基于自适应输入与状态估计的采样数据实时数值微分
系统与控制
2024-06-25 v1 系统与控制
信号处理
摘要
实时数值微分在许多数字控制算法中起着关键作用，例如PID控制需要通过数值微分来实现微分作用。本文利用自适应输入与状态估计，解决了在关于信号与噪声的先验信息最少的情况下用于实时实现的数值微分问题。带自适应状态估计的自适应输入估计（AIE/ASE）基于回溯代价输入估计，而自适应状态估计基于一种自适应卡尔曼滤波器，其中输入估计误差协方差与测量噪声协方差在线更新。将AIE/ASE的精度与若干常规数值微分方法进行了数值比较。最后，将AIE/ASE应用于由CarSim生成的模拟车辆位置数据。
引用
@article{arxiv.2308.08074,
title = {Real-Time Numerical Differentiation of Sampled Data Using Adaptive Input and State Estimation},
author = {Shashank Verma and Sneha Sanjeevini and E. Dogan Sumer and Dennis S. Bernstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08074},
year = {2024}
}
备注
This paper is under review at the International Journal of Control