Sistemas de control fraccional vs. ordinario: ¿Qué proporciona la derivada fraccional?
Autores: Conejero, J. Alberto; Franceschi, Jonathan; Picó-Marco, Enric
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Sistemas de control fraccional vs. ordinario: ¿Qué proporciona la derivada fraccional?
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Concepto
Derivada fraccionaria
Interpretación geométrica
Definiciones
Aplicaciones
Modelado
Derivadas fraccionarias
Teoría de control
Carácter no local
Operadores fraccionarios
Fenómenos no locales
Espacio
Tiempo
Efectos de memoria
Fenómenos no lineales
Histéresis
Modelos no lineales fraccionarios
Licencia
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Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
El concepto de una derivada fraccional no es en absoluto intuitivo, comenzando por no tener una clara interpretación geométrica. Han surgido muchas definiciones diferentes, hasta el punto de que ha surgido la necesidad de orden en el campo. La diversidad de aplicaciones potenciales es aún más abrumadora. Al modelar un problema, uno debe pensar cuidadosamente en lo que la introducción de derivadas fraccionarias en el modelo puede proporcionar que no haya sido cubierto adecuadamente por los modelos clásicos con derivadas enteras. En este trabajo, presentamos algunos ejemplos de teoría de control donde insistimos en la importancia del carácter no local de los operadores fraccionarios y su idoneidad para modelar fenómenos no locales ya sea en el espacio (acción a distancia) o en el tiempo (efectos de memoria). En contraste, cuando nos encontramos con fenómenos no lineales completamente diferentes, la introducción de derivadas fraccionarias no proporciona mejores resultados o una mayor comprensión. Por supuesto, ambos fenómenos pueden coexistir e interactuar, como en el caso de la histéresis, y entonces estaríamos tratando con modelos no lineales fraccionarios.
Descripción
El concepto de una derivada fraccional no es en absoluto intuitivo, comenzando por no tener una clara interpretación geométrica. Han surgido muchas definiciones diferentes, hasta el punto de que ha surgido la necesidad de orden en el campo. La diversidad de aplicaciones potenciales es aún más abrumadora. Al modelar un problema, uno debe pensar cuidadosamente en lo que la introducción de derivadas fraccionarias en el modelo puede proporcionar que no haya sido cubierto adecuadamente por los modelos clásicos con derivadas enteras. En este trabajo, presentamos algunos ejemplos de teoría de control donde insistimos en la importancia del carácter no local de los operadores fraccionarios y su idoneidad para modelar fenómenos no locales ya sea en el espacio (acción a distancia) o en el tiempo (efectos de memoria). En contraste, cuando nos encontramos con fenómenos no lineales completamente diferentes, la introducción de derivadas fraccionarias no proporciona mejores resultados o una mayor comprensión. Por supuesto, ambos fenómenos pueden coexistir e interactuar, como en el caso de la histéresis, y entonces estaríamos tratando con modelos no lineales fraccionarios.