[發明專利]一種基于UDE估計器的噪聲估計方法

有效

• 申請號: 202010892605.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112035787B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 王強;何先定;劉明鑫;王思源;田園;黃愛華
• 申請（專利權）人: 成都航空職業技術學院
• 主分類號: G06F17/13
• 分類號: G06F17/13;G06F17/16;G01D18/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 劉方正

1.一種基于UDE估計器的噪聲估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據控制系統微分方程建立狀態空間表達式，并得到系統特征矩陣；

S2：根據控制系統階數選定高頻濾波器；

S3：根據控制系統階數選定濾波參數陣；

S4：根據系統特征矩陣、高頻濾波器和濾波參數陣，計算傳感器噪聲估計值，完成噪聲估計；

所述步驟S4包括以下子步驟：

S41：根據控制系統的狀態向量計算傳感器測量數據；

S42：根據控制系統的狀態向量計算傳感器跟蹤誤差；

S43：根據系統特征矩陣、高頻濾波器、濾波參數陣、傳感器測量數據和傳感器跟蹤誤差計算傳感器噪聲估計值；

所述步驟S41中，傳感器測量數據x_m的計算公式為：

x_m＝x+n

其中，x表示系統的狀態向量，n表示噪聲；

所述步驟S42中，傳感器跟蹤誤差的計算公式為：

其中，x表示系統的狀態向量，x_d表示期望傳感器狀態值；

所述步驟S43中，傳感器噪聲估計值E_noise的計算公式為：

其中，A表示系統狀態向量矩陣，B表示系統輸入矩陣，G_f表示高頻濾波器，K表示濾波參數陣，x_m表示傳感器測量數據，表示傳感器跟蹤誤差。

2.根據權利要求1所述的基于UDE估計器的噪聲估計方法，其特征在于，所述步驟S1中，系統特征矩陣包括系統狀態向量矩陣A和系統輸入矩陣B，其狀態空間表達式為：

其中，表示系統狀態向量的微分，x表示系統的狀態向量，u表示系統的控制輸入向量。

3.根據權利要求2所述的基于UDE估計器的噪聲估計方法，其特征在于，所述步驟S2中，若控制系統為典型一階系統，則系統狀態向量矩陣A＝0，系統輸入矩陣B＝1，高頻濾波器G_f的計算公式為：

其中，a＝0.1，s表示頻域；

若控制系統為典型二階系統，則高頻濾波器G_f的計算公式為：

其中，a＝0.1，b＝0.1。

4.根據權利要求1所述的基于UDE估計器的噪聲估計方法，其特征在于，所述步驟S3中，若控制系統為典型一階系統，則濾波參數陣K＝1；

若控制系統為典型二階系統，則濾波參數陣K＝[11]。