Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "derivative" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Necessary optimality conditions for quasi-singular controls for systems with Caputo fractional derivatives
Autorzy:
Yusubov, Shakir Sh.
Mahmudov, Elimhan N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27321480.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
fractional derivative
fractional optimal control
necessary optimality condition
Opis:
In this paper, we consider an optimal control problem in which a dynamical system is controlled by a nonlinear Caputo fractional state equation. First we get the linearized maximum principle. Further, the concept of a quasi-singular control is introduced and, on this basis, an analogue of the Legendre-Clebsch conditions is obtained. When the analogue of Legendre-Clebsch condition degenerates, a necessary high-order optimality condition is derived. An illustrative example is considered.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2023, 33, 3; 463--496
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Exciter fractional model and its susceptibility on parameter changes
Autorzy:
Majka, Łukasz
Sowa, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/376922.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
exciter
measurements
fractional derivative
parameter estimation
numerical solver
Opis:
The paper concerns the application of fractional calculus in the modeling of a selected part of a power system generating unit, which is the high frequency AC exciter. The model’s fractional derivative-based generalization is recalled. The basis of the estimation process for the model consists of two sets of measurement waveforms. In order to solve the fractional and nonlinear problem – a numerical solver is applied. The solver and the estimation procedure have been both implemented in GNU Octave. The model parameter susceptibility is examined. The changes of each model parameter value is studied in a way that the influence on the model output is observed.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2020, 104; 87-98
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
“gcdAlpha” – a semi-analytical method for solving fractional state equations
Autorzy:
Sowa, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/377385.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
semi-analytical method
fractional derivative
circuit analysis
different orders
Opis:
The paper discusses a semi-analytical method for solving systems of fractional state equations with various orders. The method bases on an expansion of the system into one where there is a single derivative order. The formulation of the matrices of the new system is explained in detail. Another characteristic feature of the method is also introduced – a consideration of forms, in which the time functions appear and the terms appearing in the solution as a result. A fractional circuit example is presented in order to test the method. The computation time for the method is also studied.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2018, 96; 231-242
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A subinterval-based method for circuits with fractional order elements
Autorzy:
Sowa, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201236.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fractional derivative
circuit equations
numerical method
polynomial interpolation
subinterval
Opis:
The paper deals with the solution of problems that concern fractional time derivatives. Specifically the author’s interest lies in solving circuit problems with so called fractional capacitors and fractional inductors. A numerical method is proposed that involves polynomial interpolation and the division of the entire time interval (for which computations are performed) into subintervals. Analytical formulae are derived for the integro-differentiation according to the Caputo fractional derivative. The rules that concern the subinterval dynamics throughout the computation are also presented in the paper. For exemplary linear circuit problems (AC and transient) involving fractional order elements the solutions have been obtained. These solutions are compared with ones obtained by means of traditional methods.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 3; 449-454
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
DAQ-based measurements and study of supercapacitor frequency characteristics
Autorzy:
Sowa, Marcin
Jakubowska-Ciszek, Agnieszka
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/376459.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
supercapacitor
frequency characteristics
data acquisition device
measurement card
fractional derivative
Opis:
The paper concerns the beginning of a modeling study for supercapacitors. A data acquisition (DAQ) based system is presented, where an automated procedure has been implemented for the measurement of frequency characteristics. For a typical range of the supply voltage the characteristics are obtained. A model basing on fractional calculus is recalled and parameters for the model are obtained. The frequency characteristics of the model are compared with those obtained from measurements. Later the tested supercapacitor has its characteristics taken for various amplitudes and offsets of the source voltage. A few remarks are given for a possible expansion of the model when nonlinearity should be considered.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2019, 97; 203-213
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja ułamkowego rachunku różniczkowego do identyfikacji modeli systemów ułamkowych
Implementation of fractional differential calculus to identify models of fractional systems
Autorzy:
Janiczek, T.
