最新のリリースでは、このページがまだ翻訳されていません。 このページの最新版は英語でご覧になれます。

状態の推定

システムの動作中に状態を推定し、コードを生成して組み込みターゲットに展開する

オンラインの状態推定アルゴリズムは、新しいデータが利用可能になるとシステムの状態推定を更新します。システムの状態を推定するには、リアルタイムのデータと線形および非線形のカルマン フィルター アルゴリズムを使用できます。Simulink® ブロックを使用してオンラインの状態推定を実行し、Simulink Coder™ を使ってこれらのブロックの C/C++ コードを生成して、組み込みターゲットにこのコードを展開できます。オンライン状態推定をコマンド ラインで実行し、MATLAB® Compiler™ または MATLAB Coder を使用してコードを展開することも可能です。

関数

kalmanカルマン フィルター設計、カルマン推定器
kalmd連続プラント用の離散のカルマン推定器の設計
estim推定器ゲインを設定して、状態推定器を作成
extendedKalmanFilterオンライン状態推定に対する拡張カルマン フィルター オブジェクトの作成
unscentedKalmanFilterオンライン状態推定に対するアンセンテッド カルマン フィルター オブジェクトの作成
particleFilterオンライン状態推定のための粒子フィルター オブジェクト
correct拡張カルマン フィルター、アンセンテッド カルマン フィルター、または粒子フィルターと測定値を使用して、状態および状態推定誤差の共分散を修正します。
predict拡張カルマン フィルター、アンセンテッド カルマン フィルター、または粒子フィルターを使用した次のタイム ステップにおける状態および状態推定誤差の共分散の予測
residual拡張カルマン フィルターまたはアンセンテッド カルマン フィルターを使用するとき、測定残差と残差共分散を返す
initialize粒子フィルターの状態を初期化
cloneオンライン状態推定オブジェクトをコピーします。

ブロック

Kalman Filter離散時間または連続時間の線形システムの状態の推定
Extended Kalman Filter拡張カルマン フィルターを使用した離散時間非線形システムの状態の推定
Particle Filter粒子フィルターを使用した離散時間非線形システムの状態の推定
Unscented Kalman Filterアンセンテッド カルマン フィルターを使用した離散時間非線形システムの状態の推定

トピック

アルゴリズム

オンライン状態推定のための拡張カルマン フィルター アルゴリズムおよびアンセンテッド カルマン フィルター アルゴリズム

非線形システムの状態推定のための基礎となるアルゴリズムの説明。

コマンド ラインでの状態推定

カルマン フィルター設計

この例では、カルマン フィルター処理を実行する方法を示します。

カルマン フィルター処理

このケース スタディでは、定常状態カルマン フィルターおよび時変カルマン フィルターの両方のカルマン フィルター設計およびシミュレーションについて説明します。

アンセンテッド カルマン フィルターおよび粒子フィルターを使用した非線形の状態推定

アンセンテッド カルマン フィルター アルゴリズムを使用してファン デル ポール振動子の非線形の状態を推定する。

オンライン状態推定のコマンド ラインでの検証

拡張カルマン フィルター アルゴリズムおよびアンセンテッド カルマン フィルター アルゴリズムを使用して実行されるオンライン状態推定を検証します。

MATLAB でのオンライン状態推定のコードの生成

MATLAB Coder ソフトウェアを使用して拡張カルマン フィルター、アンセンテッド カルマン フィルター、または粒子フィルターを展開する。

Simulink での状態推定

時変のカルマン フィルターを使用した状態推定

この例では、Simulink で時変のカルマン フィルターを使用して線形システムの状態を推定します。

複数のマルチレート センサーをもつ非線形システムの状態の推定

Extended Kalman Filter ブロックを使用して、異なるサンプリング レートで動作する複数のセンサーをもつシステムの状態を推定する。

Particle Filter ブロックを使用した Simulink でのパラメーターおよび状態の推定

この例は、Control System Toolbox™ の Particle Filter ブロックの使用方法を示します。

劣化するバッテリー システムの非線形の状態推定

この例では、Simulink™ でアンセンテッド カルマン フィルターを使用して非線形システムの状態を推定する方法を示します。

Simulink でのオンライン状態推定の検証

Extended Kalman Filter ブロックと Unscented Kalman Filter ブロックを使用して実行されたオンライン状態推定を検証する。

トラブルシューティング

オンライン状態推定のトラブルシューティング

拡張カルマン フィルター アルゴリズムおよびアンセンテッド カルマン フィルター アルゴリズムを使用して実行されたオンライン状態推定のトラブルシューティングを行います。