分数阶Unscented卡尔曼滤波器研究

分数阶微积分在控制系统中的应用日益广泛,随着分数阶动态系统模型的引入,需要求解分数阶状态估计问题的方法。该文从分数阶非线性动态系统模型出发,以概率论为基础,导出分数阶的Unscented卡尔曼滤波器,得到其递推模型并应用于典型的非线性系统,UNGM(Univariate Nonstationary Growth Model)模型和再入飞行器跟踪模型。实验结果证明在合理设置分数阶Unscented卡尔曼滤波器阶次的情况下,能够取得优于Unscented卡尔曼滤波器的效果。

热防护服中反常热扩散方程Robin问题的条件适定性

根据连续时间随机游走理论,建立热防护服中具有反常热扩散规律和分数阶Robin边界条件的空间分数阶模型,用以描述高温环境下各向同性材料内部及边界上的热传递规律。针对该模型,首先提出了该模型的变分形式,并通过乘以一个简单函数因子,消除了此模型齐次问题的奇异性,给出了变分问题弱解的定义;然后根据分数阶导数算子和分数阶积分算子的性质证明了该模型的条件适定性,即弱解的能量估计和弱解的唯一性。反常扩散方程Robin问题的条件适定性结果有利于分析数值算法的收敛性,并为热防护服性能评估提供理论指导。