多率采樣數據系統(tǒng)的建模與狀態(tài)估計.pdf

1、論文對多率采樣數據系統(tǒng)的建模與狀態(tài)估計展開了研究，這類系統(tǒng)廣泛存在于工業(yè)生產過程中，因而其建模與狀態(tài)估計算法的研究一直受人關注，這一研究既具有重要的理論意義，又具有潛在的應用價值，針對這類系統(tǒng)的建模理論與狀態(tài)估計算法，查閱了大量文獻，就雙率系統(tǒng)及非均勻采樣多率系統(tǒng)的建模和狀態(tài)估計算法以及多輸入多輸出系統(tǒng)，多輸入單輸出系統(tǒng)，單輸入多輸出系統(tǒng)這三類復雜系統(tǒng)的建模理論進行了深入的研究，取得了以下成果:
　　 1.針對簡單雙率系統(tǒng)(輸出

2、采樣周期是輸入刷新周期的整數倍)，通過離散化方法，推導該類系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型.利用卡爾曼濾波原理，推導含有不相關噪聲干擾時其狀態(tài)估計算法，得到狀態(tài)濾波方程，它的基本思想是通過極小化估計誤差協(xié)方差矩陣，得到最優(yōu)增益向量和協(xié)方差矩陣，從而使得估計的狀態(tài)誤差最小。
　　 2.針對一般雙率系統(tǒng)(輸出采樣周期和輸入刷新周期不滿足整數倍)，通過離散化方法，推導一般雙率系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型.利用卡爾曼濾波原理推導含有相關噪聲干擾時的狀態(tài)估計算法

3、.基本思想是將相關噪聲系統(tǒng)模型等價轉化為不相關噪聲系統(tǒng)模型，通過極小化估計誤差協(xié)方差矩陣，從而得到濾波方程。
　　 3.將狀態(tài)估計算法應用到非均勻周期刷新-周期采樣多率系統(tǒng)上，建立了非均勻多率采樣數據系統(tǒng)的提升狀態(tài)空間模型，借助于確定性系統(tǒng)觀測器設計思想，利用卡爾曼濾波原理，通過極小化估計誤差協(xié)方差矩陣，推導了觀測方程中含有白噪聲干擾時其狀態(tài)估計算法，得到濾波方程。
　　 4.針對多率多變量系統(tǒng)(多輸入多輸出系統(tǒng)，多輸入