分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器是一種包含輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的有效魯棒狀態(tài)觀測(cè)器,整數(shù)階系統(tǒng)的卡爾曼濾波器的研究成果已十分豐富,但是分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)才剛剛起步.因此,無(wú)論在理論上還是在技術(shù)上,都需要研究分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題.本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步針對(duì)含有有色噪聲的線性和非線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了研究,主要完成以下幾個(gè)方面的工作.（1）在過(guò)程噪聲和測(cè)量噪聲分別為有色噪聲情況下,研究連續(xù)時(shí)間線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)問(wèn)題.通過(guò)分?jǐn)?shù)階平均導(dǎo)數(shù)的方法,對(duì)含有分?jǐn)?shù)階有色噪聲的線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)方程進(jìn)行離散化.構(gòu)造由狀態(tài)量和有色噪聲量定義的增廣向量,建立分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的增廣方程,提出針對(duì)含有有色噪聲的分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的卡爾曼濾波算法.另外,為了實(shí)現(xiàn)算法的工程應(yīng)用,我們對(duì)狀態(tài)和輸入的歷史信息進(jìn)行有限截?cái)?這種算法提高了狀態(tài)估計(jì)的精度.（2）在過(guò)程噪聲和測(cè)量噪聲分別為有色噪聲情況下,研究連續(xù)時(shí)間非線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的擴(kuò)展卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)問(wèn)題.通過(guò)利用一階泰勒展開(kāi)公式來(lái)實(shí)現(xiàn)非線性系統(tǒng)方程的線性化.然后,基于G-L差分和分?jǐn)?shù)階平均導(dǎo)數(shù)的概念,對(duì)含有分?jǐn)?shù)階有色噪聲的非線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)進(jìn)行離散化,... 

【文章來(lái)源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 分?jǐn)?shù)階微積分的研究意義
    1.2 分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
        1.2.1 分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)卡爾曼濾波器
        1.2.2 不同干擾噪聲下的卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)
        1.2.3 分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器的應(yīng)用
    1.3 本文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
        1.3.1 本文的主要內(nèi)容
        1.3.2 本文的章節(jié)安排
2 預(yù)備知識(shí)
    2.1 分?jǐn)?shù)階微積分
        2.1.1 分?jǐn)?shù)階微積分的基本函數(shù)
        2.1.2 分?jǐn)?shù)階微積分的定義及性質(zhì)
        2.1.3 三種定義間的關(guān)系
    2.2 分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器基本原理
    2.3 含有有色噪聲的線性系統(tǒng)濾波
    2.4 分?jǐn)?shù)階平均導(dǎo)數(shù)方法
    2.5 本章小結(jié)
3 含有有色噪聲的線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的卡爾曼濾波器
    3.1 問(wèn)題描述
    3.2 主要結(jié)果
        3.2.1 含有有色過(guò)程噪聲的分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器
        3.2.2 含有有色測(cè)量噪聲的分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器
    3.3 數(shù)值仿真
    3.4 本章小結(jié)
4 含有有色噪聲的非線性分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的卡爾曼濾波器
    4.1 問(wèn)題描述
    4.2 主要結(jié)果
        4.2.1 含有有色過(guò)程噪聲的非線性分?jǐn)?shù)階擴(kuò)展卡爾曼濾波器
        4.2.2 含有有色測(cè)量噪聲的非線性分?jǐn)?shù)階擴(kuò)展卡爾曼濾波器
    4.3 數(shù)值仿真
    4.4 本章小結(jié)
5 含有有色噪聲的分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器
    5.1 問(wèn)題描述
    5.2 主要結(jié)果
        5.2.1 含有有色過(guò)程噪聲的分?jǐn)?shù)階自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器
        5.2.2 含有有色測(cè)量噪聲的分?jǐn)?shù)階自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器
    5.3 數(shù)值仿真
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況



本文編號(hào)：3030819