改进sage-husa自适应UKF算法相比于传统UKF,能够将多路径误差削弱近60%,该方法在针对北斗定位中由于多路径误差产生的噪声不可知的情况具有很强的适用性。

关键词：多路径误差有色观测噪声无迹卡尔曼滤波 sage-husa

基于FFRLS-AUKF的锂电池参数在线辨识及SOC估计

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安徽理工大学学报（自然科学版） 2023年第1期43卷 1-7页

作者：凌六一吴贤圆王星凯邢丽坤卢路安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学人工智能学院安徽淮南232001

针对锂电池模型参数辨识不准确以及传统无迹卡尔曼滤波(UKF)无法对噪声进行实时更新,从而导致锂电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出遗忘因子递推最小二乘法-自适应无迹卡尔曼滤波(FFRLS-AUKF)算法。先利用遗忘因子递推最小二乘法... 详细信息

针对锂电池模型参数辨识不准确以及传统无迹卡尔曼滤波(UKF)无法对噪声进行实时更新,从而导致锂电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出遗忘因子递推最小二乘法-自适应无迹卡尔曼滤波(FFRLS-AUKF)算法。先利用遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS)对电池二阶RC等效电路模型进行在线参数辨识,再将所辨识的各参数传给由UKF和改进的sage-husa算法结合得到的AUKF,从而完成对锂电池的SOC估计,并将其与FFRLS-UKF以及离线UKF所估计的结果相比较。从对SOC估计的误差曲线和平均绝对误差以及均方根误差的数值上对比,均可得出FFRLS-AUKF的精度更高,稳定性更好。

关键词： SOC估计无迹卡尔曼滤波 sage-husa 遗忘因子递推最小二乘法

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一种新型滤波器在天文定位中的应用研究

导航 2003年第1期39卷 94-100页

作者：卫翔唐正平海军潜艇学院青岛266071

针对应用sage-husa自适应滤波进行天文定位时滤波效果差的问题，将采用一种新型滤波器对天文定位问题进行研究和仿真，并建立了舰船动态系统模型，验证了此滤波器应用于天文定位的有效性。

关键词：卡尔曼滤波 sage-husa 自适应滤波仿真天文航海定位

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一种改进的矿用锂离子SOC估计方法研究

电池工业 2017年第5期21卷 25-28页

作者：朱军张晓斌赵同健孙顺新赵军临沂市恒源热电集团有限公司山东临沂276000 国网临沂供电公司山东临沂276000 天元建设集团有限公司山东临沂276000

针对EKF算法对锂离子SOC估计时,由于系统噪声导致结果不精确的问题,提出了sagehusa-AUKF算法,针对其传统模型结构采用定阶Thevenin/RC模型,存在模型固定不精确的问题,提出AIC智能多阶模型选择方法。通过AIC模型阶数选择的sage-husa-AUK... 详细信息

针对EKF算法对锂离子SOC估计时,由于系统噪声导致结果不精确的问题,提出了sagehusa-AUKF算法,针对其传统模型结构采用定阶Thevenin/RC模型,存在模型固定不精确的问题,提出AIC智能多阶模型选择方法。通过AIC模型阶数选择的sage-husa-AUKF算法,可以很好消除模型误差,提高SOC估计精度,将控制误差在1%以内,具有良好的鲁棒性与收敛性,实验验证了所提方法的有效性,适用于复杂工况下的锂离子SOC估计。

关键词： SOC sage-husa AUKF AIC模型选择