ups不間斷電源基于安時(shí)積分的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，ups不間斷電源在ups電源SOC估算過程中，狀態(tài)方差矩陣P(k)分解為二次方根矩陣S(k)得到遞歸更新和延續(xù)，用于各個(gè)步驟中的sigma數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布處理，二者之間的關(guān)系可用式P(k)=S(k)S(k)”進(jìn)行描述。狀態(tài)方差矩陣P(k)通過使用所有擴(kuò)散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行重組，用于狀態(tài)更新的目標(biāo)。另外，改進(jìn)的RP-UKF方法在用于ups電源SOC估算過程中，直接計(jì)算和更新S(k)，而不需要重組狀態(tài)方差矩陣。該方法在估算過程中不需要進(jìn)行泰勒級(jí)數(shù)展開和在狀態(tài)估算點(diǎn)進(jìn)行前n階近似，基于狀態(tài)空間方程系數(shù)設(shè)定，設(shè)計(jì)參數(shù)輸入子模塊實(shí)現(xiàn)集成化參數(shù)矩陣的輸入。首先獲得ups電源模型參數(shù)變化規(guī)律，通過比較實(shí)驗(yàn)和仿真曲線以修正模型參數(shù)。建立準(zhǔn)確模型用于測(cè)量閉路電壓，獲得充放電過程中的工作特性變化規(guī)律與表征。根據(jù)開路電壓值進(jìn)行修正，確立非線性狀態(tài)轉(zhuǎn)移方法、精簡粒子變換流程和工作特性的數(shù)學(xué)描述來實(shí)現(xiàn)SOC估算過程。在估算數(shù)據(jù)點(diǎn)附近進(jìn)行無跡變換處理，使得sigma數(shù)據(jù)點(diǎn)序列的均值和協(xié)方差值與SOC估算值的原始統(tǒng)計(jì)特征相匹配。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)序列進(jìn)行直接非線性擬合處理，獲得估算狀態(tài)概率密度函數(shù)。用分段安時(shí)法獲得SOC估算值，并進(jìn)行電流和溫度修正。初始估算值用安時(shí)法獲得并作為卡爾曼濾波的估算值，通過把所獲得的S-ECM模型參數(shù)辨識(shí)結(jié)果及其變化規(guī)律進(jìn)行離散時(shí)間數(shù)學(xué)描述與遞歸運(yùn)算，合模型參數(shù)的反饋修正進(jìn)行不同時(shí)刻的迭代運(yùn)算處理，構(gòu)建參數(shù)初始化與修正子模塊，如圖6-12所示。

ups不間斷電源參數(shù)的初始化關(guān)系|模型參數(shù)求取過程與函數(shù)116 化結(jié)果。其中，F(xiàn)un_I_ASOC的求取根據(jù)OCV-SOC關(guān)系曲線及其參數(shù)辨識(shí)結(jié)果獲得，結(jié)合狀態(tài)空間方程計(jì)算表達(dá)式和各項(xiàng)參數(shù)辨識(shí)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時(shí)刻SOC的求取。庫侖效率的取值情況如下所述：ups不間斷電源放電時(shí)，取值為1.00；當(dāng)處于充電狀態(tài)時(shí)，取值小于1.00?！緸閠時(shí)刻的電流。ups電源SOC估算過程中，精度與測(cè)量精度(如要求電流測(cè)量精度<0.10%、總電壓測(cè)量精度<±5.00 mV)密切相關(guān)，不同的電流和SOC采用查表映射的方式獲取。ups電源SOC估算過程的預(yù)測(cè)和修正處理，通過將迭代計(jì)算方法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。結(jié)合融合觀測(cè)方程的修正過程，把參數(shù)7、1、Q.、Uac和R，等參數(shù)作為輸入，實(shí)現(xiàn)SOC估算及其誤差協(xié)方差Error_Cov計(jì)算。輸入信號(hào)I表示工作電流，n表示庫侖效率，Q。表示額定容量，T，表示采樣時(shí)間間隔。通過狀態(tài)方程求取狀態(tài)參數(shù)SOC的變化量，并用于k時(shí)刻SOC值的修正過程，預(yù)測(cè)與修正過程的模塊化設(shè)計(jì)如圖6-13所示。模塊設(shè)計(jì)的過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)以獲得該過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)值，和觀測(cè)方程系數(shù)De、R和R作為輸入，利用狀態(tài)空間方程中的觀測(cè)方程，結(jié)合觀測(cè)噪聲疊加獲得閉路電樂U。(k)的預(yù)測(cè)值。通過與實(shí)驗(yàn)檢測(cè)獲得的閉路電壓輸出信號(hào)值進(jìn)行比較，結(jié)合卡爾曼濾波增益計(jì)算，實(shí)現(xiàn)SOC(A)的迭代計(jì)算和修正。在迭代計(jì)算過程中，處理是對(duì)當(dāng)前時(shí)刻修正后的SOC值進(jìn)行sima化，第二次sigma處理是對(duì)SOC預(yù)測(cè)值進(jìn)行sigma處理以用于閉路電壓U，的修正計(jì)算。通過以上過程，實(shí)現(xiàn)模型狀態(tài)的預(yù)測(cè)以及輸出電壓的信號(hào)跟蹤。依據(jù)卡爾曼濾波估算原理進(jìn)行SOC估算過程遞推運(yùn)算，模塊Pre_1為以卡爾曼濾波算法為基礎(chǔ)的SOC估算過程的子模塊，通過把參數(shù)n、1、U(k)和Q，作為輸入，運(yùn)用以卡爾曼濾波為基礎(chǔ)的估算流程，實(shí)現(xiàn)SOC估算及其誤差協(xié)方差參數(shù)Error_Con的計(jì)算。利用輸入變量1、n、Q，和AT按狀態(tài)方程求取充放電過程SOC變化量ASOC，通過疊加上一時(shí)刻的SOC值，預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻SOC值，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)更新。具體計(jì)算過程與步驟如下：

