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极限行驶条件下车辆质心侧偏角观测器设计

同济大学学报（自然科学版） 2009年第8期37卷 1070-1074,1114页

作者：朱绍中高晓杰余卓平东华大学机械学院上海200051 上海汽车股份有限公司技术中心上海201804 同济大学汽车学院上海201804

用非线性车辆模型线性化方法,设计了基于广义卡尔曼滤波器和广义龙贝格观测器的质心侧偏角估计算法.给出考虑了轮胎非线性特性的扩展二自由度车辆模型,用非线性最小二乘法拟合轮胎模型的参数;分析非线性模型的能观性,并通过局部线性化方... 详细信息

用非线性车辆模型线性化方法,设计了基于广义卡尔曼滤波器和广义龙贝格观测器的质心侧偏角估计算法.给出考虑了轮胎非线性特性的扩展二自由度车辆模型,用非线性最小二乘法拟合轮胎模型的参数;分析非线性模型的能观性,并通过局部线性化方法,将非线性模型在当前状态处线性化,并得到近似的线性模型;设计了广义卡尔曼滤波器和线性化龙贝格观测器,并证明观测器的稳定性;最后,通过典型的操纵稳定性试验,验证算法的有效性.极限行驶工况下采用非线性模型线性化的方法,能获得更高的估计精度.

关键词：质心侧偏角估计局部线性化广义卡尔曼滤波器广义龙贝格观测器

基于广义卡尔曼滤波的飞机防滑刹车变结构控制

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系统仿真学报 2007年第3期19卷 585-588,592页

作者：李波焦宗夏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

飞机防滑刹车控制的关键是控制机轮的滑移率,为了使机轮工作在最佳滑移率,得到最大结合系数,提出了一种基于滑移率控制的防滑刹车变结构控制律。由于飞机滑跑时的真实速度很难测量,为此采用广义卡尔曼滤波器得到飞机刹车系统非线性模型... 详细信息

飞机防滑刹车控制的关键是控制机轮的滑移率,为了使机轮工作在最佳滑移率,得到最大结合系数,提出了一种基于滑移率控制的防滑刹车变结构控制律。由于飞机滑跑时的真实速度很难测量,为此采用广义卡尔曼滤波器得到飞机刹车系统非线性模型的状态估计,状态估计值作为防滑刹车控制器的输入。计算机仿真结果显示该控制律改善了飞机的防滑刹车性能,具有较强的鲁棒性。

关键词：防滑刹车滑移率结合系数变结构控制广义卡尔曼滤波器

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陀螺稳定平台漂移误差参数的辨识方法研究

航天控制 2004年第2期22卷 10-12,18页

作者：胡云中北京航天自动控制研究所北京100854

给出了一种平台工作在惯性稳定状态下的静态多位置测漂方案 ,建立了包含陀螺漂移、地球自转因素在内的平台漂移数学模型和系统状态方程 ,解决了三轴开路状态下的耦合问题。取框架角传感器的输出作为观测量 ,利用广义Kalman滤波器对含有... 详细信息

给出了一种平台工作在惯性稳定状态下的静态多位置测漂方案 ,建立了包含陀螺漂移、地球自转因素在内的平台漂移数学模型和系统状态方程 ,解决了三轴开路状态下的耦合问题。取框架角传感器的输出作为观测量 ,利用广义Kalman滤波器对含有噪声的测量数据进行处理 ,将参数辨识问题转化为状态估计 ,仿真结果表明。

关键词：陀螺稳定平台漂移误差参数辨识广义卡尔曼滤波器惯性制导系统

混沌信号的滤波及其在混沌调制通信系统中的应用

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混沌信号的滤波及其在混沌调制通信系统中的应用

作者：杨波西南大学

学位级别：硕士

混沌信号是一种由非线性确定系统产生的非周期有界信号，具有对初始值敏感的特性，且在时域中显示出类似噪声的特点，而在频域里表现出宽带的特征。混沌信号的这些特征使得它在工程实践中具有潜在的应用前景。自发现混沌系统的自同步现... 详细信息

