تخمین بهینه متغیرهای حالت مخدوش با نویز رنگی یک سیستم دینامیکی با استفاده از فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 14, Issue 12, 1393, Pages 67-74 PDF (524.22 K) | ||
| Authors | ||
| مجتبی معصوم نژاد1; علی جمالی* 2; محسن نهاله کاه1; نادر نریمان زاده3 | ||
| 1دانشگاه گیلان | ||
| 2استادیار دانشگاه گیلان | ||
| 3استاد دانشگاه گیلان | ||
| Abstract | ||
| مساله تخمین متغیرهای حالت مدل دینامیکی سیستم یکی از موضوعات مورد علاقه مهندسین کنترل است. فیلترهای کالمن، اچ-بینهایت و فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت از جمله متداولترین فیلترهایی می باشند که جهت تخمین متغیرهای حالت مخدوش با نویزهای گوسی و سفید کاربرد دارند. چنانچه نویزهای فرآیند یا اندازه گیری رنگی باشند فیلترهای مذکور دارای عملکردی در حد مطلوب نخواهند بود. در این مقاله، روش بهینهسازی چند هدفی (الگوریتم ژنتیک چند هدفی) برای طراحی فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت در شرایطی مورد استفاده قرار گرفته است که متغیرهای حالت سیستم دینامیکی با نویزهای رنگی مخدوش شدهاند. همچنین برای تحلیل اثر نویزهای رنگی بر تخمین متغیرهای حالت یک آونگ وارون از روش افزایش بعد متغیر حالت استفاده شده است و با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفی، نمودار نقاط پارتو غیر برتر از دید هر دو تابع هدف فیلترهای کالمن و اچ-بینهایت حاصل شده است. شبیه سازی برای یک آونگ وارون بیانگر این موضوع است که استفاده از روش پیشنهادی میتواند سبب بهبود قابل ملاحظهای در عملکرد فیلترهای کالمن و اچ/بینهایت در شرایط وجود نویز رنگی شود. همچنین با استفاده از روش پیشنهادی می توان از ویژگی های مثبت هر دو فیلتر کالمن و اچ-بینهایت بطور همزمان بهره برد به گونهای که در نقطه مصالحه طراحی در شرایط وجود نویز رنگی مقادیر توابع میانگین مجذور مربعات خطاهای تخمین و حد بالای خطاهای تخمین کمینه گردند. | ||
| Keywords | ||
| آونگ وارون; فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت; نویز رنگی; بهینه سازی چند هدفی | ||
|
Statistics Article View: 254 PDF Download: 308 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,934,544 |
| PDF Download | 16,081,056 |