displaying 1000 best results Help
Search results for: Fractional generalization
-
Adaptive Feedback Control of Fractional Order Discrete State-Space Systems
Publication -
Extracted window offsetting using maximally flat fractional delay filter
PublicationW pracy przedstawiono koncepcję projektowania filtru ułamkowoopóźniającego (FD) z wykorzystaniem metody okien offsetowanych. W zaproponowanym podejściu jako okna prototypowego, offsetowanego o opóźnienie ułamkowe projektowanego filtru, użyto okna wyodrębnionego z odpowiedzi impulsowej filtru optymalnego. Zaprojektowane w ten sposób filtry FD nie są optymalne jednak zapewniają lepszą jakość algorytmu zmiany szybkości próbkowania...
-
Modelling and simulations in time-fractional electrodynamics based on control engineering methods
PublicationIn this paper, control engineering methods are presented with regard to modelling and simulations of signal propagation in time-fractional (TF) electrodynamics. That is, signal propagation is simulated in electromagnetic media described by Maxwell’s equations with fractional-order constitutive relations in the time domain. We demonstrate that such equations in TF electrodynamics can be considered as a continuous-time system of...
-
A NUMERICAL STUDY ON THE DYNAMICS OF DENGUE DISEASE MODEL WITH FRACTIONAL PIECEWISE DERIVATIVE
PublicationThe aim of this paper is to study the dynamics of Dengue disease model using a novel piecewise derivative approach in the sense of singular and non-singular kernels. The singular kernel operator is in the sense of Caputo, whereas the non-singular kernel operator is the Atangana–Baleanu Caputo operator. The existence and uniqueness of a solution with piecewise derivative are examined for the aforementioned problem. The suggested...
-
Neural Approximators for Variable-Order Fractional Calculus Operators (VO-FC)
PublicationThe paper presents research on the approximation of variable-order fractional operators by recurrent neural networks. The research focuses on two basic variable-order fractional operators, i.e., integrator and differentiator. The study includes variations of the order of each fractional operator. The recurrent neural network architecture based on GRU (Gated Recurrent Unit) cells functioned as a neural approximation for selected...
-
On possible applications of media described by fractional-order models in electromagnetic cloaking
PublicationThe purpose of this paper is to open a scientific discussion on possible applications of media described by fractional-order (FO) models (FOMs) in electromagnetic cloaking. A 2-D cloak based on active sources and the surface equivalence theorem is simulated. It employs a medium described by FOM in communication with sources cancelling the scattered field. A perfect electromagnetic active cloak is thereby demonstrated with the use...
-
Signal Propagation in Electromagnetic Media Modelled by the Two-Sided Fractional Derivative
PublicationIn this paper, wave propagation is considered in a medium described by a fractional-order model, which is formulated with the use of the two-sided fractional derivative of Ortigueira and Machado. Although the relation of the derivative to causality is clearly specified in its definition, there is no obvious relation between causality of the derivative and causality of the transfer function induced by this derivative. Hence, causality...
-
Security aspects in functional safety analysis
PublicationA security level of distributed control and protection system may have a significant impact on the results of functional safety analysis. However, the issue of integrating the safety and security aspects is difficult and usually is neglected during the functional safety analysis. This article presents a method of functional safety analysis which takes into consideration a concept of integrating these two aspects. It is based on...
-
Approximate methods for functional differential equations
PublicationW pracy przedstawione są dwie klasy przybliżonych metod rozwiązywania równań różniczkowo funkcyjnych ze szczególnym uwzględnieniem równań różniczkowych z opóźnieniem. Do pierwszej klasy należą metody bezpośrednie reprezentowane w przedkładanej rozprawie przez dwukrokowe metody Rungego-Kutty. Należą one do klasy ogólnych metod liniowych rozwiązywania równań różniczkowych. Druga klasę przybliżonych metod rozwiązywania równań różniczkowo...
-
Industrial computer networks and functional safety
PublicationW rozdziale monografii przedstawiono wybrane aspekty bezpieczeństwa funkcjonalnego na przykładzie przemysłowych sieci komputerowych stosowanych w obiektach infrastruktury krytycznej. Pierwszą cześć rozdziału poświęcono omówieniu klasycznych rozwiązań w zakresie sieci komputerowych. Drugą część rozdziału stanowi analiza przypadku typowej przemysłowej sieci komputerowej z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa funkcjonalnego.
