基于G-L定义离散分数阶状态空间系统的动态特性分析

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:titicool
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
对于分数阶微积分研究的不断深入,研究者普遍认为其作为整数阶微积分的进一步延伸,其动力学特性几乎秉承了整数阶系统的所有特点,加上动力学特性和系统阶次密切相关,系统分数阶自身具有的历史记忆效果等特性,使其能够更加清晰地刻画客观世界,在信号信息处理、神经控制网络、图像加密处理及系统鲁棒控制等领域都具有广阔的应用前景。  分数阶系统的控制问题被认为是控制领域的新分支,由于系统的阶次具有非整数特点,因此不能简单的利用传统经典控制理论对其研究和分析。借助分数阶微积分理论和分数阶微分方程求解方法,寻找关于分数阶系统分析与控制新的方法,是分数阶系统的研究热点。  离散分数阶系统状态空间的动态特性分析问题,是控制和信号处理领域的基础理论研究的新课题。本论文首先根据分数阶定义来对离散分数阶状态空间系统进行建模,然后从分数阶系统的结构特点出发,研究适应于离散分数阶状态空间系统的稳定性条件,在此基础上,研究离散分数阶混沌系统的同步控制器的设计方法。本论文主要做了以下工作:  首先,介绍了两种分数阶微积分定义——G-L(Grunwald-Letnikov)微积分和Caputo微积分。根据分数阶微积分定义建立离散分数阶系统的状态空间模型,讨论了系统模型的可控性和可观性问题。  其次,基于建立的离散分数阶系统状态空间模型来分析离散混沌系统的动力学特性。以G-L和Caputo定义作为离散分数阶理论基础,讨论分数阶差分方程在离散混沌系统中的应用,得到离散分数阶混沌系统的分岔图。通过分析得到离散映射系统处于混沌状态时,不仅与离散系统参数有关,而且还与系统的阶次有关系。  最后,研究了离散分数阶混沌系统的同步控制问题。应用离散滑模控制理论,通过分析高氏离散趋近律,提出了一种新的含有多参数函数的离散趋近律,通过调节两个不同的参数值,可以快速达到离散滑模面的目的。基于该种新的离散趋近律,设计了同步控制器。仿真结果可以证实,当驱动系统存在外界有界扰动时,利用新设计的控制器仍能够实现不同离散分数阶混沌系统的升维和降维同步控制。
其他文献
如何在实际课堂中提高英语教学质量,始终是一线英语教师们在谈论的一个话题.随着课程改革的进一步深入和社会对人才的多方位需求,给一线英语教师带来了更大的挑战,我们必须不
随着纳米电子学与分子电子学的飞速发展,由纳米电子器件组成的纳米级电路也向着电路体积更小、集成度更高、效率更高的方向发展,所以对二维纳米材料的性质特出了更高的要求。由
杂交稻大面积推广为我国的粮食增产作出了极其重要的贡献,然而目前生产上应用的一些优良组合稻米品质较差。如何在保持较高单产的水平上改良杂交稻稻米的品质,是当前急需解决的问题。深入研究水稻产量及品质性状的遗传基础,利用现代生物技术对水稻进行遗传改良,就可以实现这一目标。本研究以大粒亲本SLG与珍汕97构建的重组自交系为基础,通过构建其分子标记遗传连锁图,全基因组定位与水稻粒重、农艺性状和品质性状等相关的
物联网是目前新一代的信息技术手段,是国家五大新兴产业之一。物联网的硬件设备离不开无线收发机,而频率综合器是无线收发机最重要的组成部分之一。频率综合器的性能直接影响整
近年来,集成电路设计得到了迅猛的发展,对集成电路设计的精度要求也在不断提高。而电路设计精度的提高是建立在精确的器件模型的基础上,器件模型连接了电路设计与工艺生产,起
大豆是重要的经济作物之一,是植物油及植物性蛋白等营养素的重要来源。近年来由于受到国外进口转基因大豆的影响,我国的大豆种植面积不断减少,面临着严重的产业危机。大豆的生长发育很容易受到外界环境的影响,环境中的诸多非生物因素如盐碱、干旱、低温等逆境胁迫会影响大豆的生长发育过程,严重时甚至会导致大规模减产。针对上述难题,除了可通过传统育种的方法来增加大豆单产水平,还可以利用基因工程培育抗逆性新品种,从而使
目前,实时的超声心动图已成为一项常规的临床医疗工具。利用实时二维超声心动图测定左室收缩功能是现在临床上最常用的左室功能无创性检查方法。图像分割在医学超声心动图像
2013年度“中国最美的书”评选揭晓,由北京鲁迅博物馆与天津美术学院主编,湖南美术出版社出版的《怒吼——北京鲁迅博物馆藏抗战版画展览图录》(2013年3月)荣膺本年度“中国
摘要:数控加工程序与普通机床工艺规程有较大差别,不仅要包括零件的工艺过程,而且还要包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸以及机床的运动过程,因此,要求编程人员对数控车床的性能、性能、特点、运动方向等都非常熟悉。本文通过两个方面来探讨数控车加工过程中的工艺设计技巧。  关键词:数控车床编程;加工;工艺设计  中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)02-0120 
量子信息和量子计算科学是目前物理学研究的热点,是量子力学与经典信息科学相结合而产生的新兴交叉学科领域。量子纠缠是实现量子信息与量子计算的核心资源,也是该领域展示出巨