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单自由度分数阶振荡器的滑模控制

动力系统 2016-08-18 v1 混沌动力学

摘要

本文针对 Kelvin-Voigt 型、修正 Kelvin-Voigt 型和 D"{u}ffing 型的单自由度分数阶振荡器,提出了分数阶滑模控制设计方案,其动力学行为由涉及分数阶导数的二阶微分方程描述。首先,通过引入具有物理意义的状态变量,将运动微分方程转化为非通约分数阶状态方程。其次,构建分数阶滑模面,并通过无限状态方法和 Lyapunov 稳定性理论探讨相应滑模动力学的稳定性。第三,针对外部激励力界限已知或未知的情况,分别为分数阶振荡器设计了滑模控制律和自适应滑模律。最后,进行了数值模拟以验证上述控制设计。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.04850,
  title  = {Sliding control for single-degree-of-freedom fractional oscillators},
  author = {Jian Yuan and Bao Shi and Guozhong Xiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04850},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 8 figures