1、“.....状态重构只能在系统能观测的部分实现，优点是重构速度能够任意快，缺点是在具体实施过程中要受到些限制因素的影响，例如灵敏度噪声等。当随机噪声干扰存在于系统装置或系统观测通道中时，就不能使用确定性系统情况下的观测器进行状态估计了，这时要使用统计估计方法实现系统的状态估计。由于观测信号方式的利用和状态估计准则的不同，导致了状态估计方法的不同。最初的状态估计算法是高斯提出的最小二乘法，然后是极大似然法，随后提出了维纳滤波，后来发展到提出的卡尔曼滤波方法，状态估计理论的发展从频域到时域从非递推算法到递推算法从非平稳随机过程到状态空间模型，估计理论越来越丰富和成熟，适用范围越来越广，在航天航空军事生产过程控制等领域，状态估计技术被广泛应用。年，提出了最小二乘法，引入了带有估计误差的多个观测数据的概念，并用它处理比较简单的轨道测量问题，但没有考虑被估参数和观测数据的统计特性。年......”。

2、“.....对估计理论的广泛研究做出了又个重大贡献，但需要知道观测数据的概率分布函数。年，提出维纳滤波方法，并应用在火炮打飞机的控制系统中，经典的滤波方法只适用于频域，并且仅限于对平稳时间序列进行滤波和预报，不适用于时变多变量非平稳时间序列的滤波和预报，由于维纳滤波算法不能进行递推，需要对全部的历史数据进行存储，因此在实际工程应用中不容易实现。由于维纳滤波的上述局限和缺点，加上计算机应用技术发展的需要，年，美国学者提出了卡尔曼滤波方法。卡尔曼滤波算法能够解决时变多变量非平稳时间序列的滤波和预报问题，并且这是种可递推算法，在计算机上很容易实现，这些特点都弥补了滤波的不足。卡尔曼滤波的实现是基于信号和噪声的状态空间模型，利用现时刻的观测值，并结合前时刻的状态预测值，来更新当前时刻的状态变量的估计值，得出当前时刻最优的状态估计值。滤波理论提出以后，立即在实际工程中得到了广泛应用......”。

3、“.....随着电子计算机技术的普遍应用，在实际工程中，特别是航空航天技术中，滤波理论迅速被广泛东北大学本科毕业设计论文毕业设计论文任务书应用。已有的关于卡尔曼滤波在线性系统中应用的很多理论己经十分成熟，作为种重要的最优估计理论滤波已经被广泛地应用在导航制导系统目标跟踪全球定位系统通信和工业控制等领域中。卡尔曼滤波算法是种线性状态的最优估计，是在系统状态方程和量测方程都是线性方程，系统噪声和观测噪声均为高斯白噪声，且统计特性已知的条件下，得到最优滤波结果。当系统模型具有非线性特性时，如果仍然采用线性模型描述系统并且使用进行滤波，将会引起线性模型近似误差，甚至将会导致滤波状态发散。而所有的实际系统都有定程度的非线性。这就促使人们寻求新的非线性滤波器。在之后的近半个世纪里，许多学者以滤波器为基础进行了推广和改进。只有完整描述非线性系统的条件后验概率......”。

4、“.....但是这种完整的描述在实际系统中不容易实现，所以人们又提出了许多次优滤波的近似方法。进行非线性系统滤波问题的次优近似，主要有两种方法把非线性环节进行线性化处理，忽略或逼近高阶项用采样的方法去近似非线性函数的分布。其中第种方法是解决非线性系统问题的传统方法，这种方法应用最广泛的是扩展卡尔曼滤波算法。最初是在年为了将卡尔曼滤波应用在非线性航天器导航问题提出的，算法是通过对非线性函数进行展开，对二阶及其高阶项进行忽略，实现非线性系统的线性化转换。虽然算法在非线性滤波问题中应用广泛，但它仍然具有理论局限性，具体表现在以下方面当系统非线性程度比较严重时，忽略展开式的高阶项将会增大线性化引起的误差，从而导致的滤波误差增大甚至滤波发散。滤波过程需要求取系统的雅可比矩阵，但求取雅可比矩阵复杂且计算量大，不容易求取，有时甚至很难得到非线性函数的雅可比矩阵......”。

