卡尔曼滤波原理及应用+粒子滤波原理及应用 MATLAB仿真+智能优化算法及其MATLAB实 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121310461

商品编码：12077585689

开本：16开

出版时间：2017-04-01页数：1字数：1

本书主要介绍粒子滤波的基本原理及其在非线性系统中的应用。为方便读者快速掌握粒子滤波的精髓，本 书采用原理介绍+实例应用+MATLAB 程序仿真+中文注释相结合的方式，向读者介绍滤波的原理和实现过程。 本书共 9章，第 1章绪论，介绍粒子滤波的发展状况；第 2章简略地介绍 MATLAB 算法仿真编程基础，便于零 基础的读者学习后续章节介绍的原理；第3章介绍与粒子滤波相关的概率论基础；第4章介绍蒙特卡洛的基本原 理；第 5章介绍粒子滤波的基本原理；第 6章介绍粒子滤波的改进算法，主要是 EPF 算法和 UPF 算法。第 7章 和第 8章为粒子滤波在目标跟踪、电池参数估计中的应用；第 9章为 Simulink 环境下粒子滤波器的设计。第1章 绪论 1

1.1 粒子滤波的发展历史 1

1.2 粒子滤波的现状及趋势 2

1.3 粒子滤波的特点 2

1.4 粒子滤波的应用领域 3

1.5 小结 7

1.6 参考文献 7

第2章 编程基础 11

2.1 MATLAB简介 11

2.1.1 MATLAB发展历史 11

2.1.2 MATLAB 7.10的系统简介 12

2.1.3 M-File编辑器的使用 14

2.2 数据类型和数组 15

2.2.1 数据类型概述 16

2.2.2 数组的创建 17

2.2.3 数组的属性 18

2.2.4 数组的操作 19

2.2.5 结构体和元胞数组 22

2.3 程序设计 23

2.3.1 条件语句 24

2.3.2 循环语句 25

2.3.3 函数 26

2.3.4 画图 28

2.4 常用的数学函数 30

2.5 编程基础实践 33

2.6 小结 34

第3章 概率论与数理统计基础 35

3.1 基本概念 35

3.1.1 随机现象 35

3.1.2 随机试验 35

3.1.3 样本空间 36

3.1.4 随机事件、随机变量 36

3.2 概率与频率 37

3.2.1 相关定义 37

3.2.2 大数定律 38

3.2.3 中心极限定律 39

3.3 条件概率 39

3.3.1 相关概念 39

3.3.2 全概率公式和贝叶斯公式 40

3.4 数字特征 41

3.5 几个重要的概率密度函数 44

3.5.1 均匀分布 44

3.5.2 指数分布 47

3.5.3 高斯分布 47

3.5.4 伽马分布 49

3.6 白噪声和有色噪声 52

3.6.1 白噪声和有色噪声的定义 52

3.6.2 白噪声和有色噪声的比较 53

3.7 小结 59

第4章 蒙特卡洛原理 60

4.1 蒙特卡洛概述 60

4.1.1 历史及发展 60

4.1.2 算法引例 60

4.2 蒙特卡洛方法 61

4.2.1 主要步骤 61

4.2.2 随机数的产生 62

4.2.3 Monte Carlo方法的收敛性 63

4.2.4 Monte Carlo的应用特征 65

4.3 模拟 65

4.3.1 物理模拟 66

4.3.2 计算机模拟 67

4.4 蒙特卡洛的应用 76

4.4.1 蒲丰针实验 76

4.4.2 定积分的计算 78

4.5 小结 85

第5章 粒子滤波原理 86

5.1 算法引例 86

5.2 系统建模 87

5.2.1 状态方程和过程噪声 87

5.2.2 观测方程和测量噪声 88

5.3 核心思想 89

5.3.1 均值思想 89

5.3.2 权重计算 90

5.4 优胜劣汰 92

5.4.1 随机重采样 93

5.4.2 多项式重采样 96

5.4.3 系统重采样 98

5.4.4 残差重采样 101

5.5 粒子滤波器 103

5.5.1 蒙特卡洛采样 103

5.5.2 贝叶斯重要性采样 103

5.5.3 SIS滤波器 104

5.5.4 Bootstrap/SIR滤波器 105

5.5.5 粒子滤波算法通用流程 107

5.6 粒子滤波仿真实例 108

5.6.1 一维系统建模 108

5.6.2 一维系统仿真 108

5.6.3 数据分析 112

5.7 小结 118

5.8 参考文献 118

第6章 改进粒子滤波算法 119

6.1 基本粒子滤波存在的问题 119

6.2 建议密度函数 120

6.3 EPF算法 120

6.4 UPF算法 122

6.5 PF、EPF、UPF综合仿真对比 124

6.6 小结 137

6.7 参考文献 138

第7章 粒子滤波在目标跟踪中的应用 139

