Fractional-order pole simulator based on exact step response discretization

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F08%3A00500009" target="_blank" >RIV/49777513:23520/08:00500009 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Fractional-order pole simulator based on exact step response discretization

Original language description

In the last few years, there is a growing interest in fractional calculus (FC) in many technical areas including process control. The fractional-order pole models (FOPM) were proved as suitable for modelling processes with monotone step response. Due toimplementation aspects, the time-domain simulation of FOPM is quite difficult. Usually, several high order continuous approximations are used. This paper describes a new fractional pole simulator based on exact step response discretization. The main ideais the numerical integration of an exact analytic expression of fractional-order (FO) pole impulse response. The resulting step response is sampled with given period and a corresponding discrete impulse response is obtained. Finally, the impulse response is used to perform convolution in individual MATLAB/Simulink s-function block.

Czech name

Simulátor neceločíselného pólu založený na diskretizaci přechodové charakteristiky

Czech description

Článek popisuje simulátor neceločíselného pólu, který je jako funkční blok implementován do Matlab Simulinku. Mnoho průmyslových procesů je popsáno systémy s neceločíselnými mocninami (F0) daleko přesněji standardně používanými celočíselnými přenosy. Připopisu FO přenosy ale nastávají problémy se simulací v časové oblasti. Na tuto problematiku je zaměřený tento článek. Nejprve se provede numerická integrace FO impulsní charakteristiky dané přesným předpisem. Ze získané diskrétní přechodové charakteristiky se provede pro zvolenou periodu vzorkování výpočet diskrétní impulsní funkce, ze které je možné konvolucí se vstupním signálem dostat výstup systému. Celý výpočet je implementován jako S-funkce do bloku v Simulinku.

Type

D - Article in proceedings

CEP classification

BC - Theory and management systems

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/FI-IM3%2F037" target="_blank" >FI-IM3/037: Universal model based predictive controller for process control.</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2008

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Article name in the collection

Proceedings of 9th International Carpathian Control Conference ICCC'08

ISBN

978-973-746-897-0

ISSN

—

e-ISSN

—

Number of pages

4

Pages from-to

—

Publisher name

University of Craiova

Place of publication

Craiova

Event location

Sinaia, Rumunsko

Event date

May 28, 2008

Type of event by nationality

EUR - Evropská akce

UT code for WoS article

—