一类分数阶系统的稳定性分析

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxintju4
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,分数阶微积分引起了广泛的关注.所谓的“分数阶”更恰当的说法是“非整数阶”.也就是说其微积分的阶次不是传统的一阶、二阶、三阶等整数而是任意的分数.由于现实世界的许多系统用分数阶状态方程描述更加准确,因此分数阶系统被广泛地应用于信号处理与控制、新型电路元器件、热扩散过程、粘弹性材料、电力分形网络等领域.对于分数阶奇异系统,由于奇异形式不仅包含系统的静态信息,还包含动态约束,我们不仅要考虑系统稳定性,同时还要考虑正则和脉冲自由,因此,分数阶奇异系统的研究比传统分数阶系统更为复杂.目前,分数阶奇异系统的研究还处于开始阶段.对于分数阶奇异系统稳定性分析和控制器设计还很缺乏.本文针对分数阶线性时不变系统和分数阶奇异系统的稳定性和控制器设计分别进行研究,具体工作如下:(1)介绍了分数阶微积分常用的基本函数,即Gamma函数、Bata函数、Mittag-Leffler函数等;分数阶微积分的三种基本定义,即Grunwald-Letnikov定义、Rieman-Liouvill定义和Caputo定义,并且给出三种定义之间的联系;以及分数阶微分方程的解存在唯一性定理.(2)针对0<α<1的分数阶线性时不变系统,通过分析系统在复平面上极点分布情况,利用稳定性区域分解的方法,得到线性矩阵不等式形式的稳定性判据,并由此推导出控制器的设计方法.(3)针对0<α<1的分数阶奇异系统,基于线性矩阵不等式的方法,得到可容许的充要条件.和现有的一些结论相比,该方法不需要对系统矩阵进行Weierstrass分解,且判据形式简洁,求解变量少,不含复矩阵变量,可直接用于控制器设计而不带来任何保守性.最后,用数值算例来验证结论的有效性.
其他文献
相邻桥墩高差过大时,温度效应会引起各桥墩间产生竖向位移差,进而导致轨面产生附加不平顺,对轨道的平顺性及运营安全产生影响。鉴于我国幅员辽阔、地形地貌复杂,部分桥梁相邻
介绍了消息中间件中的发布/订阅模式及其优点,分析了传统的基于主题的订阅方法的局限性,通过引入XML技术总结出在消息中间件中实现基于内容的订阅的方法.并结合消息中间件的
1、地下连续墙地下连续墙是在地面上采用专门的挖槽机械,沿着新开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖一条狭长的深槽,清槽后在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法浇筑混凝土,
XScale PXA255是Intel出的一款基于ARM核的高性能微处理器,其核心工作频率最高可达400MHz,目前各大Pocket PC厂商已推出了基于PXA255的产品.该文分析了现有ARM Linux内核的实
阐述了Oracle 8 作业队列的工作原理,并介绍了Oracle8数据库调度作业的方法.针对由于移动通信网络管理系统中数据量大且数据来源复杂而造成的数据库作业调度难于管理和Oracle
《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定,对涉及混凝土结构安全的重要部位应进行结构实体检验.其中包括钢筋保护层厚度.纵向受力筋保护层厚度的允许偏差,对梁类构件为+10mm,-7mm,对
北京外国语大学体育馆为地下2层的框架结构工程。地下室结构第一道水平施工缝设计在距基础底板梁上表面300mm处的外墙中。水平施工缝的止水措施设计采用预埋350mm宽止水钢板
为深入研究重庆市某干线公路顺层滑坡的垮塌机理,该文采用非线性粘弹塑性流变模型对该干线公路某顺层滑坡进行了数值模拟研究,深入分析了结构面流变作用下滑坡体位移、应力以
使用电动震捣器的安全要求有哪些?(1)操作人员要配戴安全防护用品。配电盘(箱)的接地线宜使用电缆线。(2)在大体积混凝土中作业时,电源总开关应放置在干燥处;多台震捣器同时作业,应