7.1 目标跟踪过程描述 139

7.2 单站单目标跟踪系统建模 140

7.3 单站单目标观测距离的系统及仿真程序 142

7.3.1 基于距离的系统模型 142

7.3.2 基于距离的跟踪系统仿真程序 143

7.4 单站单目标纯方位角度观测系统及仿真程序 149

7.4.1 纯方位目标跟踪系统模型 149

7.4.2 纯方位跟踪系统仿真程序 150

7.5 多站单目标纯方位角度观测系统及仿真程序 153

7.5.1 多站纯方位目标跟踪系统模型 153

7.5.2 多站纯方位跟踪系统仿真程序 155

7.6 非高斯模型下粒子滤波跟踪仿真 160

7.7 小结 166

第8章 粒子滤波在电池寿命估计中的应用 167

8.1 电池寿命课题背景 167

8.2 电池寿命预测模型 169

8.2.1 以容量衰减为基础的储存寿命模型 169

8.2.2 以阻抗增加、功率衰退为基础的储存寿命模型 171

8.2.3 以阻抗增加、功率衰退为基础的循环寿命模型 171

8.2.4 以容量衰减为基础的循环寿命模型 172

8.3 基于粒子滤波的电池寿命预测仿真程序 172

8.4 小结 179

8.5 参考文献 179

第9章 Simulink仿真 180

9.1 Simulink概述 180

9.1.1 Simulink启动 180

9.1.2 Simulink仿真设置 181

9.1.3 Simulink模块库简介 186

9.2 S函数 190

9.2.1 S函数原理 190

9.2.2 S函数的控制流程 193

9.3 目标跟踪的Simulink仿真 194

9.3.1 状态方程和观测方程的Simulink建模 194

9.3.2 基于S函数的粒子滤波器设计及其在跟踪中的应用 197

9.4 小结 204

 

丛书名 ：高等学校电子信息类教材

作 译 者：王正林等

出版时间：2017-05    千 字 数：660

版    次：01-01    页    数：412

开    本：16开

装    帧：

I S B N ：9787121313158     

换    版：

所属分类：教育 >> 本科研究生 >> 自动化类

纸质书定价：￥59.0  

本书从应用角度出发，系统地介绍了MATLAB/Simulink及其在自动控制中的应用。内容包括自动控制系统与仿真基础知识、MATLAB计算及仿真基础、Simulink仿真基础、控制系统数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、控制系统校正与综合、线性系统状态空间分析、线性系统状态空间设计、非线性系统、离散控制系统、优控制等。各章通过精心设计的应用实例、综合实例和习题来帮助读者理解和掌握自动控制原理以及MATLAB/Simulink相关功能和工具的使用。

 

 

目    录

 

第1章  自动控制系统与仿真概述    1

 

1.1  引言    1

 

1.2  自动控制系统基本概念    1

 

1.2.1  开环控制系统与闭环控制系统    2

 

1.2.2  闭环控制系统组成结构    3

 

1.2.3  反馈控制系统品质要求    4

 

1.3  自动控制系统分类    4

 

1.3.1  线性系统和非线性系统    5

 

1.3.2  离散系统和连续系统    5

 

1.3.3  恒值系统和随动系统    6

 

1.4  控制系统仿真基本概念    6

 

1.4.1  计算机仿真基本概念    7

 

1.4.2  控制系统仿真    8

 

1.4.3  控制系统计算机仿真基本过程    9

 

1.4.4  计算机仿真技术发展趋势    9

 

1.5  MATLAB/Simulink下的控制系统仿真    10

 

1.5.1  MATLAB适合控制系统仿真的特点    10

 

1.5.2  Simulink适合控制系统仿真的特点    10

 

1.6  MATLAB中控制相关的工具箱    11

 

1.7  Python中控制系统相关的包    13

 

1.7.1  Python与MATLAB对比    14

 

1.7.2  Python的控制系统包    14

 

第2章  MATLAB计算基础    15

 

2.1  引言    15

 

2.2  MATLAB概述    15

 

2.2.1  MATLAB发展历程    15

 

2.2.2  MATLAB系统构成    16

 

2.2.3  MATLAB 常用工具箱    17

 

2.3  MATLAB桌面操作环境    17

 

2.3.1  MATLAB启动和退出    17

 

