假分数阶Chen混沌系统同步

提出真分数阶系统和假分数阶系统的概念以及对分数阶系统分段研究的思想,建立假分数阶系统稳定性理论.研究分数阶系统中阶次大于1(假分数阶)的分数阶系统同步问题,并设计控制器实现假分数阶Chen混沌系统的同步.仿真结果证实该理论的正确性.     

基于ψ-(h,r)-凹算子的非线性分数阶p,q)-差分方程的唯一迭代解

为了丰富分数阶(p,q)-差分方程边值问题的基本理论，研究了一类非线性分数阶(p,q)-差分方程非局部问题的可解性。首先，计算线性分数阶(p,q)-差分方程边值问题的Green函数并研究其性质；其次，运用基于定义在有序集上增的ψ-(h,r)-凹算子的不动点定理，证明分数阶(p,q)-差分方程解的存在唯一性定理；再次，通过选取初值，构造单调迭代序列，获得边值问题的唯一迭代解；最后，给出实例，验证本文研究结果的正确性。结果表明，在赋予非线性项f一定的条件下，非线性分数阶(p,q)-差分方程具有唯一非平凡解。研究结果拓展了分数阶量子差分方程的可解性理论，可为分数阶(p,q)-差分方程的进一步应用提供有力的理论基础。     

一类二维分数阶偏微分方程解的适定性

研究一类二维分数阶偏微分方程的边值问题,主要包括两方面内容:一是研究了合适的分数阶Sobolev空间及分数阶算子的性质;二是发展了一个弱解的理论框架,并建立了弱解的适定性理论.这是构造数值方法(如有限元和谱方法等)求解二维分数阶偏微分方程的理论基础.     

一类分数阶 Ki rchhof f 型方程的高能量解

利用临界点理论中的喷泉定理和分数阶变指数Sobolev空间理论, 在不假设(AR)型超线性条件成立时, 给出带p(x)-Laplace算子的分数阶Kirchhoff型方程无穷多高能量解的存在性.     

分数阶算子探讨

简要介绍了用以描述物理和力学中的中间过程(intermediate processes)和临界现象(critical phenomena)的分数阶算子理论、方法的最新进展。分析了分数阶算子对湍流速度场的不规则起伏、Brown运动和粘弹性材料记忆性等经典力学和线性物理问题的挑战。总结了分数阶算子在线性和非线性固体遗传动力学、非Newton流体力学、生物物理和生物力学、分数阶反常扩散与随机游走理论和DLA理论等复杂系统中的应用。包括了作者近年来在这一领域所做的工作。最后,对这一学科的发展进行了展望。     

基于Caputo定义的单相PWM整流器建模分析

基于实际电感和电容是分数阶的事实,该文以分数阶微积分Caputo定义为数学理论基础,以单相脉冲宽度调制(PWM)整流器为研究对象,建立了分数阶数学模型。采用瞬时功率理论,针对直流侧电容电压的直流分量、交流分量、动态响应时间等问题,得出分数阶理论建模和整数阶理论建模的异同点。搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真结果表明,当电容阶数变化时,直流分量的大小不变化,交流分量峰值变化明显,动态响应时间也有所改变。通过RT-lab的半实物实时仿真实验,验证了分数阶建模与理论分析的有效性和必要性。     

具有共振的分数阶微分方程边值问题解的存在性

通过选择恰当的Banach空间及其范数,定义合适的投影算子,利用Mawhin重合度理论和分数阶微分以及分数阶积分的性质,在Riemann-Stieltjes积分边界条件下,研究非线性项中含有分数阶导数且具有共振的分数阶(n-1,1)共轭边值问题解的存在性,其中的非线性项可以是不连续的,并给出一个例子说明了主要结论。     

单端初级电感变换器的分数阶建模与仿真分析

出于电感和电容本质上是分数阶的实际情况考虑，针对单端初级电感变换器(Single ended primary inductor converter, SEPIC)的分数阶建模问题进行研究，建立了更准确的分数阶模型。在分数阶微积分的理论基础上，使用状态空间平均法，建立了电流连续模式下SEPIC的分数阶数学模型，推导了分数阶模型的静态工作点、电感电流纹波、电容电压纹波和传递函数表达式。采用分抗电路拟合的方法，实现0.9阶电感和0.9阶电容，用它们替换变换器中的整数阶元件，得到了SEPIC的分数阶电路模型。在MATLAB/Simulink仿真软件中，对SEPIC的分数阶数学模型和电路模型进行了仿真，并与理论计算值进行比较，仿真结果与理论计算基本一致，充分验证了分数阶模型的正确性。对比了分数阶模型与整数阶模型的差异，分数阶模型会产生更大的纹波，但具有更好的动态性能：响应速度更快，超调量更小，到达稳态的时间更短。     

