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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 42/6-8 - 2008  - pp.939-951  - doi:10.3166/jesa.42.939-951
TITLE
Heat transfer modeling and identification using fractional order state space models

RÉSUMÉ
Cet article traite de la modélisation et de l'identification du transfert thermique, basé sur les modèles d'état d'ordre fractionnaire. Une méthode à erreur de sortie est développée pour estimer les paramètres du modèle incluant l'ordre fractionnaire. Elle utilise une technique de programmation non linéaire itérative, basée sur un nouveau modèle fractionnaire multivariable des fonctions de sensibilité. Le transfert de chaleur est simulé à l'aide des différences finies afin de générer les données utilisées pour identifier le processus thermique. Quatre modèles fractionnaires sont examinés afin d'analyser leur capacité d'approximer l'interface de diffusion dans le domaine fréquentiel.


ABSTRACT
This paper deals with heat transfer modeling and identification, based on fractional order state space models. An output error method is developed to estimate the model parameters including the fractional order, using an iterative non-linear programming method based on a novel fractional multivariable sensitivity functions model. Numerical simulation data of the heat transfer problem are performed using finite differences, and the suggested method is applied to identify the thermal process. Four fractional models are tested in order to analyze their fitting ability to approximate the interface diffusion in the frequency domain.


AUTEUR(S)
Tounsia DJAMAH, Rachid MANSOURI, Saïd DJENNOUNE, Maamar BETTAYEB

MOTS-CLÉS
Système fractionnaire, modélisation, identification par erreur de sortie, algorithme de Marquardt, transfert de chaleur.

KEYWORDS
Fractional system, modeling, output error identification, Marquardt algorithm, heat transfer.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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