基于改进型Fal函数滤波器的扩张状态观测器设计

doi:10.13438/j.cnki.jdzk.2026.01.008

吉首大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (1): 49-54.DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2026.01.008

基于改进型Fal函数滤波器的扩张状态观测器设计

丁美玲，陈慧蓉，张铮铮

（1.芜湖职业技术大学电气与自动化学院，安徽芜湖 241006；2.国轩高科股份有限公司，安徽合肥 230051）

出版日期:2026-01-25 发布日期:2026-01-30
作者简介:丁美玲(1989—)，女，安徽涡阳人，芜湖职业技术大学电气与自动化学院讲师，硕士，主要从事自动控制系统的分析与设计研究.
基金资助:
国家重点研究项目（2023YFB2407900）；安徽省高校自然科学研究项目(2022AH052200，2022AH052201，2023AH0523886，2023AH052391)；智能控制教师教学创新团队（2023JXTD04）

Design of an Extended State Observer Based on the Improved Fal Function Filter

DING Meiling,CHEN Huirong,ZHANG Zhengzheng

(1.Automation Engineering College,Wuhu Vocational and Technical University,Wuhu 241006,Anhui China;2.Gotion High-Tech Co.,Ltd.,Hefei 230051,China)

Online:2026-01-25 Published:2026-01-30

摘要/Abstract

摘要：设计了一种改进型Fal函数滤波器，并分析了其滤波性能.仿真结果显示，该滤波器具有良好的滤波性能.在此基础上，将改进型Fal函数滤波器与扩张状态观测器（ESO）相结合，设计出一种改进型ESO.对比分析传统型ESO与改进型ESO对正弦信号和阶跃信号中量测噪声的处理能力，仿真结果显示，改进型ESO在抑制噪声干扰与跟踪目标信号方面均表现出更优异的性能.

关键词： Fal函数, 滤波器, 扩张状态观测器

Abstract: A filter based on an improved Fal function was designed,and its filtering performance was analyzed.Simulation results demonstrate that this filter achieves favorable filtering effects.Building upon this,an improved Extended State Observer (ESO) was developed by integrating the improved Fal function filter with the ESO framework.The performance of the traditional ESO and the improved ESO in handling measurement noise in sinusoidal and step signals was compared and analyzed.Simulation results indicate that,compared with the traditional ESO,the improved ESO exhibits superior performance in both noise suppression and target signal tracking.

Key words: Fal function, wave filter, extended state observer

丁美玲, 陈慧蓉, 张铮铮. 基于改进型Fal函数滤波器的扩张状态观测器设计[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2026, 47(1): 49-54.

DING Meiling, CHEN Huirong, ZHANG Zhengzheng. Design of an Extended State Observer Based on the Improved Fal Function Filter[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2026, 47(1): 49-54.

[1]	李支新, 孙晶, 吴聪, 苏慕阳. 含Kerr介质二维光子晶体滤波器的设计[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(6): 23-29.
[2]	周旋, 邬云文. 五阶IIR低通数字滤波器的性能[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(1): 49-53.
[3]	宁洪斌，祝俊伟，邓小飞，陈善荣，何亮. 移动机器人滑模路径的跟踪控制[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2020, 41(1): 30-34.
[4]	邓小飞, 孙伟, 史劲. 智能天线与多用户检测的联合抗干扰模型构建[J]. journal6, 2015, 36(2): 52-54.
[5]	张澧生, 施佳, 郭超, 施大发. 配电网电能质量综合控制策略的构建[J]. journal6, 2013, 34(5): 56-59.
[6]	张银行, 杨辉媛, 宋志国. 基于归一化LMS算法的自适应滤波器设计[J]. journal6, 2012, 33(2): 80-83.
[7]	谭子尤, 杨喜. 高阶Σ-Δ调制器的滑模电路设计方法[J]. journal6, 2012, 33(2): 72-77.
[8]	谭明涛, 宋志国. 一种新颖的具有加载结构的三角形开口环滤波器[J]. journal6, 2012, 33(1): 53-55.
[9]	王建行, 姚齐国, 刘玉良, 李林. 基于窗函数的FIR数字滤波器设计[J]. journal6, 2012, 33(1): 49-52.
[10]	吴先明, 吴云. 一种新颖的电压模式三输入单输出双二阶滤波器设计[J]. journal6, 2010, 31(3): 55-58.
[11]	熊琦, 周少华, 李锐敏, 王镇道, 曾建平. 基于完全重构条件的双正交小波构造方法[J]. journal6, 2010, 31(1): 61-63.
[12]	管志利, 刘伟力, 谢平阳. 基于CCCII的电流模式全通滤波器结构的设计[J]. journal6, 2008, 29(4): 65-67.
[13]	何舒平. 基于滤波器的中立跳变系统参数估计和故障检测[J]. journal6, 2008, 29(2): 62-67.
[14]	刘昕, 黎福海, 李和平. 基于R-MOSFET-C的低通滤波器的设计[J]. journal6, 2007, 28(5): 70-72.
[15]	谭子尤, 何怡刚, 唐圣学. 基于MO-CCII的通用有源电流模式二阶滤波器[J]. journal6, 2007, 28(3): 70-72.

基于改进型Fal函数滤波器的扩张状态观测器设计

Design of an Extended State Observer Based on the Improved Fal Function Filter

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