Фильтрация с использованием параметрической модели сигналов (фильтр Калмана)

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Автоматики и Вычислительной Техники

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №4

«Фильтрация с использованием параметрической модели сигналов (фильтр Калмана)»     

                             Алгоритмизация задач управления_    __ _______________

                                               Работу выполнил студент    4081/2      Захарова Н. С.

                                                                                                Никитин А.А.

                                                                                                   группа            Ф.И.О.

                                                                  Преподаватель           Нестеров С.А.

                                                                                                   подпись           Ф.И.О.

Санкт-Петербург

2008г.

1. Цели работы.

Ознакомление со специальной процедурой и результатами её практической реализации – фильтром Калмана. Фильтр обеспечивает получение оптимальных оценок координат объекта, находящегося под воздействием стационарного случайного сигнала и случайной помехи типа белого шума, действующей в каналах измерения выходных координат объекта.

2. Схема экспериментальной установки.

Характерная особенность структуры рассматриваемого фильтра – использование моделей систем (объектов), через которое проходят полезные сигнала и сигналы помех. При этом модель обеспечивает получение оценок координат состояния системы (объекты) и формирование "отфильтрованного" выходного сигнала.

Рис. 4.1.  Схема экспериментальной установки

 - оценка поведения исходного сигнала

3. Результаты экспериментов.

Рис. 3.1. Результаты фильтрации при К0 = 0, К1 =1

Рис. 3.2. Результаты фильтрации при К0 = 0, К1 =10

Рис. 3.3. Результаты фильтрации при К0 = 1, К1 =0

Рис. 3.4. Результаты фильтрации при К0 = 10, К1 =0

Рис. 3.5. Результаты фильтрации при К0 = 1, К1 =1

Рис. 3.6. Результаты фильтрации при К0 = 1, К1 =10

Рис. 3.7. Результаты фильтрации при К0 = 10, К1 =1

Рис. 3.8. Результаты фильтрации при К0 = 10, К1 =10

Варьирование параметра a0.

Рис. 3.9. Результаты фильтрации при К0 = 1, К1 =1 а0 = 0,63 (-10%)

Рис. 3.10. Результаты фильтрации при К0 = 1, К1 =1 а0 = 0,778 (+10%)