Un método numérico para un sistema de ecuaciones diferenciales-álgebraicas fraccionarias basado en control de modo deslizante
Autores: Tai, Yongpeng; Chen, Ning; Wang, Lijin; Feng, Zaiyong; Xu, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un método numérico para un sistema de ecuaciones diferenciales-álgebraicas fraccionarias basado en control de modo deslizante
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cálculo fraccional
Campos de ingeniería
Dinámica de múltiples cuerpos
Método numérico
Control de modo deslizante
Grünwald-Letnikov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El cálculo fraccional se utiliza ampliamente en campos de ingeniería. En sistemas mecánicos complejos, la dinámica de múltiples cuerpos se puede modelar mediante ecuaciones diferenciales-algebraicas fraccionarias al considerar las relaciones constitutivas fraccionarias de algunos materiales. En los últimos años, ha habido algunos trabajos sobre el método numérico de las ecuaciones diferenciales-algebraicas fraccionarias. Sin embargo, la mayoría de los métodos no se pueden aplicar directamente en las ecuaciones de sistemas dinámicos. Este documento presenta un algoritmo numérico de ecuaciones diferenciales-algebraicas fraccionarias basado en la teoría del control de modo deslizante y la definición de cálculo fraccional de Grünwald-Letnikov. La ecuación algebraica se considera como la superficie de modo deslizante. La validez del método actual se verifica al compararla con un ejemplo con soluciones exactas. Se estudia la precisión y eficacia del método actual. Se descubre que el método actual tiene una precisión muy alta y un bajo consumo de tiempo. Se investiga el efecto de las correcciones de violación en la precisión para diferentes pasos de tiempo.
Descripción
El cálculo fraccional se utiliza ampliamente en campos de ingeniería. En sistemas mecánicos complejos, la dinámica de múltiples cuerpos se puede modelar mediante ecuaciones diferenciales-algebraicas fraccionarias al considerar las relaciones constitutivas fraccionarias de algunos materiales. En los últimos años, ha habido algunos trabajos sobre el método numérico de las ecuaciones diferenciales-algebraicas fraccionarias. Sin embargo, la mayoría de los métodos no se pueden aplicar directamente en las ecuaciones de sistemas dinámicos. Este documento presenta un algoritmo numérico de ecuaciones diferenciales-algebraicas fraccionarias basado en la teoría del control de modo deslizante y la definición de cálculo fraccional de Grünwald-Letnikov. La ecuación algebraica se considera como la superficie de modo deslizante. La validez del método actual se verifica al compararla con un ejemplo con soluciones exactas. Se estudia la precisión y eficacia del método actual. Se descubre que el método actual tiene una precisión muy alta y un bajo consumo de tiempo. Se investiga el efecto de las correcciones de violación en la precisión para diferentes pasos de tiempo.