2023 № 2 Сучасні інформаційні системи
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/66396
Переглянути
Документ Синтез квазіоптимальних швидкодіючих фільтрів з позицій критерію найменших квадратів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Воловик, Андрій ЮрійовичПредметом досліджень статті є спеціальні методи обробки сигналів засновані на теорії оптимальної дискретної фільтрації. Мета – підвищення ефективності модельно-орієнтованих методів обробки інформаційних сигналів шляхом скорочення обчислювальних витрат і підвищення швидкодії алгоритмів оптимальної дискретної фільтрації. Застосовувані методи: опис динамічних процесів у термінах простору станів з використанням елементів векторно-матричної алгебри, метод зважених найменших квадратів, елементи теорії оптимальної дискретної фільтрації за Калманом, базові поняття теорії функціональних відновників О’Рейлі–Луенбергера, елементи теорії ймовірностей, статистичне моделювання за методом Монте-Карло. Отримані результати: запропоновано новий метод скорочення обчислювальних витрат, що використовує апроксимацію часової залежності матриці передачі фільтра Калмана заданими кусково-лінійними функціями відповідно до критерію найменших квадратів. Оцінена ефективність запропонованих варіантів апроксимацій. На основі порівняльного аналізу визначено декілька, прийнятних для практичної реалізації алгоритмів. Практична значущість роботи полягає у подальшому розвитку методів синтезу квазіоптимальних фільтрів підвищеної швидкодії. Працездатність запропонованих квазіоптимальних швидкодіючих фільтрів підтверджено на прикладі лінійної динамічної системи другого порядку. Показано, що сумарна економія в числі операцій множення й додавання може досягати десятків раз за рахунок незначних втрат у точності процесу фільтрації.