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2020年 第21卷 第3期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2020年 第21卷 第3期 doi: 10.1631/FITEE.1900112

适于低成本嵌入式硬件的2R-1C模型非迭代参数估计

1. Faculty of Electrical Engineering, University of Banja Luka, Banja Luka 78000, Bosnia and Herzegovina
2. Faculty of Technical Sciences, University of Novi Sad, Novi Sad 21000, Republic of Serbia

发布日期： 2020-04-01
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摘要

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0.576 ms运行时间（约6.7%），且需要多24%（1.2 KB）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。

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