-
Methodological aspects of functional safety assessment
PublicationW artykule przedstawiono aktualne problemy analizy ryzyka i modelowania probabilistycznego w zarządzaniu bezpieczeństwem funkcjonalnym w cyklu życia systemów związanych z bezpieczeństwem. Zostały wyróżnione dwa podstawowe etapy w cyklu życia tych systemów, a mianowicie etap projektowania i etap eksploatacji. Z powodu złożoności i niepewności może być użyteczna w analizie ryzyka i modelowaniu probabilistycznym informacja zarówno...
-
Implicit difference functional inequalities and applications
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowych przybliżane są rozwiązaniami uwikłanych metod różnicowych. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Przy założeniu, że funkcje dane spełniają nieliniowe oszacowanie typu Perrona względem argumentu funkcyjnego, udowodniono stabilność metody uwikłanej, wykorzystując twierdzenie porównawcze dla funkcji spełniających uwikłane nierówności różnicowe typu Volterry.
-
Functional differential equations of second order.
PublicationPraca dotyczy problemu brzegowego dla równań różniczkowo-funkcyjnych 2-go rzędu. Stosując metodę kwasilinearyzacji pokazano, że odpowiednio skonstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne do jedynego rozwiązania danego problemu i ustalono szybkość tej zbieżności. Pokazano również pewną relację pomiędzy rozwiązaniami odpowiednich liniowych równań różniczkowo-funkcyjnych z warunkami brzegowymi.
-
Multislice CT in functional cardiac exploration.
PublicationArtykuł przedstawia analizę oraz omówienie wykonanych badań w zastosowaniu tomografia wielorzędowej w diagnostyce czynnościowej serca. Pokazano zarówno aspekty technicznej metody jak i możliwości zastosowań medycznych.
-
Nanocrystalline cathode functional layer for SOFC
PublicationRecently, it was shown that thin functional layers introduced between an electrolyte and cathode might improve cathode performance. However, the mechanism of this improvement still needs analysis. In this paper, a thin (∼140 nm), spin-coated perovskite layer (La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ) was placed between a cathode (La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ) and an electrolyte (Ce0.8Gd0.2O2-δ) and the effects of this investigated. The microstructure...
-
Numerical solution analysis of fractional point kinetics and heat exchange in nuclear reactor
PublicationThe paper presents the neutron point kinetics and heat exchange models for the nuclear reactor. The models consist of a nonlinear system of fractional ordinary differential and algebraic equations. Two numerical algorithms are used to solve them. The first algorithm is application of discrete Grünwald-Letnikov definition of the fractional derivative in the model. The second involves building an analog scheme in the FOMCON Toolbox...
-
Properties of Windows Extracted from Fractional Delay Filters Optimal in Chebyshev Sense
PublicationJedną z najefektywniejszych numerycznie metod projektowania filtrów cyfrowych jest metoda okien. Jednak prostota tego podejścia wiąże się z reguły z niską jakością tak projektowanych filtrów, przede wszystkim ze względu na problemy z doborem odpowiedniego okna. Z tego powodu w zastosowaniach wymagających ciągłej aktualizacji współczynników filtrów, tak jak ma to miejsce w przypadku filtrów ułamkowo-opóźniających o zmiennym opóźnieniu,...
-
New method of fractional order integrator analog modeling for orders 0.5 and 0.25
Publication -
<title>Estimation and control of discrete fractional order states-space systems</title>
Publication -
Fractional Variable-Order Derivative and Difference Operators and Their Applications to Dynamical Systems Modelling
Publication -
Versatile Structure for Variable Fractional Delay Filter Based on Extracted Window Method
PublicationW pracy zaproponowano nową strukturę filtru ułamkowoopóźniającego o zmiennym opóźnieniu. Struktura ta umożliwia łatwą zmianę typo oraz długości implementowanego filtru. Zaproponowana struktura jest zmodyfikowaną strukturą Farrowa, której modyfikacje bazują na koncepcji metody okien wyodrębnionych. W metodzie tej filtr prawieoptymalny projektuje się stosując pojedyncze symetryczne okno wyodrębnione z dodatkową korekcją wzmocnienia...
