二阶电路中电路元件参数辨识方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二阶电路中电路元件参数辨识方法、装置，所述方法包括：对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压；依据获取的随时间变化下的输出电压，确定与电路元件参数相关的输出电压模型；将所述输出电压模型结合电路元件测试参数，得到电路元件参数优化模型；将在输出电压稳定时确定的电路元件初始参数，代入所述电路元件参数优化模型中的电路元件测试参数；对所述电路元件参数优化模型进行迭代，得到电路元件参数的数值。采用上述方案，电路元件参数辨识结果准确，工作量较小。

Parameter identification method and device of circuit element in second order circuit

【技术实现步骤摘要】
二阶电路中电路元件参数辨识方法、装置
本专利技术涉及电路领域，尤其涉及一种二阶电路中电路元件参数辨识方法、装置。
技术介绍
如今，用电器的应用越来越广泛。在对用电器中的二阶电路中的电路元件参数进行识别时，现有技术中采用的解决方案较为复杂，或者得到的结果的准确度较低。例如，在对锂电池进行建模，通过识别模型来识别电池的内部二阶电路中的电路元件参数时，现有技术中采用的技术方案得到识别结果往往与实际情况差别较大。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术旨在提供一种二阶电路中电路元件参数辨识方法、装置。技术方案：本专利技术实施例中提供一种二阶电路中电路元件参数辨识方法，包括：对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压；依据获取的随时间变化下的输出电压，确定与电路元件参数相关的输出电压模型；将所述输出电压模型结合电路元件测试参数，得到电路元件参数优化模型；将在输出电压稳定时确定的电路元件初始参数，代入所述电路元件参数优化模型中的电路元件测试参数；对所述电路元件参数优化模型进行迭代，得到电路元件参数的数值。具体的，所述二阶电路包括电源，欧姆电阻，第一电容，第二电容，第一电阻，第二电阻，所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。具体的，对所述二阶电路进行恒流放电，获取随时间变化下所述二阶电路的输出端口的输出电压数值的变化情况。具体的，所述与电路元件参数相关的输出电压模型为：其中，t表示二阶电路放电时间，Vo(t)表示随时间变化下的输出电压数值，I表示对所述二阶电路进行恒流放电时的电流，e表示自然对数，R0表示欧姆电阻的电路元件参数，R0＝(E-Vo(1))/I，Vo(1)表示在二阶电路放电时间为1s时对应的输出电压数值，R1表示第一电阻的电路元件参数，R2表示第二电阻的电路元件参数，C1表示第一电容的电路元件参数，C2表示第二电容的电路元件参数。具体的，所述电路元件参数优化模型为：其中，Uo(t)＝E-IR0-IX(1)(1-e-t/(X(1)X(3)))-IX(2)(1-e-t/(X(2)X(4)))，X＝[tR1，tR2，tC1，tC2]，tR1表示第一电阻对应的电路元件测试参数，tR2表示第二电阻对应的电路元件测试参数，tC1表示第一电容对应的电路元件测试参数，tC2表示第二电容对应的电路元件测试参数，X(1)＝tR1，X(2)＝tR2，X(3)＝tC1，X(4)＝tC2，s.t.表示限制条件。具体的，所述电路元件初始参数采用以下数值：pR1＝((E-V0(∞))/I-R0)/2，pR2＝((E-V0(∞))/I-R0)/2，pC1＝2t/(E-IR0-V0(t))，pC2＝2t/(E-IR0-V0(t))，其中，Vo(∞)表示输出电压稳定时收敛的数值，pR1表示第一电阻对应的电路元件初始参数，pR2表示第二电阻对应的电路元件初始参数，pC1表示第一电容对应的电路元件初始参数，pC2表示第二电容对应的电路元件初始参数。具体的，所述电路元件初始参数的获取步骤包括：Vo(∞)＝E-I(R0+R1+R2)，其中，R1+R2＝R，R＝(E-V0(∞))I-R0；对Vo(t)函数公式中的指数项进行泰勒展开，并忽略二阶以上的项，可得：VO(t)≈E-IR0-IR1-It/C1-IR2-It/C2，其中，t/C1+t/C2＝C，C＝E-IR0-Vo(t)；令R1＝R2，C1＝C2，得到电路元件初始参数中pR1＝pR2＝R/2，pC1＝pC2＝2t/C。本专利技术实施例中还提供一种二阶电路中电路元件参数辨识装置，包括：放电单元，第一模型建立单元，第二模型建立单元，初始参数确定单元和迭代单元，其中：放电单元，用于对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压；第一模型建立单元，用于依据获取的随时间变化下的输出电压，确定与电路元件参数相关的输出电压模型；第二模型建立单元，用于将所述输出电压模型结合电路元件测试参数，得到电路元件参数优化模型；初始参数确定单元，用于将在输出电压稳定时确定的电路元件初始参数，代入所述电路元件参数优化模型中的电路元件测试参数；迭代单元，用于对所述电路元件参数优化模型进行迭代，得到电路元件参数的数值。具体的，所述与电路元件参数相关的输出电压模型为：其中，t表示二阶电路放电时间，Vo(t)表示随时间变化下的输出电压数值，I表示对所述二阶电路进行恒流放电时的电流，e表示自然对数，R0表示欧姆电阻的电路元件参数，R0＝(E-Vo(1))/I，Vo(1)表示在二阶电路放电时间为1s时对应的输出电压数值，R1表示第一电阻的电路元件参数，R2表示第二电阻的电路元件参数，C1表示第一电容的电路元件参数，C2表示第二电容的电路元件参数。具体的，所述电路元件初始参数采用以下数值：pR1＝((E-V0(∞))/I-R0)/2，pR2＝((E-V0(∞))/I-R0)/2，pC1＝2t/(E-IR0-V0(t))，pC2＝2t/(E-IR0-V0(t))，其中，Vo(∞)表示输出电压稳定时收敛的数值，pR1表示第一电阻对应的电路元件初始参数，pR2表示第二电阻对应的电路元件初始参数，pC1表示第一电容对应的电路元件初始参数，pC2表示第二电容对应的电路元件初始参数。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：电路元件参数辨识结果准确，工作量较小。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的二阶电路中电路元件参数辨识方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中提供的二阶电路的结构示意图；图3为本专利技术实施例中提供的输出电压随时间变化的曲线；图4为本专利技术实施例中提供的电路元件参数优化模型的迭代的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。参阅图1，其为本专利技术实施例中提供的二阶电路中电路元件参数辨识方法的流程示意图，以下结合附图进行详细说明。步骤S101，对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压。在具体实施中，二阶电路可以是包括两个电容，或者两个电感，或者一个电容和一个电感。在具体实施中，二阶电路的输出电压，指二阶电路的端口的电压数值。本专利技术实施例中，所述二阶电路包括电源，欧姆电阻，第一电容，第二电容，第一电阻，第二电阻，所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。参阅图2，其为本专利技术实施例中提供的二阶电路的结构示意图。在具体实施中，Vo表示二阶电路的端口的输出电压。在具体实施中，对二阶电路进行放电，是通过将二阶电路的端口形成回路，然后测得端口的输出电压Vo。本专利技术实施例中，对所述二阶电路进行恒流放电，获取随时间变化下所述二阶电路的输出端口的输出电压数值的变化情况。...

