卡爾曼濾波器在pid控制器中的應用-全文預覽
【正文】 足系統(tǒng)的要求，但是具有精度差，響應時間長，穩(wěn)定性不高等不足之處．造成這種情況的一個原因是控制信號中含有噪聲干擾，噪聲干擾會在很大程度上影響系統(tǒng)的性能．另外，除了以上提到的外界干擾外，系統(tǒng)內部也存在干擾，主要包括建模時因抽象和簡化而引入的結構干擾以及實際系統(tǒng)中因參數變化而引入的參數干擾．因此，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使之具有較短的響應時間和控制精度，本文設計了一種基于卡爾曼濾波器的PID 控制系統(tǒng)，通過卡爾曼濾波器對系統(tǒng)的一些噪聲進行濾波處理之后，對系統(tǒng)的隨機誤差進行了比普通PID 更進一步的補償，獲得了更為精確的系統(tǒng)模型，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度以及響應時間都得到了有效的提高．本文以直線小車倒立擺為例,研究了卡爾曼濾波器在倒立擺控制系統(tǒng)中的應用．二、 卡爾曼濾波器原理在現代隨機最優(yōu)控制和隨機信號處理技術中，信號和噪聲往往是多維非平穩(wěn)隨機過程，因其時變性，功率譜不固定．在1960年卡爾曼提出了卡爾曼濾波理論，該理論采用時域上的遞推算法在計算機上進行數據濾波處理．對于離散域系統(tǒng)：離散卡爾曼濾波器遞推算法為：圖1 卡爾曼濾波器結構圖三
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