[發明專利]基于系統辨識的阻抗測量方法

有效

• 申請號: 200910093589.3
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN101692109A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 朱榮;張國平
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張國良

技術領域

本發明涉及阻抗測量領域，尤其涉及一種基于系統辨識的阻抗測量方法。

背景技術

阻抗測量在各領域中都有著廣泛的需求。在阻抗測量中，一個重要的問題是寄生參量的問題。雖然現有的測量儀器都采取了一定的方法(如屏蔽線法、N探針法等)來減小寄生參量的值，但寄生電阻、寄生電感和寄生電容還是不可避免，這會嚴重影響實際阻抗的測量。

如上所述，現有測量方法和測量儀器的最大缺陷就在于測得的阻抗值是包含了寄生參量的阻抗值，而不是被測試對象的實際阻抗值。而很多情況下，在測量阻抗、電容或者電感時，寄生參量的存在會造成阻抗的測量值與被測量對象的實際值之間存在很大的差別。而且，由于每次測量時，被測量對象與測量儀器探頭的接觸情況不確定，因此不同的接觸會導致對同一測量對象的多次測量結果差別較大。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種能夠獲得被測量對象的實際阻抗、電容、電感及寄生參量值的方法。

為達到上述目的，本發明提供了一種基于系統辨識的阻抗測量方法，包括以下步驟：

S1，利用阻抗測量儀器測得不同角頻率下的阻抗值；

S2，根據被測量對象和與所述阻抗測量儀器的探頭的連接方式，建立含寄生參量的阻抗模型；

S3，建立目標函數，并根據所測得的阻抗值和所建立的阻抗模型采用參數估計的方法進行系統辨識，得到所述被測試對象的實際阻抗、電容、電感和各寄生參量的值。

其中，若被測量對象為阻抗，則所建立的阻抗模型的總阻抗Z可以為：

Z=11Rp+1Zx+jwCp+Rs+jwLs=11Rp+1Zxr+jZxi+jwCp+Rs+jwLs]]>

其中，Zx是被測量對象的阻抗，Zxr和Zxi分別是Zx的實部和虛部，Rp是并聯寄生電阻，Cp是并聯寄生電容，Rs是串聯寄生電阻，Ls是串聯寄生電感；j=-1,]]>w為角頻率；

若被測量對象為電容，則所建立的阻抗模型的總阻抗Z可以為：

Z=11Rp+111Rpx+jwCx+Rsx+jwCp+Rs+jwLs]]>

其中，Cx、Rpx和Rsx分別是被測量對象的電容值、并聯電阻值和串聯電阻值；

若被測對象為電感，則所建立的阻抗模型的總阻抗Z可以為：