Riemann-Liouville分数阶微积分的定义及其性质

作为微积分理论的发展,分数阶微积分的概念早已提出,实际应用的介入为它注入了新的生机.分数阶微积分成为研究分数阶微分方程,分形函数的有力工具,它被应用于分形集合、分形函数、分形PDE、函数空间等领域,近年来分数阶微积分被广泛的应用到建立各种数学模型.     

一类带有Slit-strips型积分边值条件的分数阶微分方程及微分包含解的存在性

研究一类带有Slit-strips型积分边值条件的分数阶微分方程和微分包含的非局部边值问题.对于单值情况(方程),通过压缩映像原理讨论了方程解的存在唯一性,并用D.O'Regan不动点定理研究了解的存在性.对于多值情况(包含),利用压缩映射的非线性选择性定理讨论了微分包含的解的存在性.     

从整数阶微积分到分数阶微积分

分数阶微积分理论及其工程应用已经成为科研工作者关注的热点课题之一.从经典的整数阶积分和导数的定义谈起,简要介绍了如何从整数阶微积分的概念推广到一般的分数阶微积分及其分数阶微积分的基本性质.     

任意阶分数阶微分方程初值问题解的存在唯一性

应用Banach压缩映射原理,对任意阶的混合分数阶微分方程的带权初值问题进行研究,得到解存在且唯一的一个充分条件.     

基于短记忆原理的分数阶系统时域子空间辨识

针对多变量分数阶系统提出一种基于短记忆原理的时域子空间辨识算法. 该算法能够有效辨识多变量分数阶系统的系数矩阵和分数阶微分阶次. 利用Poisson 矩函数对输入输出信号进行滤波预处理,构造了子空间方法的输入输出矩阵. 通过代价函数将分数阶微分阶次辨识转化为参数寻优问题. 利用分数阶微分的短记忆原理,将分数阶微分阶次和输入输出数据矩阵进行分离,避免了输入输出信号的分数阶微分计算过程. 数值仿真对算法的有效性进行了验证.     

利用再生核解一类分数阶微分积分方程

运用再生核和迭代法的技巧,给出一类分数阶微分积分方程的级数形式精确解和近似解。在矩阵B中引进参数,通过选择参数,可以使近似解的精度更高。数值算例表明,本方法不仅有效而且具有较好的精度。     

任意阶分数阶微分方程的初值问题

利用Banach压缩映射原理,研究任意阶的分数阶微分方程的带权初值问题,建立存在唯一解的一个充分条件,推广了已有的结果。     

非线性分数阶微分方程的同伦分析解法

针对非线性分数阶微分方程的求解问题,提出一种利用同伦分析法(HAM)的近似求解方法 .首先,合理选择辅助参数构建同伦方程.然后,通过构建零阶形变方程和高阶形变方程将原问题分解为多个线性问题,并分别求解.最后,获得在较大范围内收敛的级数解析解.数值实验表明该方法能够有效地求解非线性分数阶微分方程.     

分数阶导数、积分的性质及几何意义

介绍了分数阶微积分的历史、分数阶导数和积分的定义,接着给出了分数阶导数、积分的性质,研究了基本初等函数的分数阶导数,以及分数阶积分的结果.最后,给出了分数阶导数、积分的几何意义.     

(2+1)维时空分数阶Nizhnik-Novikov-Veslov方程组的精确单行波解

通过分数阶行波变换,在整合分数阶导数意义下,将(2+1)维时空分数阶Nizhnik-Novikov-Veslov方程组简化为一个常微分方程.利用三次多项式的完全判别法得到了该方程组的一些新的单行波解,这些解包括双曲函数解、三角函数解、Jacobi椭圆函数解和有理函数解.     

分数阶复杂网络的牵制控制

本文分别从可对角化和非可对角化两方面研究了一般分数阶网络的牵制控制,基于特征值分析方法和分数阶微分方程的稳定性理论,获得了稳定性区域及相应的控制方案.最后,通过数值仿真验证了理论的正确性和控制策略的有效性.     

利用Laplace变换的分布阶微分方程数值解法

提出一种基于Laplace变换的求解分布阶微分方程的数值解法.首先,使用一种隐式梯形规则来离散化分布阶FDE积分为一个求和等式,即将分布阶FDE转化为多项式FDE.然后,基于Riemann-Liouville和Caputo分数阶导数的Laplace变换原理,对积分区间离散化后产生的多项式FDE进行求解.实例结果表明,该方法能够求解分布阶FDE,且具有较好的收敛性和准确性.     

Grunwald-Letnikov分数阶导数的理论分析

通过整数阶导数的定义给出了Grunwald - Letnikov分数阶导数定义以及幂函数的分数阶导数的表达式.研究并指明分数阶导数也有与整数阶类似的性质,线性与莱布尼茨法则,得出结论:在一定条件下,分数阶导数与整数阶导数可交换,给出了具体实例.     

非同量分数阶永磁电机的混沌运动仿真

永磁电机工作在分数阶状态是一种更加普遍的电机工作情况,分数阶永磁电机在特定环境下会出现混沌运行状态,其混沌运行时存在运用整数阶微分模块进行分数阶仿真困难的问题。本文针对非同量分数阶永磁电机的混沌仿真问题,通过滤波器方法搭建了分数阶永磁电机的仿真模型,并给出了分数阶永磁电机混沌状态运行相图。仿真计算结果表明,该方法是有效的。     

混合分数阶微分方程初值问题解的局部存在性

利用Schauder不动点定理,研究混合分数阶微分方程的带权初值问题,建立解的局部存在性的充分条件.     

一类带有p-Laplacian算子分数阶微分方程边值问题正解的存在性

利用锥拉伸与压缩不动点定理和Legget-Williams不动点定理,讨论了一类带有p-Laplacian算子Riemann-Liouville分数阶微分方程边值问题,得出边值问题的正解的存在充分条件.     

一类分数阶微积分方程的边值问题

研究下列分数阶微积分方程的边值问题：{Dαu（t）=f（）t,u（t）＋∫0k（）s,u（s）ds,5〈α〈6,0≤t≤1u（1）=limt→o（t）t2-α=0通过运用Schauder不动点定理和广义Gronwall不等式,给出了解的存在性和唯一性的充分条件.     

具有测度积分边界条件的非线性Hadamard分数阶微分方程的正解

使用不动点定理研究一类非线性Hadamard分数阶微分方程正解的存在性，通过适当的非负矩阵来描述非线性的耦合行为，得到具有测度积分边界条件的非线性Hadamard分数阶微分方程正解。给出一个例子，来验证所获得理论结果的有效性和正确性。     

基于FPGA的可重配置分数阶信号变换处理器设计

为了满足对分数阶信号变换进行实时计算的要求,提出一种基于Altera Stratix Ⅱ FPGA平台的可重配置分数阶信号变换处理器的硬件实现方案.根据角度分解的算法,设计了一种通用的硬件框架并实现.利用FPGA的可重配置性,通过简单的参数调整可以实现各种不同的分数阶信号变换的功能.实验表明本系统灵活性强,为快速开发各种基于分数阶信号变换的实时系统提供了一个良好的平台.     

四阶微分方程的两点边值问题及其周期性边值问题

研究一定条件下的四阶微分方程的两点边值问题及周期性边值问题的微分不等式理论与解的存在性．