Janiczek, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156210.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
pochodna ułamkowa
ułamkowy rachunek różniczkowy
identyfikacja
fractional derivative
fractional calculus
identification
Opis:
W artykule omówiono podstawowe pojęcia związane z ułamkowym rachunkiem różniczkowym jak uogólnione definicje całki i pochodnej rzędu ułamkowego oraz właściwości przekształceń z nimi związanych. Pokazano przekształcenia i możliwości wykorzystania ułamkowego rachunku różniczkowego na bazie identyfikacji parametrów przetwornika PVDF i modyfikowanego tlenku bizmutu Bi2O3, pozwalające na wyliczenie funkcji oryginalnej.
This paper presents fundamental definitions concerning fractional calculus as generalized definitions of fractional integral and derivative and their properties. It shows transformations and possibilities of using fractional differential equation on a base of identification of parameters of PVDF transducer and of a modified bismuth oxides Bi2O3, leading to evaluate the original function.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2007, R. 53, nr 9 bis, 9 bis; 194-197
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical modeling of traveling autosolitons in fractional-order activator-inhibitor systems
Autorzy:
Datsko, B.
Gafiychuk, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200733.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fractional derivative
nonlinear dynamics
instability
autosoliton
pochodna ułamkowa
dynamika nieliniowa
niestabilność
Opis:
In the article, basic properties of traveling spatially nonhomogeneous auto-wave solutions in nonlinear fractional-order reactiondiffusion systems are investigated. Such solutions, called autosolitons, arise in a stability region of the system and can coexist with the spatially homogeneous states. By a linear stability analysis and computer simulation, it is shown that the order of the fractional derivative can substantially change the properties of such auto-wave solutions and significantly enrich nonlinear system dynamics. The results of the linear stability analysis are confirmed by computer simulations of the generalized fractional van der Pol-FitzHugh-Nagumo model. A common picture of traveling auto-waves including series in time-fractional two-component activator-inhibitor systems is presented. The results obtained in the article for the distributed system have also been of interest for nonlinear dynamical systems described by fractional ordinary differential equations.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2018, 66, 4; 411-418
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A solution to the problem of time-fractional heat conduction in a multi-layer slab
Autorzy:
Siedlecka, U.
Kukla, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122925.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
heat conduction
fractional derivative
multi-layer slab
przewodnictwo ciepła
pochodna ułamkowa
Opis:
In this paper a solution of the time-fractional heat conduction problem in a multilayer slab is presented. The boundary conditions of the third kind and the perfect contact at the interfaces are assumed. A space-time dependent volumetric heat source in the slab and time dependent surroundings temperatures are taken into account in the formulation of the problem. The solution is obtained in the form of a series expansion with respect to eigenfunctions of an auxiliary problem. A numerical example shows temperature distribution in the slab for various values of the order of the Caputo fractional derivative in the heat conduction equation.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2015, 14, 3; 95-102
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal control of a fractional-order enzyme kinetic model
Autorzy:
Al-Basir, F.
Elaiw, A. M.
Kesh, D.
Roy, P. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/206336.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
enzyme kinetics
cooperative phenomenon
fractional derivative
mathematical modeling
Hamiltonian
optimal control problem
Opis:
Enzymes play a significant role in controlling the characteristics of various chemical and biochemical reactions. They act as catalysts that increase the rate of reaction without undergoing any change in quantity. Enzymatic reactions occur through the active sites, which combine with the substrates to form intermediate complexes, subsequently leading to products. An enzyme having two active sites can show cooperative phenomena. Against this background, an enzyme-kinetic mathematical model is formulated using fractional order derivatives. Optimal control mechanism has been incorporated into the fractional-order model system to maximize the product output. Euler-Lagrange optimality conditions are derived for the FOCP (fractional order control problem) using maximum principle. Numerical iterative schemes have been developed to solve the fractional order optimal control problem through Matlab.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2015, 44, 4; 443-461
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On optimal control problem subject to fractional order discrete time singular systems
Autorzy:
Chiranjeevi, Tirumalasetty
Biswas, Raj Kumar
Devarapalli, Ramesh
Babu, Naladi Ram
García Márquez, Fausto Pedro
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2083465.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fractional optimal control problem
discrete time singular system
fractional derivative
Hamiltonian technique
Opis:
In this work, we present optimal control formulation and numerical algorithm for fractional order discrete time singular system (DTSS) for fixed terminal state and fixed terminal time endpoint condition. The performance index (PI) is in quadratic form, and the system dynamics is in the sense of Riemann-Liouville fractional derivative (RLFD). A coordinate transformation is used to convert the fractional-order DTSS into its equivalent non-singular form, and then the optimal control problem (OCP) is formulated. The Hamiltonian technique is used to derive the necessary conditions. A solution algorithm is presented for solving the OCP. To validate the formulation and the solution algorithm, an example for fixed terminal state and fixed terminal time case is presented.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2021, 31, 4; 849-863
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie kinetyki sorpcji z zastosowaniem pochodnych ułamkowych dla układu barwnik azowy - sorbent roślinny
Sorption kinetics modeling using fractional derivatives for the azo dye - biosorbent system
Autorzy:
Tomczak, E.
