基于卡尔曼滤波的区间式铝电解槽似在电阻采集算法

作者：邓联文; 刘国涛; 赵岩^*; 蒋海斌; 陈鸿飞; 黄生祥

来源：中国有色金属学报, 2021, 31(01): 125-131.

• 铝电解
• 电阻采集
• 卡尔曼滤波算法
• 一阶惯性滤波

针对目前铝电解行业对于槽似在电阻的采集不够准确并且延时较高的问题,本文提出一种基于卡尔曼滤波的区间式槽似在电阻采集算法。该算法以卡尔曼滤波为基础,用预测值与采样值的均方差表征它们的高斯白噪声功率,使其能够在电阻平稳的状态下有着较强的跟踪性能;再结合一阶惯性滤波的强滤波特性和卡尔曼滤波的强跟踪优势,设置适用的滤波区间,确保组合算法在槽似在电阻波动较大的情况下能够滤除掉噪声的影响,并在电解槽稳定后能对槽似在电阻进行快速收敛跟踪。结果表明:与一阶惯性滤波相比,改进后的卡尔曼滤波在电阻平稳的状态下其均方根误差减少50%,在电解槽反生针振和摆动情况之后的收敛时间减少90%。

• 单位
  物理与电子学院; 中南大学; 湖南力得尔智能科技有限公司