Identification of fractional-order systems with time delays using block pulse functions

Yinggan Tang; Ning Li; Minmin Liu; Yao Lu; Weiwei Wang

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Identification of fractional-order systems with time delays using block pulse functions

机译：使用块脉冲功能识别具有时间延迟的分数阶系统

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In this paper, a novel method based on block pulse functions is proposed to identify continuous-time fractional-order systems with time delays. First, the operational matrices of block pulse functions for fractional integral operator and time delay operator are derived. Then, these operational matrices are applied to convert the continuous-time fractional-order systems with time delays to an algebraic equation. Finally, the system's parameters along with the differentiation orders and the time delays are all simultaneously estimated through minimizing a quadric error function. The proposed method reduces the computation complexity of the identification process, and also it does not require the system's differentiation orders to be commensurate. The effectiveness of the proposed method are demonstrated by several numerical examples.

机译：本文提出了一种基于块脉冲函数的新方法来识别具有时间延迟的连续时间分数阶系统。首先，推导了用于分数积分算子和时间延迟算子的块脉冲函数的运算矩阵。然后，将这些运算矩阵应用于将具有时间延迟的连续时间分数阶系统转换为代数方程。最后，通过最小化二次误差函数，可以同时估算系统的参数以及微分阶数和时延。所提出的方法降低了识别过程的计算复杂度，并且不需要系统的微分阶数相称。几个数值例子证明了该方法的有效性。

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来源
《Mechanical systems and signal processing》 |2017年第7期|382-394|共13页
作者
Yinggan Tang; Ning Li; Minmin Liu; Yao Lu; Weiwei Wang;
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作者单位

Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China;

Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China;

Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China;

Liren College, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China;

Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Identification; Fractional order systems; Time delays; Block pulse functions; Operational matrix;

机译：鉴定;分数阶系统;时间延迟;阻断脉冲功能;运算矩阵;

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