Kamiński, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2072158.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
kinetyka adsorpcji
pochodna ułamkowa
biosorbent
barwniki azowe
adsorption kinetics
fractional derivative
azo dyes
Opis:
W pracy przedstawiono za pomocą równań różniczkowych ułamkowych opis kinetyki sorpcji barwnika azowego Direct Orange 26 na słomie żytniej. W procedurze obliczeniowej wykorzystano metodę numeryczną rozwiązywania równań różniczkowych. Proponowane równanie kinetyki ma trzy parametry: ułamek pochodnej a, stałą kinetyczną K i rząd równania n. Stwierdzono, że sorpcja barwnika dla najwyższego stężenia wynosi 22 mg/g suchego produktu. Można zatem ten odpadowy produkt polecić jako tani sorbent mogący służyć do separacji substancji barwnych z roztwo¬rów wodnych.
The description of sorption kinetics of Direct Orange 26 azo dye on rye straw by means fractional differential equations was presented in the paper. The numerical method for solving differential equations was used in calculations. The proposed kinetics equation represents a three-parameter equation: a - derivative fraction, K - kinetic constant, and n - equation order. It was found that the dye sorption for the highest concentration is equal to 22 mg/g of dry product. Therefore, this waste product can be recommended as inexpensive sorbent that could be used for the separation of colored substances from aqueous solutions.
Źródło:
Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2013, 4; 376--377
0368-0827
Pojawia się w:
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synchronous Generator Model with Fractional Order Voltage Regulator PIbDa
Model generatora synchronicznego z ułamkowym regulatorem napięcia PIbDa
Autorzy:
Spałek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/397275.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
ENERGA
Tematy:
synchronous generator
voltage regulator PIbDa
fractional derivative
generator synchroniczny
regulator napięcia PIbDa
pochodna ułamkowa
Opis:
Synchronous generator together with excitation circuit, voltage controller and system stabilizer constitute nonlinear ordinary differential equations set. The nonlinearity of differential equations set results from magnetic circuits saturation. One of the most important, from the electric energy distribution point of view, is the influence of voltage control applied on the generator voltage. There could be applied regulator either classical PID or fractional of type PIbDa which bases on the so-called fractional derivative idea. Numerical solutions of nonlinear differential equations set, that takes into account both magnetic circuits saturation and fractional regulator PIbDa, lead to decisions either to accept or to reject the chosen parameters. The sensibility of generator work on chosen fractional regulator parameters is the main aim of this paper. With the help of C++ program provided the most important states of work (short–circuit, setting voltage change, reactive power rejection) can be analyzed basing on the accepted model of synchronous generator such as (1,1), (2,2) or (3,3).
