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相关噪声激励下含时滞分数阶PID控制器系统的稳定性和随机分岔
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作者 王慧男 张建刚 王芳 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
该文研究了相关白噪声激励下,含时滞分数阶PID控制器广义DVP系统的稳定性和随机分岔问题.根据均方最小误差原理得到时滞分数阶PID控制器的近似表达式,从而将系统转化为等价的整数阶系统.依据奇异边界理论和动态系统不变测度的Lyapunov... 该文研究了相关白噪声激励下,含时滞分数阶PID控制器广义DVP系统的稳定性和随机分岔问题.根据均方最小误差原理得到时滞分数阶PID控制器的近似表达式,从而将系统转化为等价的整数阶系统.依据奇异边界理论和动态系统不变测度的Lyapunov指数分析了系统的稳定性及随机D-分岔行为.利用随机平均法求得系统幅值的稳态概率密度函数,并分析含时滞分数阶PID控制器分数阶积分数、分数阶微分数、时滞以及噪声相关系数对系统发生随机P-分岔的影响,结合Matlab发现,改变其分数阶积分数、分数阶微分数和时滞均会导致系统发生随机P-分岔,而噪声相关系数则不会导致系统发生随机P-分岔. 展开更多
关键词 随机P-分岔 时滞分数阶PID控制器 相关噪声 随机平均法 广义DVP系统
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滑模控制的时滞分数阶金融系统混沌同步 被引量:27
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作者 朱涛 张广军 +1 位作者 姚宏 李睿 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2014年第6期626-629,共4页
以非同等阶次的时滞分数阶金融系统为研究对象,研究以单一滑模控制器控制时滞分数阶金融系统实现混沌同步.通过计算Lyapunov指数的方式,分析时滞分数阶金融系统在指定参数条件下的动力学行为,提出单一控制器控制方法,并通过理论证明和... 以非同等阶次的时滞分数阶金融系统为研究对象,研究以单一滑模控制器控制时滞分数阶金融系统实现混沌同步.通过计算Lyapunov指数的方式,分析时滞分数阶金融系统在指定参数条件下的动力学行为,提出单一控制器控制方法,并通过理论证明和仿真实验验证该方法可行,分析系统在出现外部扰动时控制方法的抗干扰能力.结果表明,所提出的单一积分滑模控制方法能够控制时滞分数阶动力系统实现混沌同步,鲁棒性佳. 展开更多
关键词 混沌 时滞分数阶 非同等 单一控制器 外部扰动 滑模控制
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多阶分数阶时滞微分方程的谱延迟校正法
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作者 李珊 刘婧 杜存萱 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期686-697,共12页
分数阶时滞微分方程(FDDEs)在物理、生物等众多领域有着广泛应用。针对分数阶时滞微分方程(FDDEs),创造性地提出并应用谱延迟校正法(SDC)作为解决方案,构建一种基于双网格的Legendre延迟校正谱方法。引入双网格技术,对时间和空间离散进... 分数阶时滞微分方程(FDDEs)在物理、生物等众多领域有着广泛应用。针对分数阶时滞微分方程(FDDEs),创造性地提出并应用谱延迟校正法(SDC)作为解决方案,构建一种基于双网格的Legendre延迟校正谱方法。引入双网格技术,对时间和空间离散进行优化处理,同时结合Legendre多项式进行谱延迟校正,大幅提升求解精度。制定预测步骤和校正步骤进行详尽误差分析。预测步骤以初步逼近的方式为解提供初始估计,通过校正步骤进一步细化解的近似,从而显著提高整体数值精度。数值实验结果表明,双网格Legendre延迟校正谱方法在处理分数阶时滞微分方程时成效卓著,极大地提高了精度,充分验证了理论结果的正确性。 展开更多
关键词 分数微分方程 双网格谱延迟校正法 误差分析
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分数阶积分时滞过程的内模PID控制器整定方法 被引量:4
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作者 李明杰 赵志诚 张井岗 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期527-531,共5页
