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Kalman预报器优化方案

时间:2026-01-23 理论教育 眠眠 版权反馈
【摘要】:由Kalman滤波器可得到如下Kalman预报器与超前m步预报器。定理2.6 系统式~式在假设2.1~2.3下,Kalman预报器为或其中,Kp称为Kalman预报器增益。预报误差方差阵满足Riccati迭代带初值P(1|0)=ΦP(0|0)ΦT+ΓQΓT,和式。定理2.6中的P(1|0)和是由Kalman滤波器继承而来的。相应的m步预报误差方差阵为其中,P由式计算得出。证明:由式和投影性质有类似于式,有这引出proj(η(k+1)|y(1),…由式迭代m-1次有非递推关系上式减式引出因为,故由式可得式。

由Kalman滤波器可得到如下Kalman预报器与超前m步预报器。

定理2.6 (Kalman预报器)系统式(2-37)~式(2-38)在假设2.1~2.3下,Kalman预报器为

其中,Kpk)称为Kalman预报器增益。预报误差方差阵满足Riccati迭代

带初值P(1|0)=ΦP(0|0)ΦT+ΓQΓT图示和式(2-50)。

由式(2-47)~式(2-49)得到式(2-86)。定理2.6中的P(1|0)和图示是由Kalman滤波器继承而来的。

定理2.7 (超前m步Kalman预报器)系统式(2-37)~式(2-38)在假设2.1~2.3下,超前mm>1)步Kalman预报器为

其中,图示由定理2.6计算。相应的m步预报误差图示k+m|k)方差阵

其中,Pk+1|k)由式(2-86)计算得出。(https://www.xing528.com)

证明:由式(2-37)和投影性质有

类似于式(2-57),有

这引出proj(ηk+1)|y(1),…,yk))=0,因而有

同理有

用归纳法得式(2-87)。

由式(2-37)迭代m-1次有非递推关系

上式(2-94)减式(2-87)引出

因为图示,故由式(2-95)可得式(2-89)。

证毕。

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