电机参数辨识的参数辨识值迭代问题

根据异步电机的电压和电流输入,来辨识电机的定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感和互感,根据状态方程可得辨识值,再把参数辨识值代入状态方程中,得到电流的辨识值,把电流误差平方(输入电流值-电流辨识值)作为目标函数确定最终的函数,但是这个迭代过程如何用matlab实现呢?
离散化的状态方程如下图

img


matlab中的代码如下

            sigma = 1-(L_m(i)^2)/(L_s(i)*L_r(i));
            tau_r = L_r(i)/R_r(i);
            B11 = -(R_s(i)/(sigma*L_s(i))+(1-sigma)/(sigma*tau_r));
            B12 = L_m(i)/(sigma*tau_r*L_s(i)*L_r(i));
            B13 = L_m(i)/(sigma*L_s(i)*L_r(i));
            B14 = 1/(sigma*L_s(i));
            B21 = L_m(i)/tau_r;
            B22=-1/tau_r;

            I_d(1) = I_d(1) + T*(B11*I_d(1)+B12*psi_rd(i,k)+B13*w_r*psi_rq(i,k)+B14*U_d);
            I_q(1) = I_q(1) + T*(B11*I_q(1)+B12*psi_rq(i,k)-B13*w_r*psi_rd(i,k)+B14*U_q);
            psi_rd(i,k+1) = psi_rd(i,k) + T*(B21*I_d(1)+B22*psi_rd(i,k)-w_r*psi_rq(i,k));
            psi_rq(i,k+1) = psi_rq(i,k) + T*(B21*I_q(1)+B22*psi_rq(i,k)+w_r*psi_rd(i,k));

            sigma_id = 1-(L_m(i)^2)/(L_s(i)*L_r(i));
            tau_r_id = L_r(i)/R_r(i);
            B11_id = -(R_s(i)/(sigma_id*L_s(i))+(1-sigma_id)/(sigma_id*tau_r_id));
            B12_id = L_m(i)/(sigma_id*tau_r_id*L_s(i)*L_r(i));
            B13_id = L_m(i)/(sigma_id*L_s(i)*L_r(i));
            B14_id = 1/(sigma_id*L_s(i));
            B21_id = L_m(i)/tau_r_id;
            B22_id = -1/tau_r_id;

            I_d_id(i,k+1) = I_d_id(i,k) + T*(B11_id*I_d_id(i,k)+B12_id*psi_rd_id(i,k)+B13_id*w_r*psi_rq_id(i,k)+B14_id*U_d);
            I_q_id(i,k+1) = I_q_id(i,k) + T*(B11_id*I_q_id(i,k)+B12_id*psi_rq_id(i,k)-B13_id*w_r*psi_rd_id(i,k)+B14_id*U_q);
            psi_rd_id(i,k+1) = psi_rd_id(i,k) + T*(B21_id*I_d_id(i,k)+B22_id*psi_rd_id(i,k)-w_r*psi_rq_id(i,k));
            psi_rq_id(i,k+1) = psi_rq_id(i,k) + T*(B21_id*I_q_id(i,k)+B22_id*psi_rq_id(i,k)+w_r*psi_rd_id(i,k));

        fitness = (sum(((I_d(1)-I_d_id(k)))^2+((I_q(1)-I_q_id(k))/)^2));


我可以为你提供一种实现电机参数辨识的迭代过程的方法,具体步骤如下:

  1. 定义电机的状态方程和输入电流值。根据提供的状态方程,需要定义以下参数:
  2. L_m: 磁链互感
  3. L_s: 定子电感
  4. L_r: 转子电感
  5. R_s: 定子电阻
  6. R_r: 转子电阻

  7. 设置初始的电机参数值。可以将参数初值设为一个估计值或者随机值。

  8. 编写一个迭代过程来优化电机参数。可以使用最小二乘法或其他优化算法,最小化输入电流值与电流辨识值之差的平方。以下是一个示例代码:

% 定义电机参数
L_m = 0.1;
L_s = 0.2;
L_r = 0.3;
R_s = 1;
R_r = 2;

% 设置初始参数估计值
L_m_est = 0.2;
L_s_est = 0.3;
L_r_est = 0.4;
R_s_est = 1.5;
R_r_est = 2.5;

% 设置迭代过程的终止条件
max_iter = 100;
tolerance = 1e-6;

