kalmd

Проектирование дискретной оценки состояния фильтра Калмана для непрерывного объекта

Синтаксис

[kest,L,P,M,Z] = kalmd(sys,Qn,Rn,Ts)

Описание

kalmd проектирует Оценку состояния фильтра Калмана в дискретном времени, которая имеет характеристики отклика, подобные оценке в непрерывном времени, разработанной с kalman. Эта команда полезна, чтобы вывести дискретный оценщик для цифровой реализации после того, как был разработан удовлетворительный непрерывный оценщик.

[kest,L,P,M,Z] = kalmd(sys,Qn,Rn,Ts) производит дискретную оценку состояния фильтра Калмана kest со шаг расчета Ts для объекта в непрерывном времени

x˙=Ax+Bu+Gw( уравнение состояния)yv=Cx+Du+v(уравнение измерения )

с технологическим w шума и шумом измерения v удовлетворяющим

E(w)=E(v)=0,E(wwT)=Qn,E(vvT)=Rn,E(wvT)=0

Оценщик kest определяется следующим образом. Непрерывный объект sys сначала дискретизируется с использованием удержания нулевого порядка со шаг расчета Ts (см. c2d entry), и непрерывные шумовые ковариационные матрицы Qn и Rn заменяются их дискретными эквивалентами

Qd=0TseAτGQnGTeATτdτRd=Rn/Ts

Интеграл вычисляется с помощью матричных экспоненциальных формул в [2]. Затем вычислитель дискретного времени предназначен для дискретизированного объекта и шума. Посмотрите kalman для получения дополнительной информации о дискретной оценке Калмана.

kalmd также возвращает коэффициенты усиления L и Mи дискретные ковариационные матрицы ошибок P и Z (см. kalman для получения дополнительной информации).

Ограничения

Дискретизированные данные о проблеме должны удовлетворять требованиям к kalman.

Ссылки

[1] Франклин, G.F., J.D. Powell, and M.L. Workman, Digital Control of Динамические Системы, Second Edition, Addison-Wesley, 1990.

[2] Van Loan, C.F., «Computing Integrals With the Matrix Exponental», IEEE® Автоматическое управление, AC-15, октябрь 1970.

См. также

| |

Представлено до R2006a