针对分数阶积分时滞过程,提出了一种内模PID控制器的设计与整定方法。将内模控制(internal model control,IMC)方法推广应用于分数阶系统,采用一阶泰勒级数逼近时滞环节,导出了一种分数阶内模PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,且该... 针对分数阶积分时滞过程,提出了一种内模PID控制器的设计与整定方法。将内模控制(internal model control,IMC)方法推广应用于分数阶系统,采用一阶泰勒级数逼近时滞环节,导出了一种分数阶内模PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,且该参数与系统的动态响应特性及鲁棒性直接相关,并采用一种鲁棒性能指标实现了控制器参数的解析整定。仿真结果表明:分数阶内模PID控制器设计方法简单,参数整定方便,而且可使系统具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性。 展开更多
关键词 分数积分过程 内模控制 分数PID控制器 鲁棒性
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一种分数阶时滞过程的内模控制器设计方法 被引量:1
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作者 赵志诚 李明杰 张井岗 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期864-869,共6页
针对分数阶时滞过程提出一种内模控制器设计方法。根据分数阶过程稳定的充分必要条件给出了时滞过程稳定的阶次范围,采用内模控制(IMC)原理设计一种分数阶IMC控制器,该控制器仅有1个可调参数,且能利用最大灵敏度指标(Ms)实现参数的解析... 针对分数阶时滞过程提出一种内模控制器设计方法。根据分数阶过程稳定的充分必要条件给出了时滞过程稳定的阶次范围,采用内模控制(IMC)原理设计一种分数阶IMC控制器,该控制器仅有1个可调参数,且能利用最大灵敏度指标(Ms)实现参数的解析整定,以保证系统的鲁棒性。仿真结果表明:分数阶IMC控制器设计方法简单,参数整定方便,而且可使系统具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性。 展开更多
关键词 分数过程 稳定性 内模控制 最大灵敏度 鲁棒性
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分数阶时滞系统的通解(英文) 被引量:1
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作者 刘可为 蒋威 《应用数学》 CSCD 北大核心 2014年第4期844-850,共7页
本文研究线性分数阶时滞系统的通解的解析表达式问题.利用Gronwall,得到该系统的解的指数估计,并且获得一个确保使用拉普拉斯变换方法求解分数阶微分方程的合理性的充分性条件.之后,利用Laplace变换方法,给出这些系统的通解公式.
关键词 分数系统 指数估计 基础解 通解
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分数阶时滞广义Logistic方程解的研究 被引量:3
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作者 袁利国 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期44-48,共5页
基于Banach不动点定理与分数阶微积分的相关性质,首先研究了分数阶时滞广义Logistic方程解的存在唯一性,同时得到解的一致稳定性的充分条件。最后,利用改进的Adams-Bashforth-Moulton预估-校正算法得到其数值解。
关键词 CAPUTO分数导数 分数Logistic方程 BANACH不动点定理 存在唯一性
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区间参数分数阶时滞系统鲁棒稳定域
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作者 梁涛年 陈建军 +1 位作者 赵斌 王蕊照 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期944-950,共7页
对区间参数分数阶时滞系统,提出了对分数阶PI D??控制器求其鲁棒稳定域的方法。利用边界理论将区间参数分数阶时滞系统分解为若干顶点子系统,求出各顶点子系统特征多项式和与之相对应凸多面体棱边的集合。应用D分解方法分别求出使各子... 对区间参数分数阶时滞系统,提出了对分数阶PI D??控制器求其鲁棒稳定域的方法。利用边界理论将区间参数分数阶时滞系统分解为若干顶点子系统,求出各顶点子系统特征多项式和与之相对应凸多面体棱边的集合。应用D分解方法分别求出使各子系统获得最大稳定域时的PI D?和PID?控制器的参数?和?,从而获得了分数阶PI D??控制器的参数。由该分数阶PI D??控制器计算各个子系统的稳定域,各子系统稳定域的交集即为原区间参数时滞系统的稳定域;并证明了该域为区间参数分数阶时滞系统的鲁棒稳定域。通过实例的验证表明,该算法是可行有效的。 展开更多
关键词 边界理论 分数系统 区间参数 PID-控制器 鲁棒稳定域
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