estim

Сформируйте средство оценки состояния, данное усиление средства оценки

Синтаксис

est = estim(sys,L) est = estim(sys,L,sensors,known)

Описание

est = estim(sys,L) производит средство оценки состояния/выхода est учитывая модель в пространстве состояний объекта sys и средство оценки получает L. Все входные параметры w sys приняты стохастические (процесс и/или шум измерения), и все выходные параметры y измеряются. Средство оценки est возвращен в форме пространства состояний (объект SS).

Для объекта непрерывного времени sys уравнениями

$\begin{array}{l} \dot{x} = A x + B w \\ y = C x + D w \end{array}$

estim использует следующие уравнения, чтобы сгенерировать объект выходная оценка $\hat{y}$ и оценка состояния $\hat{x}$ , которые являются оценками y (t) =C и x (t), соответственно:

$\begin{array}{l} \dot{\hat{x}} = A \hat{x} + L (y - C \hat{x}) \\ [\begin{matrix} \hat{y} \\ \hat{x} \end{matrix}] = [\begin{matrix} C \\ I \end{matrix}] \hat{x} \end{array}$

Для объекта дискретного времени sys следующими уравнениями:

$\begin{array}{l} x [n + 1] = A x [n] + B w [n] \\ y [n] = C x [n] + D w [n] \end{array}$

estim уравнения средства оценки использования, похожие на тех в течение непрерывного времени, чтобы сгенерировать объект выходная оценка $y [n | n - 1]$ и оценка состояния $x [n | n - 1]$ , которые являются оценками y [n] и x [n], соответственно. Эти оценки основаны на прошлых измерениях до y [n-1].

est = estim(sys,L,sensors,known) обрабатывает более общие объекты sys и с известными (детерминированными) входными параметрами u и со стохастическими входными параметрами w, и оба измерили выходные параметры y и не измерили выходные параметры z.

$\begin{array}{l} \dot{x} = A x + B_{1} w + B_{2} u \\ [\begin{matrix} z \\ y \end{matrix}] = [\begin{matrix} C_{1} \\ C_{2} \end{matrix}] x + [\begin{matrix} D_{11} \\ D_{21} \end{matrix}] w + [\begin{matrix} D_{12} \\ D_{22} \end{matrix}] u \end{array}$

Векторы индекса sensors и known задайте который выходные параметры sys измеряются (y), и который входные параметры sys известны (u). Получившееся средство оценки est, найденное использование следующих уравнений, использования и u и y, чтобы произвести выход и оценки состояния.

$\begin{array}{l} \dot{\hat{x}} = A \hat{x} + B_{2} u + L (y - C_{2} \hat{x} - D_{22} u) \\ [\begin{matrix} \hat{y} \\ \hat{x} \end{matrix}] = [\begin{matrix} C_{2} \\ I \end{matrix}] \hat{x} + [\begin{matrix} D_{22} \\ 0 \end{matrix}] u \end{array}$

Примеры

Считайте модель в пространстве состояний sys с семью выходными параметрами и четырьмя входными параметрами. Предположим, что вы спроектировали матрицу усиления Кальмана использование L выходные параметры 4, 7, и 1 из объекта как измерения датчика и вводите 1, 4, и 3 из объекта, как известный (детерминированные) входные параметры. Можно затем сформировать Оценку состояния фильтра Калмана

sensors = [4,7,1];
known = [1,4,3];
est = estim(sys,L,sensors,known)

Смотрите функцию kalman для прямого проекта Оценки состояния фильтра Калмана.

Советы

Можно использовать функции place (подоприте размещение шестами), или kalman (Кальман, фильтрующий), чтобы спроектировать соответствующее средство оценки получают L. Обратите внимание на то, что полюса средства оценки (собственные значения A-LC) должны быть быстрее, чем динамика объекта (собственные значения A), чтобы гарантировать точную оценку.

Смотрите также

Представлено до R2006a

Документация