【摘要】：近年來,分數(shù)階微積分理論獲得了廣泛的關(guān)注,這也使得它成為研究各個學(xué)科新的理論基礎(chǔ)。而這一理論在電氣工程領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用�；诜謹�(shù)階微積分理論,研究人員們提出了一些新的元件模型,如分數(shù)階電容、分數(shù)階電感、分數(shù)階耦合電感、分數(shù)階憶阻等。這些分數(shù)階模型在簡化了模型結(jié)果的同時,還使得模型的精度得到顯著地提高,使得這些模型更具有實用性。但是分數(shù)階微積分的理論較復(fù)雜,同時又缺乏使用工具,這使得分數(shù)階微積分的應(yīng)用方面并沒有獲得較快的發(fā)展。因此,設(shè)計功能多樣化的分數(shù)階工具箱很有必要。本文首先介紹了分數(shù)階電路仿真平臺的功能模塊,借助MATLAB/GUI,對該平臺的輸入輸出方法做了詳細的闡述;然后通過比較分析了常用的幾種分數(shù)階微積分定義,選擇Caputo定義來建立分數(shù)階電容和分數(shù)階電感的伴隨模型,基于MATLAB語言,采用改進節(jié)點法編寫分數(shù)階電路仿真程序,彌補了分數(shù)階電路仿真軟件的空缺;為了進一步研究分數(shù)階電路,本文整理了分數(shù)階電路的辨識程序和系統(tǒng)分析方法,辨識程序包括傳統(tǒng)整數(shù)階辨識、同元次分數(shù)階辨識和多元次分數(shù)階辨識。系統(tǒng)分析包括時域分析和頻域分析。為了提高該平臺的工程性,本文添加了分數(shù)階控制器的仿真程序。最后,為這些程序編寫了圖形用戶界面,實現(xiàn)各個功能模塊的相互調(diào)用,提高該平臺的實用性。
【圖文】：

圖 3-1 電路計算模塊功能圖域辨識模塊的功能介紹如圖 3-2 所示。本平臺可以在頻域內(nèi)對電路進行識，其中，，整數(shù)階辨識是基于矢量匹配法，分數(shù)階辨識包括基于 Levy 識和基于矢量匹配法的多元次分數(shù)階辨識。

電路頻域辨識模塊功能圖
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM13;O172

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本文編號：2624018