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分数阶动态系统的数值算法 总被引:7,自引:2,他引:5
给出了求解分数阶动态系统的一个非常有效的数值方法。本方法不但公式简单易编程,而且具有计算精度高、运算速度快等优点。本方法的思想是依据在实际应用中,通常要求给定函数有足够的连续性和光滑性,这就使得它们的Riemann-Liouville和Gruenwald—Letnicov分数导数完全等价。这样在分数阶动态系统中,可以利用Gruenwald—Letnicov分数导数的1阶或高阶近似表达式来近似表示Riemann-Liouville分数导数。最后给出一个仿真实例,说明所给方法的有效性。 相似文献
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喷漆机器人离线编程系统探讨 总被引:8,自引:1,他引:7
介绍了离线编程技术应用于喷漆机器人的研究现状与发展趋势,指出自动轨迹生成方式优于交互式或离线示教式轨迹生成方式,是今后的发展方向。文中还介绍了喷漆机器人离线编程系统的组成与结构,指出其主要包含6大模块。深入探讨了最优轨迹设计问题(OTPP),先从一些基本假设与定义入手,由此导出OTPP目标泛函并给出其约束条件,在此基础上提出沿指定空间路径的OTPP及一般约束条件下的OTPP。 相似文献
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基于状态空间模型分解的分数阶系统辨识算法 总被引:1,自引:0,他引:1
给出了分数阶线性系统的一种有效辨识算法.该算法可以辨识出系统的模型参数,同时也可以对系统的阶次进行辨识.通过基底变换把分数阶系统的系统矩阵变换成对角阵,这就把原系统的输入、输出关系转化为若干简单的子系统的和,从而降低了辨识问题的复杂性.该算法还能容易地获得系统的输出误差对其模型参数及系统阶次的偏导数,从而可以选择利用梯度的优化算法,如梯度下降法和拟牛顿法等,进行系统辨识.最后给出了实例证明了算法的有效性. 相似文献
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分数阶PID控制器及其数字实现 总被引:7,自引:2,他引:7
提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了分数阶PID控制器的一种数字实现形式,运用Grunwald—Letnicov分数微积分定义,取有限项作近似处理,从而可以直接在时域中运用Z变换方法来计算分数阶PID控制器.仿真结果证明了所给方法的有效性. 相似文献
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分数微积分在系统建模中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了分数微积分定义,并运用拉普拉斯变换法证明了分数阶线性常微分方程解的存在性和唯一性,并给出了其传递函数描述和状态方程描述。提出了分数阶线性常微分方程的两种求解方法:直接拉普拉斯变换法和状态空间法,并利用一个粘弹性系统的仿真实例证明了其有效性。 相似文献
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喷漆机器人喷枪最优轨迹规划的研究 总被引:2,自引:1,他引:1
研究了喷漆机器人喷枪最优轨迹的规划 ,该规划的目的是要确定一条使得工件表面涂层厚度差异达到最小的喷枪最优轨迹 文中首先对喷枪最优轨迹规划问题建立了数学模型 ,然后确定了具体的算法 ,对工件表面为正方形平面的情况进行仿真 ,得出优化仿真结果 ,论证该方法的可行性 ,最后分别对工件表面为圆锥面的情况和一般情况提出基本构想 相似文献
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分数微积分的两种系统建模方法 总被引:11,自引:2,他引:9
介绍了Riemann-Liouville和Caputo分数微积分的定义及其部分性质。给出了分数阶线性定常微分方程的一般定义形式,并指出它是整数阶线性定常微分方程的推广。给出分数阶线性定常系统的传递函数和状态方程描述,并与整数阶线性定常系统的传递函数和状态方程作一比较,指出它们的异同点。运用拉普拉斯变换推导出其两种求解方法:直接求解法和状态空间法。最后给出一个实例说明这两种方法的有效性。 相似文献
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