分数阶模型的结构可辨识性分析及其在电池系统中的应用
最优化与控制
2015-11-05 v1
摘要
本文提出一种利用系数映射概念对分数阶系统进行结构可辨识性分析的方法，以确定模型参数能否由输入输出数据唯一辨识。所提方法适用于一般 non-commensurate 分数阶模型。示例选自电池分数阶等效电路模型(FO-ECMs)。电池 FO-ECM 由一系列并联电阻和恒定相位元件(CPEs)组成，其中 CPEs 中出现分数阶导数。若模型中考虑多于一个 CPE，则 FO-ECM 是 non-commensurate 的。目前，电池 FO-ECM 的估计主要通过频域拟合进行，需要昂贵的电化学阻抗谱设备。本文旨在直接在时域分析电池 FO-ECM 的结构可辨识性。结果表明，具有有限个 CPE 的 FO-ECM 是结构可辨识的。特别地，具有单个 CPE 的 FO-ECM 是结构全局可辨识的。
引用
@article{arxiv.1511.01402,
title = {Structural Identifiability Analysis of Fractional Order Models with Applications in Battery Systems},
author = {S. M. Mahdi Alavi and Adam Mahdi and Pierre E. Jacob and Stephen J. Payne and David A. Howey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01402},
year = {2015}
}