多模型自校准扩展Kalman滤波方法 |
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引用本文: | 杨海峰,王金娜,王宇翔.多模型自校准扩展Kalman滤波方法[J].航空动力学报,2024(4):125-131. |
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作者姓名: | 杨海峰 王金娜 王宇翔 |
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作者单位: | 2. 西安交通大学能源与动力工程学院;3. 华中科技大学机械科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(61972021); |
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摘 要: | 基于扩展Kalman滤波方法(EKF)、自校准扩展Kalman滤波方法(SEKF)和多模型估计理论(MME),针对工程实际中非线性系统状态方程受未知输入(如突风、故障和未知系统误差等)影响的问题,提出了一种多模型自校准扩展Kalman滤波方法(MSEKF),将多模型自校准Kalman滤波方法(MSKF)的适用范围扩展到了非线性领域。该方法同时采用EKF与SEKF进行计算,根据贝叶斯定理实时分配两者先验估计值的权重,通过加权融合进而得到最终的状态估计。本文方法不仅解决了非线性系统状态方程受未知输入影响时EKF滤波发散的问题,而且在未知输入为零时的滤波精度与SEKF相比也更高,大量数值仿真结果表明该方法精度提升可达4%,具有更强的适应性和鲁棒性。
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关 键 词: | 自校准滤波 多模型估计 扩展Kalman滤波 未知输入 故障诊断 |
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