STOHASTIČKI SISTEMI, modelovanje i analiza, identifikacija i filtracija, uvod u stohastičko upravljanje

Ova knjiga nastala je kao rezultat višedecenijske aktivnosti autora u obrazovanju inženjera elektrotehnike i računarstva, projektovanja tehničko-tehnoloških sistema i njihovoj primeni u rešavanju raznorodnih problema u industriji i privredi. Knjiga je deseta po redu u okviru udžbeničko-monografske edicije posvećene teoriji stohastičkih sistema sa primenama u statističkoj analizi podataka, obradi slučajnih signala i stohastičkom upravljanju.

Građa za knjige u okviru edicije nastala je, sa jedne strane, na osnovu materijala koji je kroz više decenija pripremaju u cilju izvođenja nastave iz više predmeta na redovnim i poslediplomskim studijama pri Elektrotehničkom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Nastava iz nekih od ovih predmeta izvođena je na Fakultetu tehničkih nauka u Novom Sadu, Elektrotehničkom fakultetu u Banja Luci, Elektrotehničkom fakultetu u Podgorici, Vazduhoplovno-tehničkoj vojnoj akademiji u Žarkovu, Centru visokih vojnih škola u Beogradu, Univerzitetu države Floride (SAD), Univerzitetu Turku (Finska), Državnom Univerzitetu u Tripoliju (Libija), i Državnom Univerzitetu
u Bagdadu (Irak).


SADRŽAJ
Uvod, 1
Kratak prikaz istorije estimacije, 1
Optimalni Vinerov filter, 6
Optimalni Kalmanov filter, 8
Komparativna analiza Vinerovog i Kalmanovog filtra, 10
Robustifikacija Kalmanovog filtra i nelinearna filtracija, 11
Adaptivni filtri, 14
Robustifikacija adaptivnih filtara, 17
Uvod u problematiku automatskog upravljanja, 18
Kratak pregled istorije automatike, 21

Glava 1 Kratak prikaz klasičnog pristupa projektovanja digitalnih filtara, 23

Glava 2 Osnovi teorije estimacije, 33
Estimator najmanjih kvadrata (minimalne srednje-kvadratne greške) kada je dato merenje skalarne slučajne varijable: jednodimenzioni (skalarni) LMS estimator, 35
Estimator maksimalne aposteriorne verovatnoće: MAP estimator, 74
Estimator maksimalne verodostojnosti: ML estimator, 77
Estimator minimalne srednje apsolutne vrednosti greške: LAV estimator, 86

Glava 3 Optimalni Vinerovi filtri: Neparametarska identifikacija linearnih vremenski-invarijantnih stohastičkih sistema, 89
Kontinualni Vinerov filter, 90
Diskretni Vinerov filter, 114

Glava 4 Optimalni Kalmanov filter: Estimator stanja stohastičkih signala i sistema, 143
Diskretan Kalmanov filter, 143
Kontinualni Kalmanov filter: Optimalni estimator stanja kontinualnih linearnih stohastičkih signala i sistema u prostoru stanja, 174
Robusni i adaptivni diskretni Kalmanovi filtri: estimacija stanja stohastičkih signala i sistema u uslovima nepoznavanja statističkih karakteristika šuma, 201
Statistički linearizovani M- robusni algoritam dinamičke stohastičke aproksimacije, 271

Glava 5 Adaptivno filtriranje: Parametarska identifikacija diskretnih stohastičkih sistema, 293
Uvod, 293
Strukture digitalnih filtara, 294
Kriterijumska funkcija za estimaciju parametara FIR filtra, 299
Adaptivni algoritmi za estimaciju parametara FIR filtara, 308
Adaptivni algoritmi za estimaciju parametara IIR filtara, 321
Glava 6 Adaptivni digitalni filtri sa promenljivim faktorom zaboravljanja: Estimacija vremenski promenljivih parametara diskretnih stohastičkih sistema, 335
Izbor promenljivog faktora zaboravljanja, 336
Eksperimentalna analiza, 363
Glava 7Adaptivni digitalni filtri sa povećanom brzinom konvergencije: Optimalno planiranje pobudnog signala, 306
Definisanje problema parametarske identifikacije, 372
Adaptivni filtri konačnog impulsnog odziva sa optimalnim ulazom, 374
Analiza konvergencije adaptivnih algoritama, 378
Primena rekurzivnog algoritma najmanjih kvadrata sa optimalnim ulazom kod potiskivanja lokalnog eha u sistemima za skremblovanje, 394
Primena promenljivog faktora zaboravljanja na adaptivne filtre konačnog impulsnog odziva sa optimalnim ulazom, 402

Glava 8 Robustifikacija adaptivnih digitalnih filtara: Parametarska identifikacija u približno poznatom stohastičkom okruženju, 407
Robusni algoritam minimalne srednje-kvadratne greške: robusni LMS algoritam, 409
Robusni rekurzivni algoritam najmanjih kvadrata sa optimalnim ulazom, 423
Adaptivna procena faktora skaliranja kod robusnih algoritama, 431
Robusni rekurzivni algoritam najmanjih kvadrata sa promenljivim faktorom zaboravljanja i detekcijom impulsnih smetnji, 442
Rekurzivni robusni algoritam ponderisanih najmanjih kvadrata sa paralelnom robusnom adaptacijom faktora skaliranja i faktora zaboravljanja, 448

Glava 9 Primene adaptivnih robusnih digitalnih filtara za potiskivanje eha u telekomunikacionim mrežama, 475
Eho-uzroci i načini nastanka, 477
Matematički model sistema za potiskivanje eha, 483
Analiza uticaja pobudnog signala na performanse sistema za potiskivanje eha kod prenosa govornog signala, 484

Glava 10Matematičke osnove optimalnog upravljanja, 491
Klasičan varijacioni račun, 492
Pontrjaginov princip minimuma i maksimuma, 504
Matematičke osnove optimalnog upravljanja vremenski-diskretnim sistemima, 514
Dinamičko programiranje, 526

Glava 11 Optimalno determinističko upravljanje, 545
Optimalni deterministički diskretni linearni regulatori sa kvadratnim indeksom performance, 547

Glava 12 Stohastičko optimalno upravljanje, 591
Projektovanje stohastičkih optimalnih linearnih diskretnih regulatora sa srednje-kvadratnim indeksom performanse u prostoru stanja, 593
Projektovanje stohastičkih optimalnih linearnih diskretnih regulatora sa srednje-kvadratnim indeksom performanse na bazi polinomijalnog modela, 631
Projektovanje stohastičkog optimalnog linearnog kontinualnog regulatora sa srednje-kvadratnim indeksom performanse u prostoru stanja, 676

Glava 13 Uvod u adaptivno upravljanje: prediktivno upravljanje i samopodešavajući regulatori, 709
Modeliranje i parametarska identifikacija sistema: metod greške predikcije izlaza, 712
Parametarska identifikacija sistema: metod najmanjih kvadrata, 718
Prediktivno upravljanje na bazi strategije minimalne varijanse, 729
Adaptivno prediktivno upravljanje: Samopodešavajući regulatori, 733

Literatura, 737
Lista skraćenica, 749
Indeks, 752