root/pmsm/TR2245/unitsteps.cpp @ 301

Revision 294, 3.3 kB (checked in by smidl, 16 years ago)

tr2245

Line 
1/*!
2  \file
3  \brief TR 2525 file for testing Toy Problem of mpf for Covariance Estimation
4  \author Vaclav Smidl.
5
6  -----------------------------------
7  BDM++ - C++ library for Bayesian Decision Making under Uncertainty
8
9  Using IT++ for numerical operations
10  -----------------------------------
11*/
12
13
14
15#include <estim/libPF.h>
16#include <estim/ekf_templ.h>
17#include <stat/libFN.h>
18
19#include <stat/loggers_ui.h>
20#include <stat/libEF_ui.h>
21
22#include "../pmsm.h"
23#include "simulator.h"
24#include "../sim_profiles.h"
25
26using namespace bdm;
27
28int main ( int argc, char* argv[] ) {
29        const char *fname;
30        if ( argc>1 ) {fname = argv[1]; }
31        else { fname = "unitsteps.cfg"; }
32        UIFile F ( fname );
33
34        int Ndat;
35        int Npart;
36        double h = 1e-6;
37        int Nsimstep = 125;
38
39        vec Qdiag;
40        vec Rdiag;
41
42        mpdf* evolQ ;
43        try {
44                // Kalman filter
45                F.lookupValue ( "ndat", Ndat );
46                F.lookupValue ( "Npart",Npart );
47
48                UIbuild ( F.lookup ( "Qrw" ),evolQ );
49                Qdiag= getvec ( F.lookup ( "dQ" ) ); //( "1e-6 1e-6 0.001 0.0001" ); //zdenek: 0.01 0.01 0.0001 0.0001
50                Rdiag=getvec ( F.lookup ( "dR" ) );// ( "1e-8 1e-8" ); //var(diff(xth)) = "0.034 0.034"
51        }
52        catch UICATCH;
53// internal model
54
55IMpmsm fxu;
56//                  Rs    Ls        dt       Fmag(Ypm)    kp   p    J     Bf(Mz)
57fxu.set_parameters ( 0.28, 0.003465, Nsimstep*h, 0.1989, 1.5 ,4.0, 0.04, 0.0 );
58        // observation model
59        OMpmsm hxu;
60
61        vec mu0= "0.0 0.0 0.0 0.0";
62        chmat Q ( Qdiag );
63        chmat R ( Rdiag );
64        EKFCh KFE ;
65        KFE.set_parameters ( &fxu,&hxu,Q,R );
66        KFE.set_est ( mu0, chmat ( zeros ( 4 ) ) );
67        KFE.set_rv ( rx );
68
69        RV rQ ( "{Q }","4" );
70        EKFCh_dQ KFEp ;
71        KFEp.set_parameters ( &fxu,&hxu,Q,R );
72        KFEp.set_est ( mu0, chmat ( zeros ( 4 ) ) );
73
74        MPF<EKFCh_dQ> M;
75        M.set_parameters ( evolQ,evolQ,Npart );
76        // initialize
77        evolQ->condition ( 10*Qdiag ); //Zdenek default
78        M.set_statistics ( evolQ->_e() , &KFEp );
79        //
80
81        M.set_rv ( concat ( rQ,rx ) );
82
83        dirfilelog *L; UIbuild ( F.lookup ( "logger" ), L );// ( "exp/mpf_test",100 );
84        int l_X = L->add ( rx, "xt" );
85        int l_D = L->add ( concat ( ry,ru ), "" );
86        int l_Q= L->add ( rQ, "" );
87
88        KFE.set_options ( "logbounds" );
89        KFE.log_add ( L,"KF" );
90        M.set_options ( "logbounds" );
91        M.log_add ( L,"M" );
92        L->init();
93
94        // SET SIMULATOR
95        pmsmsim_set_parameters ( 0.28,0.003465,0.1989,0.0,4,1.5,0.04, 200., 3e-6, h );
96        vec dt ( 2 );
97        vec ut ( 2 );
98        vec xt ( 4 );
99        vec xtm=zeros ( 4 );
100        double Ww=0.0;
101        vec vecW=getvec ( F.lookup ( "profile" ) );
102
103        for ( int tK=1;tK<Ndat;tK++ ) {
104                //Number of steps of a simulator for one step of Kalman
105                for ( int ii=0; ii<Nsimstep;ii++ ) {
106                        //simulator
107                        sim_profile_vec01t ( Ww,vecW );
108                        pmsmsim_step ( Ww );
109                };
110                ut ( 0 ) = KalmanObs[4];
111                ut ( 1 ) = KalmanObs[5];
112                xt = fxu.eval ( xtm,ut ) + diag ( sqrt ( Qdiag ) ) *randn ( 4 );
113                dt = hxu.eval ( xt,ut );
114                xtm = xt;
115
116                //Variances
117                if ( tK==1000 )  Qdiag ( 0 ) *=10;
118                if ( tK==2000 ) Qdiag ( 0 ) /=10;
119                if ( tK==3000 )  Qdiag ( 1 ) *=10;
120                if ( tK==4000 ) Qdiag ( 1 ) /=10;
121                if ( tK==5000 )  Qdiag ( 2 ) *=10;
122                if ( tK==6000 ) Qdiag ( 2 ) /=10;
123                if ( tK==7000 )  Qdiag ( 3 ) *=10;
124                if ( tK==8000 ) Qdiag ( 3 ) /=10;
125
126                //estimator
127                KFE.bayes ( concat ( dt,ut ) );
128                M.bayes ( concat ( dt,ut ) );
129
130                L->logit ( l_X,xt );
131                L->logit ( l_D,concat ( dt,ut ) );
132                L->logit ( l_Q,Qdiag );
133
134                KFE.logit ( L );
135                M.logit ( L );
136                L->step();
137        }
138        L->finalize();
139        //Exit program:
140
141        delete L;
142        return 0;
143}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.