[發明專利]基于SUKFNN算法的鋁電解工耗模型構建方法

有效

• 申請號: 201711427892.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108038330B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 姚立忠;易軍;劉興華;李太福;段棠少;張恒健
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/18;G06F111/10
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

1.一種基于SUKFNN算法的鋁電解工耗模型構建方法，其特征在于：所述鋁電解工耗模型構建方法采用如下步驟：

S1，初始化鋁電解工耗模型濾波器：

其中，x₀表示鋁電解功耗模型的初始參數值，是x₀的期望值，是x₀的方差矩陣，為的轉置矩陣；

S2，采用超球體單形采樣策略計算鋁電解工耗模型的Sigma點χ_i：

其中，為模型參數均值，為第i個參數x_i的方差矩陣，為Sigma點χ_i第n維的值，n為超球體的維度，亦即模型的維度；

S3，根據k-1時刻的狀態參數預測下一時刻k的狀態參數；

S4，采用當前時刻的測量值y_k對S3所預測的狀態參數進行修正，則修正結果即為鋁電解工耗模型；

步驟S2中所述的計算公式如下：

其中，W_i為模型參數的權值；

令所述的初始值：

其中，W₁為第一點的權值。

2.根據權利要求1所述的基于SUKFNN算法的鋁電解工耗模型構建方法，其特征在于：步驟S3預測的具體步驟如下：

S3.1，遞歸Sigma點：

χ_i，k|k-1＝χ_i，k-1

表示k-1時刻的Sigma點χ_i，k-1遞歸到k時刻的Sigma點χ_i，k|k-1；

S3.2，計算狀態估計及其對應的估計誤差矩陣隱層輸出γ_{i，k|k-1}：

γ_i，k|k-1＝f(χ_{i，k|k-1}，u_k)

其中，W_i為模型參數的權值，Q_k-1為k-1時刻的噪聲矩陣，u_k為k時刻的模型輸入；

S3.3，計算測量值y_k的誤差矩陣

其中，為測量值y_k的估計，V_k為測量噪聲矩陣。

3.根據權利要求2所述的基于SUKFNN算法的鋁電解工耗模型構建方法，其特征在于：步驟S4為利用當前時刻測量值y_k，對狀態估計和估計誤差矩陣進行修正：

其中，為k時刻的輸入輸出協方差矩陣，K_k為k時刻的選擇參數，為k時刻的實際參數誤差矩陣；

則所構建的模型參數

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于SUKFNN算法的鋁電解工耗模型構建方法，其特征在于：所述權值W_i：

其中，W₀為初始權值。

5.根據權利要求4所述的基于SUKFNN算法的鋁電解工耗模型構建方法，其特征在于：所述W₀為[0，1]的隨機取值。