1)利用對(duì)輸入變量1、7、0.和A7按狀態(tài)方程求取充放電過程SOC變化量ASOC，通過疊加上一時(shí)刻的SOC值，預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻SOC值SOC(k|k-1)。

2)通過把變量SOC(k|k-1)、Ue和Ra等參數(shù)作為輸入，按照觀測(cè)方程求取輸出電壓預(yù)測(cè)值 U.(k|h-1)。

3)通過把SOC(k|k-1)、R。、C。、Ra和C.作為輸入，求取觀測(cè)矩陣H(k)。

4)通過把觀測(cè)矩陣H(k)、估算過程噪聲方差R、觀測(cè)過程噪聲方差Q與估算誤差協(xié)方差P(k|k)的一階滯后的疊加值P(k|k-1)作為輸入，獲得卡爾曼濾波增益矩陣K。

5)通過把變量輸出電壓U.(k)、SOC預(yù)測(cè)值SOC(k k-1)、電壓預(yù)測(cè)值U，(k|k-1)和卡爾曼濾波增益K(k)作為輸入，完成對(duì)SOC值的估算修正。

6)在誤差協(xié)方差P(k|k)(即參數(shù)Error_Con)的求取過程中，通過把觀測(cè)矩陣H(k)、卡爾曼濾波增益K(k)和誤差協(xié)方差預(yù)測(cè)值P(k|k-1)作為輸入，完成誤差協(xié)方差的更新。

ups不間斷電源通過把狀態(tài)估算值、誤差協(xié)方差矩陣Error_Con作為該子模塊的輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)估算過程的有效監(jiān)測(cè)。該預(yù)測(cè)與修正過程子模塊輸出參數(shù)主要包括工作電流、SOC估算值及其估算誤差，其中，參數(shù)1為模擬工況電流，參數(shù)Est_Error表示估算SOC值的誤差，U.(k)表示電壓跟蹤效果值，參數(shù)ups不間斷電源估算值與實(shí)際值的實(shí)時(shí)觀測(cè)對(duì)比曲線，Error_Cou為SOC估算的誤差協(xié)方差變化曲線。設(shè)定ups電源的額定容量并實(shí)現(xiàn)工作電流庫侖效率修正，參數(shù)Q。表示ups電源的額定容量，選用實(shí)驗(yàn)樣本的額定容量值。模塊C_E為庫侖效率修正子模塊，輸入為實(shí)時(shí)工作電流參數(shù)1和工作溫度參數(shù)T，輸出參數(shù)n為庫侖效率。針對(duì)電流的處理過程，進(jìn)行不同工作電流修正處理，首先對(duì)工作電流取絕對(duì)值A(chǔ)bs(*)處理，然后按照設(shè)定方程進(jìn)行計(jì)算，該方程的曲線擬合及辨識(shí)通過不同倍率放電電壓特性曲線擬合獲得。

針對(duì)溫度7的處理過程，進(jìn)行不同環(huán)境溫度修正處理，該參數(shù)間關(guān)系的求取通過方程118 Fen2實(shí)現(xiàn)，基于放電容量變化特性曲線分析和曲線擬合方式獲得。