カルマンフィルタの理論をわかり易く丁寧に解説した教科書。学習の手助けになるよう演習問題も数多く掲載。初学者必読の書。 カルマンフィルタの理論をわかりやすく丁寧に解説した教科書。学習の手助けになるよう演習問題も数多く掲載。初学者必読の書。実践に役立つMATLABのプログラムも掲載。パソコンでシミュレートを行うすべての学問領域が読者対象。 第1章　はじめに 　1.1　カルマンフィルタ 　1.2　フィルタとは 　1.3　フィルタリング問題の例題 　1.4　離散時間信号の推定問題 　1.5　フィルタリング，システム同定問題の周辺 　1.6　カルマンフィルタの設計手順と本書の構成 　　演習問題 　　参考文献 第2章　時系列のモデリング 　2.1　モデリングとは 　2.2　時系列のモデリングとシステムのモデリング 　2.3　線形動的システムを用いた時系列のモデリング 　2.4　確率過程のスペクトル分解とARMAモデル 　2.5　ARモデルとMAモデル 　2.6　時系列の状態空間モデル 　2.7　状態空間モデルの実現 　2.8　測定データに基づく時系列モデリング 　　演習問題 　　参考文献 第3章　システムのモデリング 　3.1　信号とシステム 　3.2　制御のためのモデリング 　3.3　第一原理モデリング 　3.4　システム同定 　3.5　制御のためのモデリングのポイント 　　演習問題 　　参考文献 第4章　最小二乗推定法 　4.1　最小二乗推定法（スカラの場合） 　4.2　最小二乗推定法（多変数の場合） 　　演習問題 　　参考文献 第5章　ベイズ統計 　5.1　はじめに 　5.2　確率の初歩 　5.3　ベイズの定理 　5.4　ベイズ統計 　5.5　推定理論 　5.6　正規分布の場合の最尤推定法（スカラの場合） 　5.7　最尤推定法（多変数の場合） 　　演習問題 　　参考文献 第6章　線形カルマンフィルタ 　6.1　カルマンフィルタリング問題 　6.2　逐次処理 　6.3　時系列に対するカルマンフィルタ 　6.4　数値シミュレーション例 　6.5　システム制御のためのカルマンフィルタ 　6.6　定常カルマンフィルタ 　6.7　MATLAB例題 　6.8　カルマンフィルタのパラメータ推定問題への適用 　6.9　カルマンフィルタの特徴と注意点 　　演習問題 　　参考文献 第7章　非線形カルマンフィルタ 　7.1　問題の説明 　7.2　拡散カルマンフィルタ 　7.3　UKF 　7.4　数値シミュレーション例 　7.5　状態と未知パラメータの同時推定 　　演習問題 　　参考文献 第8章　カルマンフィルタの応用例 　8.1　相補フィルタ 　8.2　リチウムイオン二次電池の状態推定 　8.3　まとめ 　　演習問題 　　参考文献 付録A　MATLABプログラム 　A.1　無名関数 　A.2　関数ハンドル 　A.3　クロージャとしての関数ハンドル 　A.4　高階関数 演習問題の回答 索引

バッテリマネジメントを理解するために必要な複数の分野を理解できるようまとめた。カルマンフィルタのプログラムも掲載。 バッテリマネジメントには、電池、回路設計、システム制御の知識を理解する必要がある。これら複数の学問体系にまたがる新しい分野を理解できるよう整理してまとめた。 電池の進歩により、バッテリを電源とするエレクトロニクス機器が増えており、安定的な電源システムの構築にバッテリマネジメントの重要性が高まっている。バッテリマネジメントを理解するには、電池の知識に加え、回路設計やシステム制御の各知識を理解する必要がある。これら複数の学問体系にまたがる新しい分野を誤解なく習得できるよう、本書にて専門用語を整理しわかりやすくまとめた。カルマンフィルタのプログラムも掲載。 