% 迭代过程
iter = 1;
while iter <= max_iter
    % 计算状态方程的各项
    sigma = 1 - (L_m_est^2) / (L_s_est * L_r_est);
    tau_r = L_r_est / R_r_est;
    B11 = - (R_s_est / (sigma * L_s_est)) + ((1 - sigma) / (sigma * tau_r));
    B12 = L_m_est / (sigma * tau_r * L_s_est * L_r_est);
    B13 = L_m_est / (sigma * L_s_est * L_r_est);
    B14 = 1 / (sigma * L_s_est);

    % 计算电流辨识值
    % 在此处补充代码

    % 在此处计算电流误差的平方并更新参数估计值

    % 判断是否满足终止条件
    if <满足终止条件的条件>
        break;
    end

    iter = iter + 1;
end

% 输出最终的电机参数估计值
disp(['Estimated parameters after ', num2str(iter), ' iterations:']);
disp(['L_m: ', num2str(L_m_est)]);
disp(['L_s: ', num2str(L_s_est)]);
disp(['L_r: ', num2str(L_r_est)]);
disp(['R_s: ', num2str(R_s_est)]);
disp(['R_r: ', num2str(R_r_est)]);

请注意,在代码中的 <满足终止条件的条件> 处,需要根据你的具体需求设置终止条件。例如,可以判断电流误差的平方是否小于某个阈值,或者判断参数估计值的变化是否小于某个阈值。

同时,在代码中,需要将计算电流辨识值和电流误差的部分进行补充。根据你的具体问题,你可能需要使用其他方法或工具箱来计算电流辨识值。

你这个有没有参考的理论呢?

定义状态空间方程中的变量和参数作为可优化的参数,如R_s,L_s

基于new bing部分指引作答:
根据你提供的代码,这是一个参数辨识的迭代过程,其中包含了状态方程的更新和目标函数的计算。你可以将这个迭代过程用MATLAB实现,以下是一个示例的MATLAB代码框架:

% 初始化参数
% 这里需要根据你的实际情况进行初始化,包括电机参数和迭代次数等

% 迭代过程
for k = 1:num_iterations
    % 更新状态方程
    sigma = 1 - (L_m(i)^2) / (L_s(i) * L_r(i));
    tau_r = L_r(i) / R_r(i);
    B11 = -(R_s(i) / (sigma * L_s(i)) + (1 - sigma) / (sigma * tau_r));
    B12 = L_m(i) / (sigma * tau_r * L_s(i) * L_r(i));
    B13 = L_m(i) / (sigma * L_s(i) * L_r(i));
    B14 = 1 / (sigma * L_s(i));
    B21 = L_m(i) / tau_r;
    B22 = -1 / tau_r;
    
    I_d(1) = I_d(1) + T * (B11 * I_d(1) + B12 * psi_rd(i,k) + B13 * w_r * psi_rq(i,k) + B14 * U_d);
    I_q(1) = I_q(1) + T * (B11 * I_q(1) + B12 * psi_rq(i,k) - B13 * w_r * psi_rd(i,k) + B14 * U_q);
    psi_rd(i,k+1) = psi_rd(i,k) + T * (B21 * I_d(1) + B22 * psi_rd(i,k) - w_r * psi_rq(i,k));
    psi_rq(i,k+1) = psi_rq(i,k) + T * (B21 * I_q(1) + B22 * psi_rq(i,k) + w_r * psi_rd(i,k));
    
    % 辨识值更新
    sigma_id = 1 - (L_m(i)^2) / (L_s(i) * L_r(i));
    tau_r_id = L_r(i) / R_r(i);
    B11_id = -(R_s(i) / (sigma_id * L_s(i)) + (1 - sigma_id) / (sigma_id * tau_r_id));
    B12_id = L_m(i) / (sigma_id * tau_r_id * L_s(i) * L_r(i));
    B13_id = L_m(i) / (sigma_id * L_s(i) * L_r(i));
    B14_id = 1 / (sigma_id * L_s(i));
    B21_id = L_m(i) / tau_r_id;
    B22_id = -1 / tau_r_id;
    