5、“.....所以非线性函数的表达式必须明确，并且不适用于不可微的非线性函数。由于近似非线性函数不容易，而相比之下近似非线性函数的概率密度分布更容易，因此人们想到使用采样的方法来近似非线性函数的概率密度分布来解决非线性系统的滤波问题。东北大学本科毕业设计论文毕业设计论文任务书变换，随后就发展起来，这是种通过非线性变换传播均值和协方差的方法,。这种方法滤波更准确，更容易实现。基于变换的滤波算法就是基于变换，选择种确定性采样的方法，然后套用标准的卡尔曼滤波算法的框架，最后得出估计的状态。这种滤波算法是牛津大学,等学者首先提出的。算法不需要计算系统的雅可比矩阵，复杂度降低，还能处理有非加性噪声的系统，应用范围变宽，算法采用确定性采样策略，避免了粒子的退化问题，滤波精度大大提高。的研件下，机械存在着噪声干扰。本章已二级倒立摆为被控对象，进行噪声抑制控制......”。

6、“.....因此，本系统引入了卡尔曼滤波器对信号进行滤波处理。设计了针对本二级倒立摆系统的卡尔曼滤波器。通过仿真实验证明，卡尔曼滤波器可以在不增加任何成本的前提下，有效地滤除摆角信号中的噪声，实现了控制器对观测信号含有噪声的系统的稳定控制。在实际的使用过程中发现，控制器模型参数不精确对于卡尔曼滤波器的滤波效果的影响非常大并且卡尔曼滤波器需要小段时间进行训练，训练时间与采样时间和初始参数等因素有关。东北大学本科毕业设计论文毕业设计论文任务书第六章结论与展望本论文以东北设计制作的二级倒立摆实物仿真控制系统为研究对象，研究了如何在电位器测量摆角且含有大噪声的情况下实现对二级倒立摆的稳定控制。现将本论文的主要工作总结如下基于拉格朗日方程建立了的数学模型，为控制器和滤波器的设计奠定基础。本文首先对系统利用拉格朗日方程进行了数学建模。然后，提出了利用物理学守恒定律建模的方法......”。

7、“.....且能够揭示出数学模型的物理含义。测定的实际参数。本论文利用基于能量的系统参数在线测定法及模型法两种方法进行了系统的参数测定。根据基于能量的系统参数在线测定法和模型法得出的参数结果相差不大，这意味着本文所提出的两种参数辨识方法有效。本文在控制器设计中选用基于能量的系统参数在线测定法得到的参数。设计了平衡控制器。本文中的平衡控制器采用方法设计，首先将的非线性运动方程线性化，同时设计个具有线性模型的全状态反馈控制器。并通过些列仿真实验和实物实验证明了该控制器的有效性。基于卡尔曼滤波器对电位器摆角信号进行检测，实现了对系统摆角信号较为准确的估计。引入了卡尔曼滤波器对含有噪声摆角信号进行滤波处理，设计了针对本系统的卡尔曼滤波器。通过仿真实验证明，卡尔曼滤波器可以有效地滤除摆角信号中的噪声，实现了控制器对观测信号含有噪声的系统的稳定控制。总体来说，本文在上述方面取得了些成果......”。

8、“.....其中包括本文的控制策略没有鲁棒性分析，今后需考虑系统的鲁棒性分析及设计问题，确保鲁棒控制策略对模型不确定性与外界扰动具有鲁棒性。卡尔曼滤波对模型精准度要求较高，些对模型要求较低的新算法是进步的研究方向。东北大学本科毕业设计论文,未找到引用源。,未找到引用源。参考文献,邓自立，张焕水自校正滤波预报去卷平滑新方法。控制理论与应用。高媛最优和自校正多传感器观测融合滤波方法和算法研究哈尔滨黑龙大学，张爱军水下潜器组合导航定位及数据融合技术研究南京南京理工大学潘泉，杨峰，叶亮，梁彦，程咏梅类非线性滤波器综述控制与决策程水英无味变换与无味卡尔曼滤波计算机工程与应用，东北大学本科毕业设计论文,未找到引用源。,未找到引用源......”。

9、“.....对倒立摆系统进行建模。辨识倒立摆系统参数。倒立摆平衡控制，包括将动力学模型线性化仿真实验等。学习卡尔曼滤波，并应用该方法实现倒立摆系统的噪声抑制。总结研究成果，撰写毕业论文......”。