第1章　電池とバッテリマネジメントの概要 　1.1　電池の様々な応用分野 　1.2　化学電池の概要 　1.3　電池の外部特性 　1.4　バッテリ電源システム 　参考文献 第2章　化学電池の基礎 　2.1　鉛蓄電池 　2.2　リチウムイオン二次電池 　2.3　電解液における主な現象 　2.4　電解液の電流電圧特性 　2.5　電極界面の反応 　2.6　電池の電流電圧特性 　参考文献 第3章　バッテリマネジメントの基本構成 　3.1　保護・安全確保のための制御 　3.2　性能確保のための制御 　3.3　電池寿命確保のための制御 　3.4　リチウムイオン電池の充電方法 　3.5　BMSの具体的な構成 　3.6　バッテリシステムの応用例 　参考文献 第4章　電池のためのシステム工学 　4.1　システム工学のあらまし 　4.2　システムのモデリング 　4.3　システムの記述 　4.4　システム同定によるモデリング 　4.5　カルマンフィルタによるシステムの状態推定 　4.6　システムとして見た電池 　参考文献 第5章　電池のモデリング 　5.1　電池モデルの基本構成 　5.2　ブラックボックスモデリング 　5.3　グレーボックスモデリング 　5.4　物理現象を考慮した電池モデルのまとめ 　5.5　連続時間システム同定の電池への応用 　5.6　付録：ファラデーインピーダンスの展開 　参考文献 第6章　電池の状態推定 　6.1　電池の状態推定 　6.2　モデルに基づくSOC推定 　6.3　今後の課題 　参考文献 索引 コラム 　・リチウムイオン電池 　・電池の歴史

第1章　システム同定とは 　1.1　モデリングと制御 　1.2　モデルとは 　1.3　さまざまなモデリング法 　1.4　第一原理モデリングの例—倒立振子 　1.5　システム同定 　1.6　制御のためのモデリングのポイント 　演習問題 第2章　システム同定の手順 　2.1　システム同定の基本的な手順 　2.2　ヘアドライヤーの例題 　2.3　本書の構成 　演習問題 第3章　確率過程の基礎 　3.1　確率と確率過程 　3.2　離散時間不規則信号の平均値と相関関数 　3.3　連続時間不規則信号のフーリエ解析 　3.4　離散時間不規則信号のスペクトル解析 　演習問題 第4章　線形システムの基礎 　4.1　システムの分類 　4.2　LTIシステムの表現 　4.3　スペクトル密度関数を用いた離散時間LTIシステムの表現 　演習問題 第5章　同定実験の設計と前処理 　5.1　プリ同定 　5.2　同定入力の選定 　5.3　サンプリング周期の選定 　5.4　入出力データの前処理 　演習問題 第6章　システム同定モデル 　6.1　雑音を考慮した線形システムの一般的な表現 　6.2　式誤差モデル 　6.3　出力誤差モデル 　6.4　雑音を考慮した状態空間モデル 　演習問題 第7章　ノンパラメトリックモデルの同定 　7.1　相関解析法 　7.2　周波数応答法 　7.3　スペクトル解析法 　演習問題 第8章　パラメトリックモデルの同定 　8.1　パラメータ推定のための評価関数 　8.2　最小二乗推定値 　8.3　可同定性条件 　8.4　推定値の統計的性質 　8.5　パラメトリックモデルのパラメータ推定 　8.6　重みつき最小二乗法 　8.7　最尤推定法 　8.8　予測誤差法 　8.9　状態空間モデルの同定—最小実現 　8.10　データの前処理 　演習問題 　［付録］インパルス応答から伝達関数への変換法 第9章　逐次同定法 　9.1　逐次最小二乗法 　9.2　適応同定法 　9.3　システム同定と適応ディジタルフィルタリングの関係 　演習問題 第10章　モデルの選定法 　10.1　モデル構造の選定法 　10.2　モデルの妥当性の検証 　10.3　ヘアドライヤーの例題 　演習問題 第11章　MATLABを用いたシステム同定の数値例 　11.1　さまざまなシステム同定法の比較 　11.2　逐次パラメータ推定 　11.3　状態空間モデルを用いたシステム同定 　演習問題 第12章　システム同定のシナリオ 　12.1　システム同定のシナリオ 　12.2　まとめ 付録A　SITBのiddemo一覧 付録B　便利なMATLABコマンド 演習問題の略解 参考文献 索引 コラム ミニ・チュートリアル