Оцените системные измерения и состояния с помощью Фильтра Калмана
dsp.KalmanFilter
Система object™ является средством оценки, используемым, чтобы рекурсивно получить решение для линейной оптимальной фильтрации. Эта оценка сделана без точного ведома базовой динамической системы. Фильтр Калмана реализует следующий линейный процесс дискретного времени с состоянием, x, в k-ой такт: (уравнение состояния). Это измерение, z, дано как: (уравнение измерения).
Алгоритм Фильтра Калмана вычисляет выполняющий двух шагов рекурсивно:
Предсказание: параметры Процесса x (состояние) и P (ошибочная ковариация состояния) оцениваются с помощью предыдущего состояния.
Коррекция: состояние и ошибочная ковариация корректируются с помощью текущего измерения.
Отфильтровать каждый канал входа:
Создайте dsp.KalmanFilter
объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.
Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.
возвращает Системный объект Фильтра Калмана, kalman
= dsp.KalmanFilterkalman
, со значениями по умолчанию для параметров.
возвращает Системный объект Фильтра Калмана, kalman
= dsp.KalmanFilter(STMatrix
, MMatrix
, PNCovariance
,
MNCovariance
, CIMatrix
)kalman
. StateTransitionMatrix
свойство установлено в STMatrix
, MeasurementMatrix
свойство установлено в MMatrix
, ProcessNoiseCovariance
свойство установлено в PNCovariance
, MeasurementNoiseCovariance
свойство установлено в MNCovariance
, и ControlInputMatrix
свойство установлено в CIMatrix
.
возвращает Системный объект Фильтра Калмана, kalman
= dsp.KalmanFilter(Name,Value
)kalman
, с каждым набором свойств к заданному значению. Заключите каждое имя свойства в одинарные кавычки. Незаданные свойства имеют значения по умолчанию.
[
выполняет итеративный алгоритм Фильтра Калмана по измерениям zEst
, xEst
, MSE_Est
, zPred
, xPred
, MSE_Pred
] = kalman(z
,u
)z
и управление вводит u
. Столбцы в z
и u
обработаны как входные параметры, чтобы разделить параллельные фильтры, коррекция которых (или обновление) шаг может быть отключен DisableCorrection
свойство. Возвращенные значения являются оцененными измерениями zEst
, предполагаемые состояния xEst
, MSE предполагаемых состояний MSE_Est
, предсказанные измерения zPred
, предсказанные состояния xPred
, и MSE предсказанных состояний MSE_Pred
.
Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj
, используйте этот синтаксис:
release(obj)
Этот объект реализует алгоритм, входные параметры и выходные параметры, описанные на странице с описанием блока Kalman Filter. Свойства объектов соответствуют параметрам блоков.
[1] Грег Уэлч и Гэри Бишоп, введение в фильтр Калмана, технический отчет TR95 041. Университет Северной Каролины в Чапел-Хилле: Чапел-Хилл, NC., 1995.