فیلتر کالمن مرتبه کسری بهبودیافته و کاربردهای آن

فیلتر کالمن به منظور حذف بهینه ی اثرات اختلال های وارد شده به یک سیستم، نقش مهمی در نظریه ی سیستم ایفا می کند و کاربرد های وسیعی در بسیاری از حوزه ها مانند پردازش سیگنال، کنترل و ارتباطات دارد. در فیلتر کالمن استاندارد، فرض می شود داده ی دریافتگر به طور کامل از میان کانال های ارتباطی انتقال داده می شود و بنابراین برهم کنش ارتباطات و تخمین در نظر گرفته نمی شود. در سال های اخیر، تحقیقات فراوانی در زمینه ی تخمین و کنترل روی سیستم های شبکه ای انجام شده است. این تحقیقات نشان می دهد که چگونه فیلتر کالمن یا تخمین زننده ها می توانند برای تخمین این نوع از سیستم ها کاربرد داشته باشند. به وی‍ژه پژوهش های قابل توجهی در تحلیل تأثیر تأخیرهای تصادفی و اتلاف بسته ای (افت ارسال) روی این سیستم ها وجود داشته است. در بخش اصلی این پایان نامه پس از معرفی فیلتر کالمن مرتبه کسری برای سیستم های فضای حالت مرتبه کسری گسسته- زمان خطی و فیلتر کالمن مرتبه کسری روی شبکه های پراتلاف (سیستم های تحت تأثیر افت ارسال)، بهبود آن بر پایه ی شکل ناتناهی بعد یک سیستم فضای حالت مرتبه کسری خطی توسعه داده می شود. سپس فیلتر کالمن مرتبه کسری بهبودیافته برای تخمین روی شبکه های پراتلاف به کار برده می شود. در انتها نتایج عددی به منظور نشان دادن کارایی الگوریتم های پیشنهادی ارائه می شود.