分数阶中立型微分系统的可控性与可观测性研究

发布时间:2018-11-17 13:30
【摘要】:系统可控性与可观测性是我们研究这个系统的过程中一个非常重要的概念。本文研究的是具有多时滞分数阶非线性中立型系统,给出了在不同情况下的可控性和可观测性的证明。本文是在单个时滞的分数阶系统可控性的基础上探究了多时滞系统可控性的情况,同时我们可以清晰的看出单个时滞系统只是本文的一种特殊情况。文中主要运用了拉普拉斯变换、拉普拉斯逆变换以及卷积定理等等得出了方程的解的表达形式。然后通过构造格拉姆矩阵来给出整个系统是可控的。全文的结构安排如下:在第一章中我们介绍的主要内容是分数阶微分方程的发展背景、意义。同时给出了分数阶微分方程的一些预备知识。在第二章中我们研究的是分数阶系统的能控性问题,通过拉普拉斯变换找到系统的解,构造格拉姆函数给出了系统可控的充分及必要性的证明。同时给出了系统是能观测性的证明。在第三章中我们研究了阶数在1到2内中立型微分系统的可控性和可观测性。在第四章中我们给出了分数阶脉冲系统解的存在性,同时证明系统是可控的。
[Abstract]:System controllability and observability are very important concepts in our study of this system. In this paper, we study fractional order nonlinear neutral systems with multiple delays, and prove the controllability and observability in different cases. In this paper, based on the controllability of fractional order systems with single time-delay, we investigate the controllability of multi-time-delay systems. At the same time, we can clearly see that a single time-delay system is only a special case in this paper. In this paper, Laplace transform, inverse Laplace transform and convolution theorem are used to obtain the expression of the solution of the equation. Then the Gramm matrix is constructed to show that the whole system is controllable. The structure of the thesis is as follows: in Chapter 1, we introduce the background and significance of fractional differential equations. At the same time, some preliminary knowledge of fractional differential equation is given. In the second chapter, we study the controllability of fractional order systems. By means of Laplace transform, we find the solution of the system, and construct the Gramm function to prove the sufficient and necessary controllability of the system. At the same time, the observability of the system is proved. In chapter 3, we study the controllability and observability of neutral differential systems with order 1 to 2. In chapter 4, we give the existence of solutions for fractional impulsive systems and prove that the system is controllable.
【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O175

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本文编号:2337959

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