1、非線性濾波算法廣泛應(yīng)用于飛行器制導(dǎo)、目標(biāo)跟蹤和過程狀態(tài)估計等科學(xué)研究與工程應(yīng)用領(lǐng)域，隨著理論研究的深入與工程技術(shù)的進(jìn)步，迫切需要具有較好濾波性能的非線性濾波算法。傳統(tǒng)的非線性濾波要求準(zhǔn)確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和已知的噪聲統(tǒng)計特性，且算法魯棒性較差，濾波過程易受非線性系統(tǒng)模型不確定性或噪聲的影響，從而導(dǎo)致濾波穩(wěn)定性降低、發(fā)散甚至算法失效;發(fā)酵過程是一個復(fù)雜的典型的非線性過程，自適應(yīng)魯棒濾波算法是實現(xiàn)發(fā)酵過程狀態(tài)估計的關(guān)鍵。因此，研究自適應(yīng)魯棒濾波

2、算法及其在發(fā)酵過程中的應(yīng)用具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　 本文在研究分析各非線性濾波算法性能和濾波中自適應(yīng)魯棒技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種自適應(yīng)強跟蹤平方根容積卡爾曼濾波算法(ASTSCKF)，該算法引入用于平方根容積卡爾曼濾波(SCKF)的強跟蹤漸消因子，增強了算法的魯棒性;同時結(jié)合了次優(yōu)有偏噪聲統(tǒng)計估計器使算法具有應(yīng)對噪聲的自適應(yīng)能力;在此基礎(chǔ)上，提出了一種SCKF算法對噪聲統(tǒng)計特性的自適應(yīng)估計方法，該方法基于極大后驗

3、估計(MAP)原理，給出用于SCKF下的次優(yōu)無偏MAP噪聲統(tǒng)計估計器，實現(xiàn)了濾波過程的系統(tǒng)噪聲統(tǒng)計特性的無偏估計;基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)算法，實現(xiàn)了濾波過程量測噪聲統(tǒng)計特性的準(zhǔn)確估計。最后將自適應(yīng)魯棒濾波算法應(yīng)用于發(fā)酵過程的狀態(tài)估計中。
　　 實驗測試結(jié)果表明，所提出的ASTSCKF算法具有較強的魯棒性和應(yīng)對噪聲的自適應(yīng)能力，能有效解決濾波算法在非線性系統(tǒng)模型不確定性和噪聲統(tǒng)計時變未知等導(dǎo)致非線性濾波性能下降甚至算法失效的問