一类变指数分数阶微分方程的多重解

利用变分方法和分数阶变指数Sobolev空间理论,考虑带有p(x)-Laplace算子的分数阶微分方程,在具有局部超线性增长非线性项的条件下,得到了该类问题多重解存在的充分条件.     

基于联合Caputo导数的分数阶Hamilton力学和分数阶正则变换（英文）

由于分数阶微积分在科学和工程的诸多领域的成功应用,传统的分析力学理论和方法正在不断地拓展到含有分数阶微积分的系统。基于联合Cuputo分数阶导数,文中建立了分数阶Hamilton原理,并由分数阶Hamilton原理直接导出了分数阶Hamilton正则方程;建立了分数阶力学系统的正则变换理论,给出了四种基本形式的分数阶正则变换,并通过算例说明母函数在分数阶正则变换中的作用。     

高阶的分数阶的粘弹性材料本构模型的复模量与复柔量

应用分数阶微积分理论,基于高阶的分数阶的粘弹性材料本构模型,讨论了FVMP模型的复模量与FVMS模型的复柔量,并给出相应的理论曲线。本文结果将对粘弹性材料的力学实验具有重要的理论指导意义。     

分数微分方程的发展和应用

阐述分数微分方程的发展历程、现状和应用背景,提出从推广经典微分方程角度展开研究工作的若干问题与建议.     

一种分数阶随机共振系统的弱信号检测研究

在利用随机共振系统进行弱信号检测的研究中大多是以整数阶朗之万方程为主,针对分数阶随机共振的鲜有研究。对过阻尼分数阶朗之万方程的随机共振特性进行深入研究分析,对于分数阶朗之万方程求解这一难题,引入Oustaloup算法对其近似化,搭建分数阶朗之万方程的近似仿真模型,找出了产生随机共振的阈值,实现了对满足绝热近似理论的微弱信号的检测,且讨论了不同分数阶阶次和噪声强度对分数阶朗之万方程产生随机共振的影响。数值分析表明,在一定阶数时,分数阶朗之万方程可以产生随机共振,且对微弱信号的检测及放大效果明显好于整数阶。该研究拓展了朗之万方程随机共振的研究范围,在信号检测与处理以及通信领域有着重要的应用价值。     

分数阶非线性迭代方程的周期解

考虑一类Caputo型分数阶导数意义下非线性迭代微分方程的周期问题, 在非线性项满足单边Lipschtiz条件下, 应用Leray-Schauder不动点定理和拓扑度理论, 证明该类非线性分数阶迭代微分方程解的存在性和唯一性.     

分数导数三参数标准固体黏弹性材料的耗散性能

对分数导数三参数黏弹固体性材料的耗散性能进行了研究.基于黏弹性理论和分数阶导数理论,建立了分数导数黏弹性三参数标准固体模型,得到了分数导数黏弹性三参数固体模型的复柔量,并在此基础上得到了其耗损比和内摩擦角,以数值算例的形式分析了耗损比和内摩擦角随频率的变化规律.结果表明:在低频下的材料接近弹性材料;相反,在高频下,在每个周期有一个微小的耗散,并且趋近于一个有限值.频率越高,三参数固体的内耗频谱峰值所对应的横坐标值越接近1.     

一类具有非局部条件的Sobolev型Hilfer分数阶发展方程的有限近似可控性

研究了Hilbert空间中具有非局部条件的Sobolev型Hilfer分数阶发展方程的有限近似可控性.在控制系统对应的线性系统是近似可控的这一假设下,通过使用分数阶微积分理论、半群理论、变分法和Schaefer不动点定理,得到了控制系统有限近似可控的充分条件.     

非线性分数阶泛函微分方程解的延拓(英文)

研究了分数阶泛函微分方程有关解的延拓理论.主要利用了分数阶泛函微分方程解的表达式给出方程解的可延拓条件.分别给出了含有无穷时滞和有限时滞的微分方程解的延拓定理.