Generator synchroniczny wraz z układem wzbudzenia, regulatorem napięcia i stabilizatorem jest obiektem, którego zachowanie można opisać układem równań różniczkowych zwyczajnych nieliniowych. Nieliniowość równań różniczkowych jest wynikiem nasycania się obwodu magnetycznego generatora synchronicznego. Na pracę generatora z punktu widzenia energetyki ma istotny wpływ zastosowany regulator napięcia, czy to klasyczny PID, czy też ułamkowy typu PIbDa wykorzystujący pochodne rzędu niecałkowitego. Rozwiązanie numeryczne układu równań różniczkowych nieliniowych, uwzględniających nasycenie obwodu magnetycznego oraz zastosowanie regulatora ułamkowego PIbDa, pozwala na ocenę i dobór parametrów regulatora. Wrażliwość na wybrane parametry regulatora jest przedmiotem analiz numerycznych. Program autorski C++ pozwala na ocenę pracy generatora w wybranych stanach nieustalonych (zwarcie, zaburzenie napięcia zadanego, zrzut mocy czynnej), z wykorzystaniem wybranego modelu generatora synchronicznego (1,1), (2,2) lub (3,3).
Źródło:
Acta Energetica; 2015, 2; 78-90
2300-3022
Pojawia się w:
Acta Energetica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Motion of a Bead Sliding on a Wire in Fractional Sense
Autorzy:
Baleanu, D.
Jajarmi, A.
Asad, J.
Błaszczyk, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1032352.pdf
Data publikacji:
2017-06
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Fizyki PAN
Tematy:
motion of a bead on a wire
Euler-Lagrange equation
fractional derivative
Grünwald-Letnikov approximation
Opis:
In this study, we consider the motion of a bead sliding on a wire which is bent into a parabola form. We first introduce the classical Lagrangian from the system model under consideration and obtain the classical Euler-Lagrange equation of motion. As the second step, we generalize the classical Lagrangian to the fractional form and derive the fractional Euler-Lagrange equation in terms of the Caputo fractional derivatives. Finally, we provide numerical solution of the latter equation for some fractional orders and initial conditions. The method we used is based on a discretization scheme using a Grünwald-Letnikov approximation for the fractional derivatives. Numerical simulations verify that the proposed approach is efficient and easy to implement.
Źródło:
Acta Physica Polonica A; 2017, 131, 6; 1561-1564
0587-4246
1898-794X
Pojawia się w:
Acta Physica Polonica A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Controllability of nonlinear implicit fractional integrodifferential systems
Autorzy:
Balachandran, K.
Divya, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329784.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
controllability
fractional derivative
integrodifferential equations
fixed point theorem
sterowalność
pochodna ułamkowa
równanie różniczkowe
punkty stałe
Opis:
In this paper, we study the controllability of nonlinear fractional integrodifferential systems with implicit fractional derivative. Sufficient conditions for controllability results are obtained through the notion of the measure of noncompactness of a set and Darbo’s fixed point theorem. Examples are included to verify the result.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2014, 24, 4; 713-722
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fixed terminal time fractional optimal control problem for discrete time singular system
Autorzy:
Chiranjeevi, Tirumalasetty
Devarapalli, Ramesh
Babu, Naladi Ram
Vakkapatla, Kiran Babu
Rao, R. Gowri Sankara
Garcìa Màrquez, Fausto Pedro
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175112.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fractional order differential equation
discrete time singular system
fractional derivative
linear quadratic optimal control problem
Opis:
This paper presents the formulation and numerical simulation for linear quadratic optimal control problem (LQOCP) of free terminal state and fixed terminal time fractional order discrete time singular system (FODSS). System dynamics is expressed in terms of Riemann-Liouville fractional derivative (RLFD), and performance index (PI) in terms of state and costate. Because of its complexity, finding analytical and numerical solutions to singular system (SS) is difficult. As a result, we use coordinate transformation to convert FODSS to its corresponding fractional order discrete time nonsingular system (FODNSS). After that, we obtain the necessary conditions by employing a Hamiltonian approach. The relevant conditions are solved using the general solution approach. For the analysis of formulation and solution algorithm, a numerical example is illustrated. Results are obtained for various values. According to state of the art, this is the first time that a formulation and numerical simulation of free terminal state and fixed terminal time optimal control problem (OCP) of FODSS is presented.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2022, 32, 3; 489--506
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies