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题名分数阶电路的设计简化与零极点变化规律
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作者
许宇宏
李创
唐荣年
陈阳泉
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机构
海南大学机电工程学院
加州大学默塞德分校机械工程学院(MESA实验室)
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出处
《控制理论与应用》
北大核心
2025年第6期1142-1151,共10页
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基金
海南省重大科技项目(ZDKJ2020013)
国家重点研发计划项目(2021YFB1507104)
国家自然科学基金项目(61803131)资助。
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文摘
分数阶算子的传递函数一般由近似算法得到,本文通过调整传递函数的零极点值,对CFE近似函数的有效频率区间进行了扩展,提高了Oustaloup方法的近似精度.选择参数可调的OTA元件设计了两种分数阶电路结构.在设计高阶算子时,传递函数式电路的结构相对简单,零极点式电路的参数设计方便.本文提出了传递函数式电路结构的参数设计规则,将电路传递函数进行了简化.在电路仿真与实验部分,使用SPICE模型搭建电路,设计了两种结构在不同分数阶算子下的电路参数,本文进行了仿真与实际电路的对比验证.根据频率响应结果,所设计的两种电路结构能较好的模拟分数阶算子的特性,电路的工作频率可扩展至原本的1000倍.
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关键词
分数阶算子近似函数
零极点变化规律
频率扩展
分数阶电路设计
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Keywords
fractional order operator
zero-pole setting
frequency expansion
fractional order circuit design
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
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