[发明专利]多元分数阶系统的状态空间模型计算方法、系统及设备

权利要求书

1.一种多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，包括：

获取多元分数阶系统的有理传递矩阵，根据所述有理传递矩阵构建多项式传递矩阵；

提取所述多项式传递矩阵的多项式传递向量；

根据所述多项式传递向量构建满足预设条件的有向图；

根据所述有向图、预设构建向量、所述多项式传递向量、预设第一关系式和预设对应关系确定所述多项式传递向量对应的第一模型参数；

根据所述第一模型参数、所述多项式传递矩阵确定所述多项式传递矩阵对应的第二模型参数；

根据所述第二模型参数、预设运算法则和预设模型关系式确定所述有理传递矩阵对应的状态空间模型。

2.根据权利要求1所述的多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，所述获取多元分数阶系统的有理传递矩阵，根据所述有理传递矩阵构建多项式传递矩阵，包括：

获取所述多元分数阶系统的有理传递矩阵；

将所述有理传递矩阵转换为预设右分式矩阵的形式以得到右分式矩阵；

根据所述右分式矩阵确定多项式传递矩阵。

3.根据权利要求1所述的多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，所述提取所述多项式传递矩阵的多项式传递向量，包括：

提取所述多项式传递矩阵中每一个列向量以得到多个列向量；

根据所述多个列向量确定所述多项式传递向量。

4.根据权利要求1所述的多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，所述有向图由节点的有限集合和边集合组成，根据所述多项式传递向量构建满足预设条件的有向图，包括：

根据所述多项式传递向量构建所述节点的所述有限集合和所述边集合满足预设条件的所述有向图。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，所述根据所述有向图、预设构建向量、所述多项式传递向量、预设第一关系式和预设对应关系确定所述多项式传递向量对应的第一模型参数，包括：

根据所述有向图与所述预设构建向量进行对应以确定第一向量矩阵和第二向量矩阵；

根据所述多项式传递向量以预设第一关系式表示以确定第三有向模型系数和第四有向模型系数；

根据所述第一向量矩阵、所述第二向量矩阵和预设对应关系确定第一有向模型系数、第二有向模型系数；

根据所述第一有向模型系数、所述第二有向模型系数、所述第三有向模型系数和所述第四有向模型系数确定所述多项式传递向量对应的第一模型参数。

6.根据权利要求5所述的多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，所述根据所述第一模型参数、所述多项式传递矩阵确定所述多项式传递矩阵对应的第二模型参数，包括：

获取所述多项式传递矩阵的列向量以得到若干多项式列向量；

计算所述若干多项式列向量的所述第一模型参数以得到若干第一模型参数；

根据所述若干第一模型参数得到所述多项式传递矩阵对应的所述第二模型参数。

7.根据权利要求1至4任一项所述的多元分数阶系统的状态空间模型计算方法，其特征在于，所述根据所述第二模型参数、预设运算法则和预设模型关系式确定所述有理传递矩阵对应的状态空间模型，包括：

将所述第二模型参数中的第一多项式模型系数、第二多项式模型系数、第三多项式模型系数和第四多项式模型系数代入所述预设运算法则得到第一模型系数、第二模型系数、第三模型系数和第四模型系数；

根据所述第一模型系数、所述第二模型系数、所述第三模型系数、所述第四模型系数代入所述预设模型关系式得到所述有理传递矩阵对应的所述状态空间模型。