【摘要】:而H∞状态观测器的固有属性决定它对模型参数的不确定性具有良好的鲁棒性。图613和图614分别表述了不同温度下两种状态观测器的平均绝对误差和均方根误差,显然,在所有温度条件下,本书提出的基于H∞状态观测器的SOC估计器估计精度都比基于卡尔曼滤波器的状态观测器估计精度高,从而验证了所提出的SOC估计器对模型不确定的鲁棒性能。
超级电容器等效电路模型参数易受运行条件(如SOC、温度等)的影响,产生模型的不确定性,即使已经通过试错方法获得精确的输入噪声与测量噪声的协方差矩阵,但模型的不确定性也可能会引起基于卡尔曼滤波器的状态观测器发散。而H∞状态观测器的固有属性决定它对模型参数的不确定性具有良好的鲁棒性。表 6−4列出了不同温度下超级电容器等效电路模型的参数,可以看出,不同温度下的模型参数与20℃相比均发生了明显变化,即证明了模型不确定性的存在。图 6−10~图6−12对比研究基于H∞状态观测器的SOC估计器和基于卡尔曼滤波器的状态观测器在−40℃、0℃以及40℃情况下的SOC估计精度,为了公平比较,两者都被赋予相同的初始状态估值。可以看出,本书提出的SOC估计器在不同温度下仍然可以准确地估计超级电容器SOC。值得注意的是,SOC真值是通过电流积分法测得的,试验台架上高精度的电流采集设备保证了电流采集精度,进而保证了SOC真值的可靠性。图6−13和图6−14分别表述了不同温度下两种状态观测器的平均绝对误差和均方根误差,显然,在所有温度条件下,本书提出的基于H∞状态观测器的SOC估计器估计精度都比基于卡尔曼滤波器的状态观测器估计精度高,从而验证了所提出的SOC估计器对模型不确定的鲁棒性能。
表6−4 不同温度下超级电容动态模型参数
图6−10 −40℃情况下SOC估计结果对比
图6−11 0℃情况下SOC估计结果对比(www.xing528.com)
图6−12 40℃情况下SOC估计结果对比
图6−13 不同温度下,两种状态观测器平均绝对误差对比
图6−14 不同温度下,两种状态观测器RMS误差对比
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