适于低成本嵌入式硬件的2R-1C模型非迭代参数估计（英文）

作者：Mitar SIMI^*; Zdenka BABI; Vladimir RISOJEVI; Goran M.STOJANOVI

来源：Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 2020, 21(03): 476-491.

• 2R-1C模型
• 嵌入式系统
• 参数估计
• 非迭代方法
• 二次型

2R-1C模型的参数估计常运用需要高性能处理单元的迭代方法,从而激励我们研究更省时且更节能的参数估计方法。这些低复杂度的算法将更适于便携式微机设备的运行。本文提出二次插值非迭代参数估计方法(QINIPE);该方法基于测量阻抗虚部的二次插值,能够更精确地估计特征频率。运用一组封闭表达式从测量阻抗的实部和虚部计算2R-1C模型的参数。对仿真和测量获得的模型阻抗数据作对比分析;结果表明,相较于我们早前提出的非迭代参数估计方法(NIPE),QINIPE能减少80%测量点,且所有估计参数的相对估计误差低于1%。两种非迭代方法均基于一个微机设备实施;检测了估计精度、RAM、闪存使用以及运行时间。实验结果表明,相较于NIPE,QINIPE轻微增加了0.576ms运行时间(约6.7%),且需要多24%(1.2KB)闪存及多2.4%(32字节)RAM。然而,QINIPE的阻抗均方根误差分别降低至NIPE对应的42.8%(实部)和64.5%(虚部)。此外,比较了QINIPE和复杂非线性最小二乘法(CNLS)对2R-1C模型参数的估计。结果表明,虽然QINIPE估计精度稍低于CNLS,其依然适合许多实际应用,且运行时间降至原来的1/45至1/30。