摘要:为使锂离子电池保持安全运行状态并优化其性能,迫切需要对健康状态(SOH)进行精确评估,该状态指示锂离子电池的退化程度。本文提出了一个回归机器学习框架,该框架结合了卷积神经网络(CNN)和电化学阻抗谱(EIS)的奈奎斯特图作为特征来估计锂离子电池的SOH,显著提高了SOH估计的准确性。结果表明,基于EIS特征的奈奎斯特图比简单的阻抗值提供了有关电池老化的更详细信息,因为它能够反映阻抗随时间的变化。此外,与使用DNN模型的简单阻抗值以及其他传统机器学习方法(如高斯过程回归(GPR)和支持向量机(SVM))相比,CNN模型中的卷积层在从EIS测量数据中提取不同级别的特征和表征锂离子电池的退化模式方面更有效。
2.1 时域和频域 19 2.1.1 傅里叶变换 20 2.1.2 DFT 的周期性 21 2.1.3 快速傅里叶变换 22 2.2 采样理论 23 2.2.1 均匀采样 23 2.2.2 均匀采样的频域表示 25 2.2.3 奈奎斯特采样定理 26 2.2.4 奈奎斯特区 29 2.2.5 采样率转换 29 2.3 信号表示 37 2.3.1 频率转换 38 2.3.2 虚信号 40 2.4 信号指标和可视化 41 2.4.1 SINAD、ENOB、SNR、THD、THD + N 和 SFDR 42 2.4.2 眼图 44 2.5 SDR 的接收技术 45 2.5.1 奈奎斯特区域 47 2.5.2 定点量化 49
2.1 时域和频域 19 2.1.1 傅里叶变换 20 2.1.2 DFT 的周期性 21 2.1.3 快速傅里叶变换 22 2.2 采样理论 23 2.2.1 均匀采样 23 2.2.2 均匀采样的频域表示 25 2.2.3 奈奎斯特采样定理 26 2.2.4 奈奎斯特区 29 2.2.5 采样率转换 29 2.3 信号表示 37 2.3.1 频率转换 38 2.3.2 虚信号 40 2.4 信号指标和可视化 41 2.4.1 SINAD、ENOB、SNR、THD、THD + N 和 SFDR 42 2.4.2 眼图 44 2.5 SDR 的接收技术 45 2.5.1 奈奎斯特区域 47 2.5.2 定点量化 49
• 频率响应 • 伯德增益和相位图 控制系统分析和设计 • 传递函数、框图和信号流图 • 稳定性分析、瞬态性能、稳态误差 • 劳斯稳定性标准 • 根轨迹技术 • PI、PD 和 PID 控制器 • 极点和零点对系统响应的影响、极点-零点抵消 控制系统的频域分析和设计 • 伯德增益和相位图 • 增益和相位裕度、相对稳定裕度、稳健性 • 超前和滞后动态补偿 • 奈奎斯特图和奈奎斯特稳定性标准 矩阵数学 • 矩阵分解(Jordan、Schur、奇异值) • 非负定矩阵和正定矩阵 • 矩阵范数、广义逆 • 矩阵指数
ECE3111。系统分析和设计。(4个学分)使用频率和时间域方法对控制系统进行建模,分析和设计。微分方程,传输函数,信号流图和连续和离散时间系统的状态变量表示。非线性系统的线性化。二阶系统的瞬态和频率响应。线性系统具有反馈的稳定性; Routh Hurwitz,根源基因座,Bode和Nyquist方法。 可控性和可观察性。 用于分析线性系统的计算方法。 基于团队的设计项目涉及建模,经典补偿器设计和状态可变反馈设计。 注册要求:ECE 3101或BME 3400;数学2210Q,可以同时进行。 仅向工程学院的学生开放。 查看类(https://catalog.uconn.edu/course-search/? 详细信息和代码= ECE%203111)线性系统具有反馈的稳定性; Routh Hurwitz,根源基因座,Bode和Nyquist方法。可控性和可观察性。用于分析线性系统的计算方法。基于团队的设计项目涉及建模,经典补偿器设计和状态可变反馈设计。注册要求:ECE 3101或BME 3400;数学2210Q,可以同时进行。仅向工程学院的学生开放。查看类(https://catalog.uconn.edu/course-search/?详细信息和代码= ECE%203111)
能够记录和传输生物信号的可穿戴电子设备可以提供便捷且普遍的健康监测。典型的脑电图记录会产生大量数据。传统的压缩方法无法将数据压缩到奈奎斯特速率以下,因此即使压缩后数据量仍然很大。这需要大量存储空间,因此传输时间也较长。压缩感知提出了解决这个问题的方法,并提供了一种将数据压缩到奈奎斯特速率以下的方法。本文提出基于双时间稀疏性的重建算法来恢复压缩采样的脑电图数据。通过使用schattern-p范数修改基于双时间稀疏性的重建算法并在处理前对脑电图数据进行去相关变换,进一步改善了结果。所提出的改进双时间稀疏性的重建算法在SNDR和NMSE方面优于基于块稀疏贝叶斯学习和Rackness的压缩感知算法。仿真结果进一步表明,所提出的算法具有更好的收敛速度和更短的执行时间。
图3:li稳定性和Allzofim的短路电阻。(a)Allzo电解膜的电流响应在Li +从LI计数器电极到PT工作电极的电化学运输后,并反向相反。数字表示进行阻抗光谱测量的点。(b)在多个拼布和剥离的步骤后,AllzoFim部件与LI金属接触的阻抗响应的Nyquist图。插图显示了从阻抗光谱中提取的电解质电阻的演变。(c)对称LI/LI/LI细胞配置中Allzo电解质膜的电静脉反应。正向和反向电流密度范围为0。2 mA cm - 2最多3。2 mA cm -2以0的步骤施加。1 mA H CM - 2。