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J-GLOBAL ID：202102274122817649   整理番号：21A1072465

マイクロコントローラにおける分数次数モデルの最適ディジタル実装【JST・京大機械翻訳】

Optimal Digital Implementation of Fractional-Order Models in a Microcontroller

著者 (3件)： Matusiak Mariusz ,  Bakala Marcin ,  Wojciechowski Rafal
資料名： Entropy (Web)  (Entropy (Web))
巻： 22  号： 3  ページ： 366  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7179A  ISSN： 1099-4300  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 非局所分数微分演算子の実装における操作数の増加は,厳密な性能とメモリストレージ要求を有する実際のアプリケーションにとって厄介である。これは利用可能な近似法の1つを必要とする。本論文では,鋼回転アームに搭載したブラシレスDC(BLDC)マイクロモータの古典的整数-(IO)および分数次数(FO)モデルを解析し,次に,マイクロコントローラ(MCU)におけるモデルの離散化および効率的な実装を行った。Ostaloup再帰フィルタを用いた分数次数演算子s(R)の近似とGrnwaldLetnikov定義と短メモリ原理に基づく分数差分積分演算子の数値評価を含むFOモデルに対する2つの異なる方法を調べた。ARM Cortex-M7ベースのSTM32F746ZGユニットで行ったいくつかの実験の結果に対してモデルを検証した。さらに,Cortex-Mマイクロコントローラ族のためのいくつかのソフトウェア最適化技術について論じた。記述したステップは普遍的であり,他のマイクロコントローラにも容易に適応できる。MATLABで行ったシミュレーションに基づいて計算した積分絶対誤差(IAE)と積分二乗誤差(ISE)性能指数の値を用いて精度を評価した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 記憶装置 ,  最適化手法 ,  鋼 ,  マイクロモータ ,  性能指数 ,  近似法 ,  微分 ,  応用プログラム ,  ソフトウェア ,  ディジタル方式 ,  再帰フィルタ ,  *マイクロコントローラ
準シソーラス用語： 離散化 ,  MATLAB ,  *分数次 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 分数計算 ,  Gruenwald-Letnikov微分積分 ,  BLDCモータモデル ,  マイクロコントローラ実装

分類 (3件)： 数理物理学  (BA03000W) ,  システム設計・解析  (IA02030D) ,  弾性力学一般  (HC02010M)

引用文献 (23件)：

• Kilbas, A.A.; Srivastava, H.; Trujillo, J.J. Theory and Applications of Fractional Differential Equations; Elsevier Science Inc.: New York, NY, USA, 2006; Volume 204.
• Miller, K.S.; Ross, B. An Introduction to the Fractional Calculus and Fractional Differential Equations; John Wiley & Sons: New York, NY, USA, 1993.
• Podlubny, I. Fractional Differential Equations. An Introduction to Fractional Derivatives, Fractional Differential Equations, to Methods of their Solution and some of their Applications; Academic Press: San Diego, CA, USA, 1999.
• Merrikh-Bayat, F.; Mirebrahimi, N.; Khalili, M.R. Discrete-time fractional-order PID controller: Definition, tuning, digital realization and some applications. Int. J. Control Autom. Syst. 2015, 13, 81-90.
• Petráš, I.; Vinagre, B.M. Practical application of digital fractional-order controller to temperature control. Proc. Acta Montan. Slovaca 2002, 7, 131-137.

タイトルに関連する用語 (5件)： マイクロコントローラ ,  分数次 ,  モデル ,  ディジタル ,  実装