01
卡尔曼滤波概述
状态估计问题、起源与发展、在电机控制中的应用价值
概念背景
02
电机控制基础回顾
直流/交流电机数学模型、坐标变换理论
建模变换
03
状态空间模型
连续/离散状态方程、电机系统状态空间表示
系统离散化
04
概率论基础回顾
高斯分布、协方差矩阵、条件概率与贝叶斯定理
概率贝叶斯
05
卡尔曼滤波核心思想
预测-更新循环、最小均方误差、递归估计本质
思想递归
06
线性卡尔曼滤波算法
状态/协方差预测、卡尔曼增益、更新方程
算法核心
07
五个核心公式详解
公式推导、物理意义、代码实现
推导实现
08
卡尔曼滤波参数调优
Q、R、P0 选取策略与工程经验
调参协方差
09
直流电机转速估计
系统建模、仿真实现、结果分析
直流转速
10
直流电机位置估计
编码器噪声处理、低速性能改善
位置编码器
11
扩展卡尔曼滤波 (EKF) 原理
非线性线性化、雅可比矩阵、EKF算法流程
EKF非线性
12
EKF在PMSM无传感器控制
反电动势模型、转子位置与速度估计
PMSM无传感器
13
EKF在感应电机磁链估计
磁链观测模型、参数敏感性分析
磁链感应电机
14
无迹卡尔曼滤波 (UKF) 原理
UT变换、Sigma点选取、UKF算法流程
UKFUT变换
15
UKF与EKF对比分析
精度、计算复杂度、适用场景
对比选型
16
稳定性与收敛性分析
可观性、可控性、误差协方差收敛条件
稳定性收敛
17
自适应卡尔曼滤波
噪声在线估计、Sage-Husa、渐消记忆滤波
自适应Sage-Husa
18
强跟踪卡尔曼滤波
次优渐消因子、突变状态估计
强跟踪突变
19
伺服系统多速率估计
位置环、速度环、电流环估计
伺服多速率
20
电机参数在线辨识
电阻、电感、磁链在线辨识
参数辨识在线
22
电池SOC联合估计
等效电路模型、与电机系统联合估计
SOC电池
23
电动汽车驱动系统
多电机协调、故障诊断
电动汽车协调
24
嵌入式实现与优化
定点数、矩阵优化、代码效率
嵌入式定点
25
C语言实现与实时性
数据结构、函数封装、实时测试
C语言实时
26
MATLAB/Simulink仿真
工具箱、S-Function、硬件在环
SimulinkHIL
27
Python实现与可视化
NumPy/SciPy、可视化、C联合调试
Python可视化
28
工程调试与故障检测
残差分析、卡方检验、故障隔离
调试故障
29
进阶话题：信息/平方根/联邦滤波
信息滤波、平方根滤波、联邦滤波
进阶联邦
30
综合案例：无传感器PMSM矢量控制
系统架构、算法设计、实验验证、性能评估
综合PMSM