【技术保护点】
1.一种二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，包括：/n对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压；/n依据获取的随时间变化下的输出电压，确定与电路元件参数相关的输出电压模型；/n将所述输出电压模型结合电路元件测试参数，得到电路元件参数优化模型；/n将在输出电压稳定时确定的电路元件初始参数，代入所述电路元件参数优化模型中的电路元件测试参数；/n对所述电路元件参数优化模型进行迭代，得到电路元件参数的数值。/n

【技术特征摘要】
1.一种二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，包括：
对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压；
依据获取的随时间变化下的输出电压，确定与电路元件参数相关的输出电压模型；
将所述输出电压模型结合电路元件测试参数，得到电路元件参数优化模型；
将在输出电压稳定时确定的电路元件初始参数，代入所述电路元件参数优化模型中的电路元件测试参数；
对所述电路元件参数优化模型进行迭代，得到电路元件参数的数值。


2.根据权利要求1所述的二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，所述二阶电路包括电源，欧姆电阻，第一电容，第二电容，第一电阻，第二电阻，所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。


3.根据权利要求2所述的二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，所述对二阶电路进行放电，获取所述二阶电路随时间变化下的输出电压，包括：
对所述二阶电路进行恒流放电，获取随时间变化下所述二阶电路的输出端口的输出电压数值的变化情况。


4.根据权利要求3所述的二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，所述与电路元件参数相关的输出电压模型为：



其中，t表示二阶电路放电时间，Vo(t)表示随时间变化下的输出电压数值，I表示对所述二阶电路进行恒流放电时的电流，e表示自然对数，R0表示欧姆电阻的电路元件参数，R0＝(E-Vo(1))/I，Vo(1)表示在二阶电路放电时间为1s时对应的输出电压数值，R1表示第一电阻的电路元件参数，R2表示第二电阻的电路元件参数，C1表示第一电容的电路元件参数，C2表示第二电容的电路元件参数。


5.根据权利要求4所述的二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，所述电路元件参数优化模型为：



其中，Uo(t)＝E-IR0-IX(1)(1-e-t/(X(1)X(3)))-IX(2)(1-e-t/(X(2)X(4)))，X＝[tR1，tR2，tC1，tC2]，tR1表示第一电阻对应的电路元件测试参数，tR2表示第二电阻对应的电路元件测试参数，tC1表示第一电容对应的电路元件测试参数，tC2表示第二电容对应的电路元件测试参数，X(1)＝tR1，X(2)＝tR2，X(3)＝tC1，X(4)＝tC2，s.t.表示限制条件。


6.根据权利要求5所述的二阶电路中电路元件参数辨识方法，其特征在于，所述电路元件初始参数采用以下数值：
pR1＝((E-V0(∞))/I-R0)/2，
pR2＝((E-V0(∞))/I-R0)/2，
pC1＝2t/(E-IR0-V0(t))，
pC2＝2t/(E-IR0-V0(t))，
其中，Vo(∞)表示输出电压稳定时收敛的数值，pR1表示第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小慧，司修利，刘莉，张兴敢，成笑，
申请(专利权)人：沃太能源南通有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32