[发明专利]基于SUKFNN算法的铝电解工耗模型构建方法

权利要求书

1.一种基于SUKFNN算法的铝电解工耗模型构建方法，其特征在于：所述铝电解工耗模型构建方法采用如下步骤：

S1，初始化铝电解工耗模型滤波器：

其中，x₀表示铝电解功耗模型的初始参数值，是x₀的期望值，是x₀的方差矩阵，为的转置矩阵；

S2，采用超球体单形采样策略计算铝电解工耗模型的Sigma点χ_i：

其中，为模型参数均值，为第i个参数x_i的方差矩阵，为Sigma点χ_i第n维的值，n为超球体的维度，亦即模型的维度；

S3，根据k-1时刻的状态参数预测下一时刻k的状态参数；

S4，采用当前时刻的测量值y_k对S3所预测的状态参数进行修正，则修正结果即为铝电解工耗模型；

步骤S2中所述的计算公式如下：

其中，W_i为模型参数的权值；

令所述的初始值：

其中，W₁为第一点的权值。

2.根据权利要求1所述的基于SUKFNN算法的铝电解工耗模型构建方法，其特征在于：步骤S3预测的具体步骤如下：

S3.1，递归Sigma点：

χ_i，k|k-1＝χ_i，k-1

表示k-1时刻的Sigma点χ_i，k-1递归到k时刻的Sigma点χ_i，k|k-1；

S3.2，计算状态估计及其对应的估计误差矩阵隐层输出γ_i，k|k-1：

γ_i，k|k-1＝f(χ_i，k|k-1，u_k)

其中，W_i为模型参数的权值，Q_k-1为k-1时刻的噪声矩阵，u_k为k时刻的模型输入；

S3.3，计算测量值y_k的误差矩阵

其中，为测量值y_k的估计，V_k为测量噪声矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于SUKFNN算法的铝电解工耗模型构建方法，其特征在于：步骤S4为利用当前时刻测量值y_k，对状态估计和估计误差矩阵进行修正：

其中，为k时刻的输入输出协方差矩阵，K_k为k时刻的选择参数，为k时刻的实际参数误差矩阵；

则所构建的模型参数

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于SUKFNN算法的铝电解工耗模型构建方法，其特征在于：所述权值W_i：

其中，W₀为初始权值。

5.根据权利要求4所述的基于SUKFNN算法的铝电解工耗模型构建方法，其特征在于：所述W₀为[0，1]的随机取值。