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Fractional-Order Modelling in Modelica

Pollok, Alexander und Zimmer, Dirk und Casella, Francesco (2015) Fractional-Order Modelling in Modelica. 11th International Modelica Conference 2015, 2015-09-21 - 2015-09-23, Versailles, Frankreich.

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Kurzfassung

Most dynamic systems with a basis in nature can be described using Differential-Algebraic Equations (DAE), and hence be modelled using the modelling language Modelica. However, the concept of DAEs can still be generalised, when differential operators of non-integer order are considered. These so called fractional order systems have counterparts in naturally occuring systems, for instance in electrochemistry and viscoelasticity. This paper presents an implementation of approximate fractional-order differential operators in Modelica, increasing the scope of systems that can be described in a meaningful way. Properties of fractional-order systems are discussed and some approximation methods are presented. An implementation in Modelica is proposed for the first time. Several testing procedures and their results are displayed. The work is then illustrated by the application of the model to several physically motivated examples. A possible usability-enhancement using the concept of "Calling Blocks as functions" is suggested.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99401/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Fractional-Order Modelling in Modelica
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pollok, Alexanderalexander.pollok (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9502-3245NICHT SPEZIFIZIERT
Zimmer, DirkDirk.Zimmer (at) DLR.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Casella, FrancescoPolitecnico di MilanoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:21 September 2015
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Fractional Order Systems, fractional calculus, Integer-Order Approximations
Veranstaltungstitel:11th International Modelica Conference 2015
Veranstaltungsort:Versailles, Frankreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:21 September 2015
Veranstaltungsende:23 September 2015
Veranstalter :Modelica Association
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Systeme und Kabine (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Flugzeug-Systemdynamik
Hinterlegt von: Pollok, Dipl.-Ing. Alexander
Hinterlegt am:23 Nov 2015 16:25
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:04

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