-
Gain Correction for Nearly Optimal Variable Fractional Sample Delay Filter Design
PublicationJedną z najbardziej efektywną numerycznie metodą projektowania filtrów jest metoda okien. Sprawia to, że takie podejście bardzo dobrze nadaje się do implementacji filtrów ułamkowoopóźniających o zmiennym opóźnieniu, gdzie wymagana jest częsta aktualizacja współczynników takiego filtru. Z drugiej strony, jeżeli wymagane są filtry wysokiej jakości wybór okna jest najczęściej problematyczny. Z tego powodu w pracy rozpatrzono użycie...
-
FDTD Method for Electromagnetic Simulations in Media Described by Time-Fractional Constitutive Relations
PublicationIn this paper, the finite-difference time-domain (FDTD) method is derived for electromagnetic simulations in media described by the time-fractional (TF) constitutive relations. TF Maxwell’s equations are derived based on these constitutive relations and the Grünwald–Letnikov definition of a fractional derivative. Then the FDTD algorithm, which includes memory effects and energy dissipation of the considered media, is introduced....
-
Crank–Nicolson FDTD Method in Media Described by Time-Fractional Constitutive Relations
PublicationIn this contribution, we present the Crank-Nicolson finite-difference time-domain (CN-FDTD) method, implemented for simulations of wave propagation in media described by time-fractional (TF) constitutive relations. That is, the considered constitutive relations involve fractional-order (FO) derivatives based on the Grünwald-Letnikov definition, allowing for description of hereditary properties and memory effects of media and processes....
-
Fuzzy Multi-Regional Fractional PID controller for Pressurized Water nuclear Reactor
PublicationThe paper presents the methodology for the synthesis of a Fuzzy Multi-Regional Fractional Order PID controller (FMR-FOPID) used to control the average thermal power of a PWR nuclear reactor in the load following mode. The controller utilizes a set of FOPID controllers and the fuzzy logic Takagi-Sugeno reasoning system. The proposed methodology is based on two optimization parts. The first part is devoted to finding the optimal...
-
Concept of Multifactor Method and Non-Functional Requirements Solution to Increase Resilience through Functional Safety with Cybersecurity Analysis
PublicationIn the process of designing safety systems, an integrated approach in safety and cybersecurity analysis is necessary. The paper describes a new technique of increasing resilience through integrated analysis of functional safety and cybersecurity. It is a modeling methodology based on the combination of the multifactor method utilizing modified risk graphs, used previously for Safety Integrity Level (SIL) assessment, and the Non-Functional...
-
CLINICAL PHYSIOLOGY AND FUNCTIONAL IMAGING
Journals -
Journal of Nonlinear Functional Analysis
Journals -
Functional Foods in Health and Disease
Journals -
FUNCTIONAL ANALYSIS AND ITS APPLICATIONS
Journals -
Nonlinear Functional Analysis and Applications
Journals -
Methods of Functional Analysis and Topology
Journals -
Journal of Structural and Functional Genomics
Journals -
NUMERICAL FUNCTIONAL ANALYSIS AND OPTIMIZATION
Journals -
Journal of Functional Morphology and Kinesiology
Journals -
Initial value problems for neutral fractional differential equations involving a Riemann-Liouville derivative
PublicationBadano równania neutralne typu ułamkowego z odchylonym argumentem. Podano warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania.
-
Fractional neutron point kinetics equations for nuclear reactor dynamics – Numerical solution investigations
PublicationThis paper presents results concerning numerical solutions to a fractional neutron point kinetics model for a nuclear reactor. The paper discusses and expands on results presented in (Espinosa-Paredes et al., 2011). The fractional neutron point kinetics model with six groups of delayed neutron precursors was developed and a numerical solution using the Edwards’ method was proposed (Edwards et al., 2002). The mathematical model...
-
Two-Rate Based Low-Complexity Variable Fractional-Delay FIR Filter Structures
PublicationThis paper considers two-rate based structures for variable fractional-delay (VFD) finite-length impulse response (FIR) filters. They are single-rate structures but derived through a two-rate approach. The basic structure considered hitherto utilizes a regular half-band (HB) linear-phase filter and the Farrow structure with linear-phase subfilters. Especially for wide-band specifications, this structure is computationally efficient...
-
Theoretical and computational analysis of nonlinear fractional integro-differential equations via collocation method
Publication -
Numerical Investigation of Nuclear Reactor Kinetic and Heat Transfer Fractional Model with Temperature Feedback
PublicationAbstract—In the paper, the numerical results concerning the kinetics and proposed heat exchange models in nuclear reactor based on fractional calculus are presented for typical inputs. Two fractional models are proposed and compared with the model based on ordinary derivative. The first fractional model is based on one of the generalized Cattaneo equations. The second one is based on replacing the ordinary to fractional order of...
