一种非线性不确定系统的鲁棒H∞滤波方法研究*

乔国栋，黎 康，曾海波

（1.北京控制工程研究所，北京 100190；

2.空间智能控制技术重点实验室，北京100190）

一种非线性不确定系统的鲁棒H∞滤波方法研究*

乔国栋1，2，黎 康1，2，曾海波1，2

（1.北京控制工程研究所，北京 100190；

2.空间智能控制技术重点实验室，北京100190）

考虑EKF滤波方法的线性化过程对估计误差的影响，提出一种非线性不确定系统的鲁棒H∞滤波方法.基于 H∞理论，该算法将滤波模型和观测模型在线性化过程中所产生的误差作为系统的不确定部分，力求此误差对导航精度的影响最小，并且利用李亚普诺夫方法证明了该滤波算法的稳定性.利用所提算法对月球环绕段自主导航系统进行滤波估计，仿真结果证实了算法的有效性.

李亚普诺夫稳定性；非线性不确定系统；鲁棒H∞滤波；月球探测

自主导航系统都是精密的，但其工作的环境容易受到各种外界环境的干扰，另外，其本身也存在着传感器误差，这些因素都会影响导航的精度.为了在已有硬件基础上提高导航精度，必须采取强有效的滤波方法.目前应用最广泛的是扩展卡尔曼滤波［1］，这是一种非线性滤波方法，该算法在线性化过程中忽略高阶项，必然会降低导航精度，且当模型受到干扰发生变化时，EKF滤波算法往往会使系统发散［2］.

本文提出一种非线性不确定系统的鲁棒H∞滤波方法，该算法是基于H∞理论［3］设计的，将滤波模型和观测模型在线性化过程中所产生的误差作为系统的不确定部分，力求其对导航精度……