    I_d_id(i,k+1) = I_d_id(i,k) + T * (B11_id * I_d_id(i,k) + B12_id * psi_rd_id(i,k) + B13_id * w_r * psi_rq_id(i,k) + B14_id * U_d);
    I_q_id(i,k+1) = I_q_id(i,k) + T * (B11_id * I_q_id(i,k) + B12_id * psi_rq_id(i,k) - B13_id * w_r * psi_rd_id(i(k) + B14_id * U_q);
    psi_rd_id(i,k+1) = psi_rd_id(i,k) + T * (B21_id * I_d_id(i,k) + B22_id * psi_rd_id(i,k) - w_r * psi_rq_id(i,k));
    psi_rq_id(i,k+1) = psi_rq_id(i,k) + T * (B21_id * I_q_id(i,k) + B22_id * psi_rq_id(i,k) + w_r * psi_rd_id(i,k));
    
    % 计算目标函数
    fitness = sum(((I_d(1) - I_d_id(i,k))^2) + ((I_q(1) - I_q_id(i,k))^2));
end

上述代码是一个基本框架,你需要根据你的具体问题和数据进行适当的修改和补充。确保在使用之前初始化所需的变量和参数,并根据实际情况更新迭代次数和其他参数。此外,你可能还需要添加输出语句或其他处理来监视迭代过程和结果。

以下答案参考newbing,回答由博主波罗歌编写:
根据您提供的描述,您想要使用参数辨识的迭代算法来辨识电机的参数,并计算电流的辨识值。您已经给出了参数辨识的状态方程和目标函数。下面是用MATLAB实现该迭代过程的示例代码:

% 初始化参数
max_iter = 100; % 最大迭代次数
tolerance = 1e-6; % 收敛容忍度

% 初始化参数辨识值
estimated_param = [initial_R_s, initial_R_r, initial_L_s, initial_L_r, initial_L_m]; % 初始参数估计值

% 初始化迭代变量
iter = 0;
prev_fitness = inf;

% 迭代过程
while iter < max_iter
    % 保存上一次的参数估计值
    prev_param = estimated_param;
    
    % 根据当前的参数辨识值计算电流的辨识值
    I_d_id = zeros(1, num_samples);
    I_q_id = zeros(1, num_samples);
    psi_rd_id = zeros(1, num_samples);
    psi_rq_id = zeros(1, num_samples);
    
    for k = 1:num_samples
        % 计算当前时刻的电流辨识值
        I_d_id(k+1) = I_d_id(k) + T * (B11_id * I_d_id(k) + B12_id * psi_rd_id(k) + B13_id * w_r * psi_rq_id(k) + B14_id * U_d);
        I_q_id(k+1) = I_q_id(k) + T * (B11_id * I_q_id(k) + B12_id * psi_rq_id(k) - B13_id * w_r * psi_rd_id(k) + B14_id * U_q);
        psi_rd_id(k+1) = psi_rd_id(k) + T * (B21_id * I_d_id(k) + B22_id * psi_rd_id(k) - w_r * psi_rq_id(k));
        psi_rq_id(k+1) = psi_rq_id(k) + T * (B21_id * I_q_id(k) + B22_id * psi_rq_id(k) + w_r * psi_rd_id(k));
    end

    % 更新参数估计值
    estimated_param(1) = prev_param(1) + learning_rate * sum((I_d(1) - I_d_id(num_samples+1))^2);
    estimated_param(2) = prev_param(2) + learning_rate * sum((I_q(1) - I_q_id(num_samples+1))^2);
    estimated_param(3) = prev_param(3) + learning_rate * sum((psi_rd(i, num_samples+1) - psi_rd_id(num_samples+1))^2);
    estimated_param(4) = prev_param(4) + learning_rate * sum((psi_rq(i, num_samples+1) - psi_rq_id(num_samples+1))^2);
    
    % 计算目标函数值
    fitness = sum((I_d(1) - I_d_id(num_samples+1))^2 + (I_q(1) - I_q_id(num_samples+1))^2);
    
    % 判断是否满足收敛条件
    if abs(fitness - prev_fitness) < tolerance
        break;
    end
    
    % 更新迭代变量
    iter = iter + 1;
    prev_fitness = fitness;
end

% 输出最终的参数辨识值
final_param = estimated_param;

在上述代码中,您需要根据实际情况调整参数的初始值,设置迭代次数和收敛容忍度。另外,您可能还需要适当调整学习率(learning_rate)来确保参数的收敛速度。最后,根据您的需要,您可以保存参数辨识值并进行进一步的处理或分析。

请注意,上述代码仅为示例,可能需要根据实际情况进行适当的修改。同时,代码中的一些变量(如num_samplesU_dU_qw_rT 等)需要根据您的具体问题进行定义和赋值。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!