Блок предназначен для реализации модели фильтра Калмана. Данный фильтр является рекурсивным и
производит оценку состояния динамической системы путем использования неполных, зашумленных
измерений. Основной принцип работы заключается в прогнозировании будущего состояния системы на
основе текущих данных с дальнейшей корректировкой.
Динамическая система описывается линейными стохастическими дискретными уравнениями:
где x(k + 1) — вектор предсказаний состояния системы; x(k)
— вектор состояния системы в текущий момент времени k; u(k) — вектор
управляющего воздействия; w(k) — вектор шума системы; y(k) —
вектор измерений; v(k) — вектор шума измерений; A, C — матрицы
перехода вектора состояния и вектора измерений соответственно; B, D — матрицы
управляющего воздействия на вектор состояния и вектор измерений соответственно; G —
матрица перехода шума состояния.
Первое уравнение — модель состояния системы, второе — модель измерений.
Порт вывода массива данных ковариационной матрицы оценки вектора состояния.
Добавляется при активации свойства «Выводить ковариационную матрицу оценки
вектора состояния"
Порт вывода массива данных ковариационной матрицы оценки вектора измерений.
Добавляется при активации свойства «Выводить ковариационную матрицу оценки
вектора измерений"
Выбор способа расчета фильтра. Указывает, являются
ли входной шум и шум измерений стационарными, а коэффициенты уравнений динамической
системы постоянными. Свойство принимает значения:
Выбор способа задания шума вектора состояния:
"Q" — через задание ковариационной матрицы вектора состояния
Q; "G*w*w'*G'" — через задание шума вектора состояния w и
матрицы перехода шума вектора состояния G. По указанным параметрам в фильтре
Калмана восстанавливается матрица Q = G*w*w'*G'
Выбор типа задаваемых матриц для динамической
системы: дискретных, если выбрано значение "Дискретные", или непрерывных,
если выбрано значение "Непрерывные"
Матрица управляющего воздействия на вектор
состояния (Nx * Nu)
B
Матрица управляющего воздействия на вектор
состояния, характеризующая влияние управляющего воздействия на вектор состояния.
Имеет "Nx" строк, "Nu" столбцов
Матрица управляющего воздействия на вектор
измерений (Ny * Nu)
D
Матрица управляющего воздействия на вектор
измерений, характеризующая влияние управляющего воздействия на вектор измерений.
Имеет "Ny" строк, "Nu" столбцов
Матрица шума состояния, характеризующая влияние
шума на систему. Имеет "Nw" строк, "Nw" столбцов. Данное свойство
доступно,если в значении свойства "Способ задания матрицы Q"
выбрано "G*w*w'*G'"
Ковариационная матрица шума вектора состояний
системы (Nx * Nx)
Q
Ковариационная матрица шума вектора состояний
системы, характеризующая влияние шума системы на вектор состояния. Имеет "Nx"
строк, "Nx" столбцов. Данное свойство доступно,если в значении свойства
"Способ задания матрицы Q" выбрано "Q"
Матрица перехода шума состояния, характеризующая
влияние шума системы на вектор состояния. Имеет "Nx" строк, "Nw"
столбцов. Данное свойство доступно,если в значении свойства "Способ
задания матрицы Q" выбрано "G*w*w'*G'"
Использовать начальное состояние системы X0 из
свойства
UseFromDialogX0
Режим задания начального значения вектора
состояния. При активации позволяет задавать начальное состояние через свойства
блока, при деактивации — через входной порт "x0"
Начальное значение вектора состояния системы.
Данное свойство доступно,если активировано свойство "Использовать
начальное состояние системы X0 из свойства"