-
Passive Variable Fractional Delay Filter Design using Distributed Maximal Flatness Method
PublicationW pracy przedstawiono nową metodę projektowania pasywnych filtrów ułakowoopóźniających opartą na metodzie rozproszonej maksymalnej płaskości. W zaproponowane podejście jest uogólnieniem najbardziej popularnej metody projektowania filtrów maksymalnie płaskich - metody projektowania filtrów maksymalnie płaskich. Filtr maksymalnie płaski cechuje bardzo dobra jakość jedynie w wąskim paśmie wokół częstotliwości zerowej, ale jego istotną...
-
Stability analysis of interconnected discrete-time fractional-order LTI state-space systems
PublicationIn this paper, a stability analysis of interconnected discrete-time fractional-order (FO) linear time-invariant (LTI) state-space systems is presented. A new system is formed by interconnecting given FO systems using cascade, feedback, parallel interconnections. The stability requirement for such a system is that all zeros of a non-polynomial characteristic equation must be within the unit circle on the complex z-plane. The obtained...
-
Metal dusting phenomena of 501 AISI furnace tubes in refinery fractional distillation unit
PublicationThe purpose of this investigation was to conduct the failure analysis of 501 AISI furnace tubes places before distillation column in fractional distillation unit. The investigated furnace tubes were planned to work for ten years however after just two years of exploitation <30% of the material left. The observed corrosion process had the intense and complex character. The well-adhered shiny black deposits and deep, round pits were...
-
Approximation of Fractional Order Dynamic Systems Using Elman, GRU and LSTM Neural Networks
PublicationIn the paper, authors explore the possibility of using the recurrent neural networks (RNN) - Elman, GRU and LSTM - for an approximation of the solution of the fractional-orders differential equations. The RNN network parameters are estimated via optimisation with the second order L-BFGS algorithm. It is done based on data from four systems: simple first and second fractional order LTI systems, a system of fractional-order point...
-
Functional safety analysis including human factors
PublicationThe article addresses selected aspects of human factors that should be taken into account during the design of safety-related functions for a complex hazardous installation and its protections. In such installations the layer of protection analysis (LOPA) methodology is often used for simplified risk analysis based on defined accident scenarios. To control the risk the safety instrumented functions (SIFs) are identified and their...
-
First-order impulsive functional differential equations
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań i kwazi-rozwiązań dla równań różniczkowych rzędu pierwszego z impulsami i nieliniowymi warunkami brzegowymi. Operator występujący w zagadnieniu jest typu opóźnionego. Badano również nierówności różniczkowe z impulsami związane z zagadnieniem wyjściowym. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładach.
-
Chemical, biological and functional aspects of food lipids
Publication -
A fractionally delaying complex Hilbert transform filter
PublicationPrzedstawiono nowy, dyskretno-czasowy, ułamkowo-opóźniający (FD od ang. fractional delayor), zespolony filtr Hilberta (HTF od ang. Hilbert transform filter) nazwany FDHTF. Filtr ten jest oparty na parze obróconych filtrów o zmiennym opóźnieniu ułamkowym (VFD od ang. variable fractional delayor). Za pomocą filtru FDHTF realizuje się jednocześnie filtrację Hilberta i wprowadzanie ułamkowego opóźnienia do przetwarzanego sygnału. Dzięki...
-
Functional Safety Analysis including Human Factors
PublicationIn this paper selected aspects of human factors are discussed that should be taken into account during the design of safety-related functions for a complex hazardous installation and its protections. The layer of protection analysis (LOPA) methodology is used for simplified risk analysis based on defined accident scenarios. To control the risk the safety instrumented functions (SIFs) are identified and their safety integrity levels...
-
A mobile hospital – its advantages and functional limitations
PublicationThe idea of a mobile hospital is not entirely new – the need for their use, ranging from military field hospitals to the charity or mass disaster tent cities, shows how much they are needed. While these cases can be reduced to a portable ambulatory unit with a limited scope of outpatient medical activities, a fully functional hospital is a system with a high degree of complexity far exceeding a regime of compact objects. Solutions...