[发明专利]电导率阻容网络参数的线性化实时估计方法

摘要

一种电导率阻容网络参数的线性化实时估计方法，属于溶液电导率软测量技术领域。其特征是将溶液电导率的测量转化为等效阻容耦合网络的参数估计，具体是基于方波激励信号、响应直流电压信号与等效阻容网络电阻、电容两参数间的数学模型，离线对此非线性模型进行多元多项式拟合；在线测量时考虑多种不确定性的存在，采用多个频率的交流方波激励阻容网络，同时利用离线拟合的多元多项式模型建立超定方程组，基于线性最小二乘原理，通过Gauss消元有限步算术运算和四次方程求解的根式运算，可获得阻容参数的实时估计。本发明的效果和益处是具有较快的估计速度和较强的抗干扰能力，适用于电导率工业在线实时精确测量。

主权项

1.一种电导率阻容网络参数的线性化实时估计方法，其特征是：将溶液电导率测量问题转化为等效阻容网络的参数解耦估计问题，在方波激励信号、响应直流电压信号与等效阻容网络电阻、电容两参数间的数学模型的基础上，首先离线对此非线性模型进行多元多项式拟合，获得量程范围内分段对应的多项式拟合模型；离线拟合完毕后进行在线测量，选择多个频率f_i的方波激励阻容网络，测得相应的响应直流量v_i，i＝1，2，...，n，依据线性最小二乘法，使残差平方和为最小即获得中间变量m、N的估计值M^*、N^*；将此中间变量估计值M^*、N^*和相应分段多项式拟合模型的系数a₀，a₁，...，a₉代入式q4=a5a8q3=a4a8+a5a7q2=a3a8+a4a7-a2a9-a5(N*-a6)q1=a3a7-a1a9-a4(N*-a6)q0=M*-a0a9-a3(N*-a6),]]>得关于电阻参数R_x＝x的多项式方程的系数q₀，q₁，q₂，q₃，q₄，将这5个系数代入式q₄x⁴+q₃x³+q₂x²+q₁x+q₀＝0        (2)，进行代数方程式(2)的根式求解，得溶液电阻的估计值R_x^*＝x^*；将求得的x^*代入式y=N*-a6-a7x*-a8x*2a9---(3),]]>解得分布电容的估计值C_p^*＝y^*。