[发明专利]一种基于UDE估计器的噪声估计方法

权利要求书

1.一种基于UDE估计器的噪声估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据控制系统微分方程建立状态空间表达式，并得到系统特征矩阵；

S2：根据控制系统阶数选定高频滤波器；

S3：根据控制系统阶数选定滤波参数阵；

S4：根据系统特征矩阵、高频滤波器和滤波参数阵，计算传感器噪声估计值，完成噪声估计；

所述步骤S4包括以下子步骤：

S41：根据控制系统的状态向量计算传感器测量数据；

S42：根据控制系统的状态向量计算传感器跟踪误差；

S43：根据系统特征矩阵、高频滤波器、滤波参数阵、传感器测量数据和传感器跟踪误差计算传感器噪声估计值；

所述步骤S41中，传感器测量数据x_m的计算公式为：

x_m＝x+n

其中，x表示系统的状态向量，n表示噪声；

所述步骤S42中，传感器跟踪误差的计算公式为：

其中，x表示系统的状态向量，x_d表示期望传感器状态值；

所述步骤S43中，传感器噪声估计值E_noise的计算公式为：

其中，A表示系统状态向量矩阵，B表示系统输入矩阵，G_f表示高频滤波器，K表示滤波参数阵，x_m表示传感器测量数据，表示传感器跟踪误差。

2.根据权利要求1所述的基于UDE估计器的噪声估计方法，其特征在于，所述步骤S1中，系统特征矩阵包括系统状态向量矩阵A和系统输入矩阵B，其状态空间表达式为：

其中，表示系统状态向量的微分，x表示系统的状态向量，u表示系统的控制输入向量。

3.根据权利要求2所述的基于UDE估计器的噪声估计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若控制系统为典型一阶系统，则系统状态向量矩阵A＝0，系统输入矩阵B＝1，高频滤波器G_f的计算公式为：

其中，a＝0.1，s表示频域；

若控制系统为典型二阶系统，则高频滤波器G_f的计算公式为：

其中，a＝0.1，b＝0.1。

4.根据权利要求1所述的基于UDE估计器的噪声估计方法，其特征在于，所述步骤S3中，若控制系统为典型一阶系统，则滤波参数阵K＝1；

若控制系统为典型二阶系统，则滤波参数阵K＝[11]。