Islane Dutra Pereira Moura, Gildson Queiroz de Jesus
{"title":"数据融合场景中线性系统的最优滤波","authors":"Islane Dutra Pereira Moura, Gildson Queiroz de Jesus","doi":"10.21575/25254782rmetg2020vol5n81446","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"No presente artigo é proposto o desenvolvimento de algoritmos de filtragem para sistemas lineares discretos no tempo num cenário de fusão de dados. O objetivo foi desenvolver filtros ótimos robustos, onde os sistemas são sujeitos a incertezas paramétricas e podem operar sob diferentes condições de falhas. A abordagem utilizada para o desenvolvimento dos filtros ótimos deste trabalho foi baseada em dois métodos de otimização, a saber: o método dos mínimos quadrados regularizados e o método da função penalidade. As estimativas tipo Kalman e as correspondentes equações de Riccati são obtidas, matematicamente, como uma extensão de resultados já conhecidos na literatura. Em seguida, foram realizadas simulações no Scilab com o objetivo de verificar a possibilidade dos algoritmos apresentados funcionarem quando estão suscetíveis a diversas condições de falhas. A principal contribuição deste trabalho, foi mostrar que é possível obter filtros ótimos, mesmo quando estes apresentam incertezas paramétricas em todos os parâmetros do sistema e, além disso, estão condicionados a diversos modelos de medidas. Mas para tanto, é necessário utilizar uma técnica denominada fusão de dados, esta por sua vez, possibilita obter informações dos modelos de medidas mesmo quando o sistema está sujeito a falhas. Os resultados obtidos demonstram a eficácia da técnica proposta, pois a mesma permite reduzir significativamente as limitações inerentes ao uso de uma única medida.","PeriodicalId":173396,"journal":{"name":"Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782)","volume":"81 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-12-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"FILTRAGEM ÓTIMA PARA SISTEMAS LINEARES NUM CENÁRIO DE FUSÃO DE DADOS\",\"authors\":\"Islane Dutra Pereira Moura, Gildson Queiroz de Jesus\",\"doi\":\"10.21575/25254782rmetg2020vol5n81446\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"No presente artigo é proposto o desenvolvimento de algoritmos de filtragem para sistemas lineares discretos no tempo num cenário de fusão de dados. O objetivo foi desenvolver filtros ótimos robustos, onde os sistemas são sujeitos a incertezas paramétricas e podem operar sob diferentes condições de falhas. A abordagem utilizada para o desenvolvimento dos filtros ótimos deste trabalho foi baseada em dois métodos de otimização, a saber: o método dos mínimos quadrados regularizados e o método da função penalidade. As estimativas tipo Kalman e as correspondentes equações de Riccati são obtidas, matematicamente, como uma extensão de resultados já conhecidos na literatura. Em seguida, foram realizadas simulações no Scilab com o objetivo de verificar a possibilidade dos algoritmos apresentados funcionarem quando estão suscetíveis a diversas condições de falhas. A principal contribuição deste trabalho, foi mostrar que é possível obter filtros ótimos, mesmo quando estes apresentam incertezas paramétricas em todos os parâmetros do sistema e, além disso, estão condicionados a diversos modelos de medidas. Mas para tanto, é necessário utilizar uma técnica denominada fusão de dados, esta por sua vez, possibilita obter informações dos modelos de medidas mesmo quando o sistema está sujeito a falhas. Os resultados obtidos demonstram a eficácia da técnica proposta, pois a mesma permite reduzir significativamente as limitações inerentes ao uso de uma única medida.\",\"PeriodicalId\":173396,\"journal\":{\"name\":\"Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782)\",\"volume\":\"81 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2020-12-24\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782)\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.21575/25254782rmetg2020vol5n81446\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782)","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21575/25254782rmetg2020vol5n81446","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
FILTRAGEM ÓTIMA PARA SISTEMAS LINEARES NUM CENÁRIO DE FUSÃO DE DADOS
No presente artigo é proposto o desenvolvimento de algoritmos de filtragem para sistemas lineares discretos no tempo num cenário de fusão de dados. O objetivo foi desenvolver filtros ótimos robustos, onde os sistemas são sujeitos a incertezas paramétricas e podem operar sob diferentes condições de falhas. A abordagem utilizada para o desenvolvimento dos filtros ótimos deste trabalho foi baseada em dois métodos de otimização, a saber: o método dos mínimos quadrados regularizados e o método da função penalidade. As estimativas tipo Kalman e as correspondentes equações de Riccati são obtidas, matematicamente, como uma extensão de resultados já conhecidos na literatura. Em seguida, foram realizadas simulações no Scilab com o objetivo de verificar a possibilidade dos algoritmos apresentados funcionarem quando estão suscetíveis a diversas condições de falhas. A principal contribuição deste trabalho, foi mostrar que é possível obter filtros ótimos, mesmo quando estes apresentam incertezas paramétricas em todos os parâmetros do sistema e, além disso, estão condicionados a diversos modelos de medidas. Mas para tanto, é necessário utilizar uma técnica denominada fusão de dados, esta por sua vez, possibilita obter informações dos modelos de medidas mesmo quando o sistema está sujeito a falhas. Os resultados obtidos demonstram a eficácia da técnica proposta, pois a mesma permite reduzir significativamente as limitações inerentes ao uso de uma única medida.