[發(fā)明專利]一種連續(xù)時(shí)間濾波器轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間濾波器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310079304.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN103176406A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華軍;謝德華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05B13/00
• 分類號(hào): G05B13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種連續(xù)時(shí)間濾波器轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間濾波器的方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、采樣被控系統(tǒng)輸入量和輸出量，利用辨識(shí)算法獲得系統(tǒng)的連續(xù)時(shí)間模型；

S2、根據(jù)連續(xù)時(shí)間模型構(gòu)建連續(xù)時(shí)間濾波器；

S3、根據(jù)連續(xù)時(shí)間濾波器方程中的系數(shù)、及離散系統(tǒng)的采用時(shí)間，采用偏微分方程的方法計(jì)算離散時(shí)間濾波器系數(shù)矩陣；

S4、構(gòu)建離散時(shí)間濾波器結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)時(shí)間濾波器轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間濾波器的方法，其特征在于：所述的步驟S1中，連續(xù)時(shí)間模型為x·(t)=Ax(t)+Bu(t)+Bωw(t)y(t)=Cx(t)+v(t),]]>其中x(t)是t時(shí)刻系統(tǒng)的狀態(tài)量，表示x(t)的微分，u(t)為輸入量、y(t)為輸出量，w(t)為1×1過(guò)程隨機(jī)噪聲，v(t)為測(cè)量隨機(jī)噪聲，A、B、C、B_ω為狀態(tài)方程系數(shù)矩陣，且A為n×n矩陣，B為n×1矩陣，C為1×n矩陣，B_ω為n×1矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)時(shí)間濾波器轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間濾波器的方法，其特征在于：所述的步驟S2中，構(gòu)建的連續(xù)時(shí)間濾波器公式為：其中是x(t)的估計(jì)值，K是濾波器增益矩陣；

所述的步驟S3中，離散時(shí)間濾波器系數(shù)矩陣包括AD、BD、KD，

計(jì)算公式分別為：

AD=e(A-K×C)TS,]]>BD=∫0TSe(A-KC)tdt×B,]]>KD=∫0TSe(A-KC)tdt×K,]]>

其中T_S為離散系統(tǒng)的采樣時(shí)間，t為積分時(shí)間變量；

所述的步驟S4中構(gòu)建的離散時(shí)間濾波器結(jié)構(gòu)為：

x^(k+1)=AD×x^(k)+BD×u(k)+KD×y(k),]]>

其中為T_S×k時(shí)刻系統(tǒng)估計(jì)狀態(tài)，k為大于零的正實(shí)數(shù)。