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sunxianwen

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[交流] 【求助】阻抗谱和等效电路

通过实验得到阻抗谱，谁能提供求 "阻抗谱拟合等效电路"的软件！谢谢！！
Zview软件，传一份吧!,谢谢！

[ Last edited by sunxianwen on 2009-9-14 at 08:58 ]

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1楼 2009-09-01 16:55:10

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userhung

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EvolCRT：基于演化计算方法的电化学阻抗软件包
　　随着电化学测试技术的发展，交流阻抗测量已变得越来越简单。与之相比，对所测得的交流阻抗数据进行分析的任务则显得复杂和困难得多。交流阻抗信号的解析通常包括两方面任务：(1) 根据已知等效电路模型，确定各元件参数值；(2) 根据测得的电化学阻抗谱图，建立等效电路模型并确定各元件的参数。显然，任务（2）中实质上包含了任务（1）。在现有的交流阻抗等效电路建模软件中，Boukamp的EQUIVCRT软件使用面最广。该软件将阻抗用电路描述码表示，采用解迭法的思想，用减法将整个电路的阻抗分解成一些支路阻抗的结合，然后对各个支路的阻抗或导纳分别进行拟合。然而，EQUIVCRT软件要求其使用者具有丰富的电化学知识和研究经验，并且只能建立一些相对简单的电路模型。目前交流阻抗数据解析的研究主要集中在任务（1）。其实质是在固定的等效电路模型的条件下，进行阻抗的非线性参数拟合。由于复数非线性最小二乘法具有快速和拟合精度高等优点，已成为人们进行交流阻抗数据分析的主要方法。然而，在使用最小二乘法时存在三个问题：（1）初始值敏感问题。由于电化学体系等效电路的复数形式都相当复杂，通常在曲线拟合时只有选择合适的初始值才能使拟合过程收敛，并且电路所包含的元件参数越多，对参数初始值设置的要求就越高。（2）需先求出各参数的一阶导数表达式。当等效电路的结构变得比较复杂时，这一任务就愈显困难。（3）容易陷入局部最优。为解决问题（1），吴锡尊等人提出了将遗传算法（Genetic Algorithm，简称GA）与高斯-牛顿法相结合的混合算法。混合算法有利于最小二乘法的收敛，但仍然无法避免问题（2）。VanderNoot曾利用实数编码的遗传算法直接优化电路结构中的各元件参数并取得了较好的结果。但该方法针对具体的等效电路编制程序，因而缺乏通用性且无法实现参数优化过程的自动化。因此，对于交流阻抗数据的解析，我们认为，理想的解决办法是找到一种智能化方法自动地建立电化学阻抗等效电路模型并同时实现各元件参数的自动计算。
　　近年来，人们通过模拟自然界的生物演化过程而研究发展了一类通用的求解问题的策略与方法——演化算法．它采用简单的编码技术来表示各种复杂的结构，并通过对一组编码表示进行简单的遗传操作和“优胜劣汰”的自然选择来指导学习和确定搜索的方向．目前包含四大分支：遗传算法、演化规划、演化策略和遗传程序设计。由于演化算法所具有的“智能”特征，目前已被成功地应用于机器学习、过程控制、工程优化等广泛领域，并日益成为一个引人注目的研究方向。演化算法在化学中的应用也极为广泛，在此基础上，我们开发了基于演化计算方法的电化学阻抗软件包EvolCRT。该软件包具有界面友好、操作方便和功能强大等优点，如参数计算准确快捷，建模结果动态显示等。