基于扩展卡尔曼滤波器的液压驱动器状态估计

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2013年第8期

论文作者：孙广彬 王宏 佟琨 黄海龙

文章页码：1161 - 1165

关键词：液压驱动器;非线性系统;扩展卡尔曼滤波器;状态估计;高斯-牛顿法;

摘    要：本文的液压驱动器属于不可观测的非线性系统,普通的状态观测器难以胜任系统的状态估计,故采用扩展卡尔曼滤波器对液压缸活塞腔和杆腔压力进行估计.建立了液压系统的4阶非线性状态空间模型,用高斯-牛顿法拟合模型参数,用关节角度信号通过扩展卡尔曼滤波器估计液压驱动器状态.仿真结果表明该方法可以精确估计液压缸压力,实验结果显示该方法估计的关节扭矩接近测量值;从而验证了扩展卡尔曼滤波器估计液压系统状态的有效性,为基于状态的故障诊断和液压驱动器控制提供了一定的借鉴.