控制工程

作者：鹿子豪, 王娜, 林崇, 赵克友, 董世桂

单位：青岛大学a. 自动化学院；b. 山东省工业控制技术重点实验室；c. 复杂性科学研究所，山东青岛 266071

关键词：平方根容积卡尔曼滤波；最小方差无偏估计；状态估计；双未知输入估计

对于含有双未知输入的非线性离散系统，传统的非线性滤波器的性能无法满足应用要求。因此，提出了改进的平方根容积卡尔曼滤波器(square-root cubature Kalman filter, SRCKF)。首先，计算新息来分别获取量测方程和状态方程中未知输入的估计值；其次，基于最小方差无偏估计准则，采用拉格朗日乘子法求解滤波器的增益矩阵；最后，通过最小化协方差矩阵的迹和舒尔补引理求解系统状态和双未知输入的最小方差无偏估计。仿真结果表明，相比于传统的容积卡尔曼滤波器和平方根容积卡尔曼滤波器，当状态方程和量测方程中的未知输入信号不同时，改进的SRCKF具有更高的状态估计精度和稳定性，能同时实现系统状态和双未知输入的最小方差无偏估计。

来源：2026年第4期

《控制工程》期刊编辑部

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