一种基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法技术方案

技术编号:43090714 阅读:17 留言:0更新日期:2024-10-26 09:38
本发明专利技术提供一种基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计的方法,该方法能够适应动态系统,从而提高系统的瞬态性能。该方法的具体步骤包括:离线阶段:通过离线时收集到带有噪声的输入、状态和输出数据矩阵,在有限时域,计算控制增益矩阵、状态‑输入违逆矩阵和观测增益矩阵,基于计算获得的矩阵构造状态估计的反馈控制器;在线阶段:利用未知系统带有噪声的输入数据和输出数据,利用离线阶段构造的状态估计的反馈控制器对其状态进行估计,并利用估计状态对系统进行状态反馈控制,以实现对未知系统的闭环控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能制造,具体涉及一种基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法


技术介绍

1、智能制造强调提高生产系统的数据采集、处理和分析能力,以及实现系统自主学习、自主决策和优化提升的无人化技术和智慧底座。在实际生产过程中,生产线通常由多个部件、设备和工序组成,其运行状态受到各种因素的影响,并且存在着一定的不确定性。因此通过利用系统模型、传感器数据和观测信息,可以推断和估计系统的内部状态,这一过程可以被建模为系统的状态估计。

2、状态估计在复杂生产线的管理和控制中具有重要意义。它能够实现生产过程的实时监测、优化调度、故障预测和质量控制,因此受到学者和企业的广泛关注和研究。常用的研究方法主要包括卡尔曼滤波,最小二乘估计以及最大后验估计等。然而,这些状态估计方法大多是基于模型的,即需要预先构建系统模型或者利用收集到的数据进行系统辨识。对于复杂系统或者大规模数据集而言,传统的物理建模方法可能变得十分困难甚至不可行,系统辨识的难度和计算量也呈现出指数级别的增长。此外,传统状态估计方法多适用于自镇定系统,而对于开环不稳定系统,仍需设计额外的控制法则本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述离线阶段包括离线-构建数据矩阵阶段;

3.根据权利要求1所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述离线阶段包括离线-求解优化问题阶段;

4.根据权利要求3所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述离线阶段包括离线-设计控制器阶段;

5.根据权利要求4所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述控制增益矩阵通过如下半定规...

【技术特征摘要】

1.一种基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述离线阶段包括离线-构建数据矩阵阶段;

3.根据权利要求1所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述离线阶段包括离线-求解优化问题阶段;

4.根据权利要求3所述基于噪声数据的未知系统有限时域状态估计方法,其特征在于,所述离线阶段...

【专利技术属性】
技术研发人员:王钢王琳淇孙健刘文婕李依霏陈杰
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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