混沌信号是一种由非线性确定系统产生的非周期有界信号，具有对初始值敏感的特性，且在时域中显示出类似噪声的特点，而在频域里表现出宽带的特征。混沌信号的这些特征使得它在工程实践中具有潜在的应用前景。自发现混沌系统的自同步现象以来，混沌在通信中的应用激起了国内外学者极大的研究热情，并已提出了多种基于混沌的通信系统。目前，这些基于混沌的通信系统还主要适用于理想通信环境或具有中等程度的噪声通信环境。实际的物理信道除存在随机噪声外，信道的有限带宽效应使得发射的宽带混沌信号产生幅度与相位的失真;无线通信信道的多径效应以及信道的时变衰落特性也会引起发射的混沌信号产生幅度和相位的失真;同时混沌电路的回波效应严重影响了通话质量。这些因素阻碍了已提出的基于混沌的通信系统迈向实际应用的步伐。消除通信信道、混沌电路等因素的影响的主要措施是采用滤波方法。本论文紧紧围绕混沌调制通信系统这一主题，在分析几种自适应滤波算法的基础上，提出了改进的自适应滤波算法，并以自适应滤波算法和参数建模技术为基础，采用估计理论研究了噪声污染的混沌信号的滤波问题，包括自适应解调器、盲信道均衡器和回波消除器的设计。我们将广义卡尔曼滤波算法、最小均方自适应滤波算法和FIR自适应滤波算法应用于噪声混沌信号的自适应解调。在把噪声混沌信号的自适应滤波问题扩展为混合状态空间模型后，并分别考虑了混沌系统的系统参数(即需发送的消息信号)为常数、方波、阶梯波、正弦波、语音以及图像信号时，我们利用自适应滤波算法和自回归参数建模技术相结合的估计理论进行了噪声混沌信号的自适应解调器的设计。仿真结果证实了该理论的有效性，并从计算复杂性和解调能力两个方面分析了几种自适应解调方案的优劣。沿着上述估计理论，我们将自适应滤波算法应用于多径衰落无线通信信道的盲信道均衡问题。在信道系数为常数和时变两种情况下，仿真实现了混沌调制通信系统的盲信道均衡。改进的自适应滤波算法采用与滤波器输入和系统向量相关的函数来调节算法步长，从而降低了算法对噪声的敏感性，提高了其抗干扰能力。我们将改进的自适应滤波算法应用于语音调制混沌系统的回波消除器的设计，取得了较好的仿真效果，实现了单路混沌回波消除。

关键词：混沌混沌信号通信滤波自适应解调盲均衡衰落信道回波消除卡尔曼滤波器广义卡尔曼滤波器最小均方自适应滤波器 FIR自适应滤波器自回归模型

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最优滤波的综合方法

指挥控制与仿真 1995年第3期24卷 39-50页

作者： J.罗挺河张兰秀

与用于现代最优滤波理论中的解析方法相反,本文介绍一种综合方法。由计算机模拟或者实际实验产生的信号的传感器数据,通过训练一个递推多层感知机(RMLP)而综合到一个滤波器中,其中多层感知机至少具有一个隐蔽层,其神经元完全或部分内连... 详细信息

与用于现代最优滤波理论中的解析方法相反,本文介绍一种综合方法。由计算机模拟或者实际实验产生的信号的传感器数据,通过训练一个递推多层感知机(RMLP)而综合到一个滤波器中,其中多层感知机至少具有一个隐蔽层,其神经元完全或部分内连,有或者没有输出反馈。经过适当训练后的递推多层感知机,对于给定的结构是一个递推的最优滤波器,在每一个时刻,包含最优条件统计量的延滞反馈。最重要地是,随着隐蔽层神经元数的增加,它收敛于最小方差滤波器。我们称这种RMLP为神经滤波器。模拟结果表明:只有少数隐蔽神经元的神经滤波器,对于所研究的简单非线性信号/传感器系统,它始终胜过广义卡尔曼滤波器,甚至迭代的广义卡尔曼滤波器(IEKF)。

关键词：神经元广义卡尔曼滤波器最优滤波最小方差滤波器体系结构情报指挥控制系统综合方法隐蔽层仿真技术计算机模拟