控制与决策

作者：张霄,丁锋

单位：江南大学 物联网工程学院,江苏 无锡 214122;江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏 无锡 214122,,江南大学 物联网工程学院,江苏 无锡 214122;江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏 无锡 214122,

关键词：双线性状态空间系统;状态估计;卡尔曼滤波;辅助模型;状态观测器;delta算子

基金：国家自然科学基金项目(61873111).

针对受过程噪声和量测噪声干扰的双线性状态空间系统,研究其状态估计算法.借助双线性系统的特殊结构,将其等价表示为线性时变模型,推导基于Kalman滤波的状态估计算法.针对线性时变模型中存在的未知变量,基于辅助模型辨识思想,通过构造一个辅助模型,将未知变量用该模型的输出代替,提出基于辅助模型的双线性系统状态估计算法.构造双线性状态观测器,引入delta算子极小化状态估计误差协方差矩阵,从而得到最优状态估计增益,并提出基于delta算子的双线性系统状态估计算法.所提出的算法能够避免线性化过程带来的估计精度差的问题,提高双线性系统的状态估计精度.通过仿真实验验证了所提出算法的有效性,并对比分析了不同噪声情况下所提出算法的估计效果.

来源：2023年第1期

《控制与决策》期刊编辑部

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