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题名基于改进Fal函数的滤波器及扩张状态观测器研究
被引量：2
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作者
秦耀
杨杰
刘书云
曾海金
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机构
江西理工大学电气工程与自动化学院
江西理工大学永磁磁浮技术与轨道交通研究院
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出处
《控制与决策》
北大核心
2025年第2期684-692,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(62063009)。
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文摘
Fal函数是非线性扩张状态观测器(Fal_NESO)的核心单元,其构成的滤波器(FalFilter)对于控制系统的性能具有重要影响.通过对FalFilter和Fal函数的性能分析,提出一种在定义域内连续可导且只有一个待整定参数的CFal函数,并证明了由CFal函数构成滤波器(CFalFilter)和非线性扩张状态观测器(CFal_NESO)的可行性;然后,联合CFalFilter和CFal_NESO,得到一种带滤波器的新型观测器(CFalFilter-CFal_NESO),用于处理测量环节含噪声干扰的情况;最后,通过典型实例将CFal函数与两个改进的Fal函数进行对比实验.实验结果表明,在跟踪速度趋近条件下,CFalFilter滤波效果最佳;仅改变Fal函数参数,CFal_NESO能够更好地提取噪声环境中的信号状态,同时减小因观测器阶数增加而带来的参数整定困难;在不改变参数条件下,CFalFilter-CFal_NESO进一步提高了对带有测量噪声信号的状态跟踪性能.所提CFalFilter、CFal_NESO和CFalFilter-CFal_NESO对于大多数非线性、高阶系统的滤波和观测均能适用,具有重要的学术意义和实际应用价值.
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关键词
非线性扩张状态观测器
Fal函数滤波器
cfal函数
收敛性
稳定性
新型观测器
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Keywords
nonlinear extended state observer
Fal function filter
cfal function
convergence
stability
novel observer
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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