2.3.2  MATLAB命令行窗口    18

 

2.3.3  MATLAB工作区    19

 

2.3.4  MATLAB文件管理    20

 

2.3.5  MATLAB帮助使用    20

 

2.4  MATLAB数值计算    21

 

2.4.1  MATLAB数值类型    21

 

2.4.2  矩阵运算    23

 

2.5  关系运算和逻辑运算    26

 

2.6  符号运算    27

 

2.6.1  符号运算基础    27

 

2.6.2  控制系统中常用的符号运算    28

 

2.7  复数和复变函数运算    29

 

2.7.1  复数运算基础    29

 

2.7.2  拉普拉斯变换及反变换    32

 

2.7.3  Z变换及其反变换    33

 

2.8  MATLAB常用绘图命令    35

 

2.9  MATLAB程序设计    38

 

2.9.1  MATLAB程序类型    38

 

2.9.2  MATLAB程序流程控制    39

 

2.9.3  MATLAB程序基本设计原则    41

 

第3章  Simulink仿真    42

 

3.1  引言    42

 

3.2  Simulink仿真概述    42

 

3.2.1  Simulink的启动与退出    43

 

3.2.2  Simulink建模仿真    44

 

3.3  Simulink的模块库简介    46

 

3.3.1  Simulink模块库分类    46

 

3.3.2  控制系统仿真中常用的模块    47

 

3.3.3  控制系统仿真中常用的Blockset    48

 

3.4  Simulink功能模块的处理    49

 

3.4.1  Simulink模块参数设置    49

 

3.4.2  Simulink模块的基本操作    50

 

3.4.3  Simulink模块间的连线处理    51

 

3.5  Simulink仿真设置    52

 

3.5.1  仿真器参数设置    52

 

3.5.2  工作空间数据导入/导出设置    55

 

3.6  Simulink仿真举例    56

 

3.7  Simulink自定义功能模块    65

 

3.7.1  自定义功能模块的创建    65

 

3.7.2  自定义功能模块的封装    65

 

3.8  S函数设计与应用    67

 

3.8.1  S函数设计模板    67

 

3.8.2  S函数设计举例    69

 

第4章  控制系统数学模型    73

 

4.1  引言    73

 

4.2  动态过程微分方程描述    73

 

4.3  拉氏变换与控制系统模型    76

 

4.4  数学模型描述    78

 

4.4.1  传递函数模型    78

 

4.4.2  零极点形式的数学模型    79

 

4.4.3  状态空间模型    80

 

4.5  MATLAB/Simulink在模型中的应用    80

 

4.5.1  多项式处理相关的函数    80

 

4.5.2  建立传递函数相关的函数    81

 

4.5.3  建立零极点形式的数学模型相关函数    82

 

4.5.4  建立状态空间模型相关的函数    82

 

4.5.5  Simulink中的控制系统模型表示    83

 

4.5.6  Simulink中模型与状态空间模型的转化    84

 

4.5.7  应用实例    84

 

4.6  系统模型转换及连接    88

 

4.6.1  模型转换    88

 

4.6.2  模型连接    90

 

4.6.3  模型连接的MATLAB实现    91

 

4.7  非线性数学模型的线性化    93

 

4.8  综合实例及MATLAB/Simulink应用    94

 

习题    98

 

第5章  时域分析法    100

 

5.1  引言    100

 

5.2  时域响应分析    100

 

5.2.1  典型输入    100

 

5.2.2  线性系统时域响应一般求法    102

 

5.2.3  时域响应性能指标    103

 

5.2.4  一阶和二阶系统的时域响应    104

 

5.2.5  高阶系统的时域分析    108

 

5.3  MATLAB/Simulink在时域分析中的应用    110

 

5.3.1  时域分析中MATLAB函数的应用    110

 

5.3.2  时域响应性能指标求取    114

 

5.3.3  二阶系统参数对时域响应性能的影响    117

 

5.3.4  改善系统时域响应性能的一些措施    120

 

5.3.5  LTI Viewer应用    124

 

5.4  稳定性分析    128

 

5.4.1  稳定性基本概念    128

 

。。。。

作 译 者：黄小平,王岩

出版时间：2015-06    千 字 数：264

版    次：01-01    页    数：188

开    本：16(185*260)

装    帧：

I S B N ：9787121263101     

换    版：

所属分类：科技 >> 通信与网络 >> 信号与信息处理

纸质书定价：￥39.8 

 

 

本书主要介绍数字信号处理中的卡尔曼（Kalman）滤波算法及在相关领域应用。全书共7章。

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