[发明专利]一种油箱油量测量建模方法

摘要

本发明公开一种油箱油量测量建模方法，其特征是首先提出包含待求系数油箱油量的模型公式，然后取油箱油量测量滞后期和油箱油面实测高度滞后期分别为1、2、3，代入实验数据根据最小二乘法拟合出公式中待求系数以确定各个不同滞后期油箱油量模型，然后求出各模型残差平方和，最后判定最佳滞后期确定油箱油量测量模型。本发明解决了现有油箱油量测量方法精度低、稳定性差、应用不便捷、计算复杂的技术问题。 1

主权项

1.一种油箱油量测量建模方法，其特征在于包括依次包括以下步骤：

步骤1：定义油箱油量测量模型的表达式如式(1)，把式(1)作为包含待求系数油箱油量测量模型公式。

式(1)中：O_t为油箱油量测量第t次测量值；O_t‑i是油箱油量测量第t‑i次测量值，表示相对于t滞后i次的油箱油量测量值，i＝1,2,3…m；m和n分别为O_t和h_j的最大滞后期，取值范围分别为1、2、3，具体取值根据第4步赤池信息准则判断；α₀,α_i,1,…α_i,w和β_j,k,1,β_j,k,2…β_j,k,w均为待求系数；w为h_j和Ot的最高次数，w取值为2；h_j,t‑k为参加建模的第j个电容传感器第t‑k次高度测量值；j＝1,2,3…u，u为建模使用的电容传感器的个数；t＝1,2,3…l，l为油箱油量测量次数；k为相对于t滞后k次，k＝1,2,3…n；

在式(1)中记：

K_m,n＝[α₀]，

A_m＝[α_1,1,α_1,2,…,α_1,w,…,α_m,1,α_m,2,…,α_m,w]^T，

B_n＝[β_1,0,1,β_1,0,2,…,β_1,0,w,…,β_u,n,1,β_u,n,2,…,β_u,n,w]^T

将式(1)简化表达为式(2)：

O_t＝K_m,n+Q_m×A_m+H_n×B_n   (2)；

步骤2：通过最小二乘法算计待求系数K_m,n、A_m、B_n，以确定式(2)：

取油箱油量测量滞后期m和油箱油面实测高度滞后期n分别为1、2、3，由式(2)根据最小二乘法计算得出：K1,1、A1、B1,K1,2、A1、B2,…K4,4、A4、B4；

步骤3：求滞后期分别为m和n时O_t估计值O'_m,n,t：

将步骤2中得到的O_m、H_n、K_m,n、A_m、B_n代入公式O'_m,n,t＝K_m,n+O_m×A_m+H_n×B_n；计算油箱油量测量估计值序列O'_m,n,l,O'_m,n,l‑1,…O'_m,n,1，求出油箱油量测量O_t滞后期m和油箱油面实测高度h_j滞后期n取值分别为1,、2、3时油箱油量测量估计值序列：

O₁'_,1,l,O₁'_,1,l‑1,…O₁'_,1,1

O₁'_,2,l,O₁'_,2,l‑1,…O₁'_,2,1

O'_3,3,l,O'_3,3,l‑1,…O'_3,3,1；

步骤4：计算最佳滞后阶数m和n确定最终模型：

由油箱油量实测值序列O_l,O_l‑1,…O₁和由步骤3得到的油箱油量估计值序列O'_m,n,l,O'_m,n,l‑1,…O'_m,n,1计算残差平方和将残差平方和RSS_m,n代入赤池信息量准则公式计算出油箱油量测量O_t滞后期m和油面高度h_j滞后期n取值分别为1、2、3时的赤池信息量AIC_1,1、AIC_1,2…AIC_3,3；通过赤池信息量判断最佳滞后阶数，当赤池信息量AIC_m,n取值为最小时，对应的m和n即为油箱油量测量的高次多阶自回归分布滞后模型最佳滞后期；取得最佳滞后期时的m和n对应的O_m、H_n、K_m,n、A_m、B_n代n入式(2)，即为油箱油量测量模型。