Пример. Применим ОФК к совместной обработке информации о продольной составляющей путевой скорости ЛА, то есть
Применим ОФК к совместной обработке информации о продольной составляющей путевой скорости ЛА, то есть , которая измеряется ИНС и ДИСС. Необходимо построить структурную схему ОФК и выбрать коэффициенты ОФК, которые обеспечат получение оптимальной оценки .
С целью упрощения задачи допустим, что контролируемый процесс описывается уравнением , то есть матрица коэффициентов системы . В качестве возмущения принимаем белый шум со спектральной плотностью .
Рисунок 3
Результаты измерений таковы:
- измерение при помощи ИНС;
- измерение при помощи ДИСС,
где и - ошибки измерителей со спектральными плотностями и соответственно.
Определим матрицу коэффициентов для установившегося режима оценивания, то есть при . Тогда с учетом выше приведенных замечаний уравнения ОФК будут иметь вид:
; | |
; | |
, |
где ; ; ; .
Ковариационное уравнение в этом случае имеет вид:
. |
В скалярном виде получим:
. |
Обозначим и найдем дисперсию ошибок оценивания как
, |
где .
Запишем выражение для коэффициентов коррекции
, |
или в скалярной форме
; , |
где ;
На рис. 4 показана структурная схема получения оценки для данного примера. Коэффициенты и отвечают оптимальным значениям, какие получают на этапе предварительного комплексирования измерителей. Поскольку сумма коэффициентов , то схема фильтра, представленная на рис. 4 может быть преобразована в виде рис. 5.
Таким образом, для данной задачи показана возможность предварительного комплексирования измерителей без нарушения оптимального фильтра. Но для получения оптимальной оценки недостаточно просто использовать выход комплексного измерителя , а необходим дополнительный фильтр в виде апериодического звена с постоянной времени. Оптимальный фильтр, учитывая характеристики контролируемого процесса, минимизирует ошибку оценивания.
.
Оптимальный фильтр, учитывая характеристики контролируемого процесса, минимизирует ошибку оценивания.
Рисунок 4
Рисунок 5
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 939;