近年来,由于分数阶系统模型可以很好地描述很多实际的物理系统的动态特性,分数阶微积分理论在物理学领域得到了广泛应用。同整数阶微分运算相比,分数阶微分运算具有记忆性,对于一些复杂的物理系统,分数阶系统可以提供更为有效的数学模型,研究分数阶系统的模型辨识问题具有重要的理论和实际意义。因此本文以热传导系统为对象研究了分数阶系统的模型辨识问题,论文的主要内容如下:首先,本文搭建了一个温度数据采集实验平台,用以对算法进行实验验证。实验平台是以F28335DSP芯片为核心,辅助以温度传感器、计算机等装置搭建而成的。搭建完成后的铝管表面温度采集实验平台可以实现对铝管表面温度的实时采集,为模型的辨识研究工作奠定基础。然后,针对具有分数阶特性的热传导系统,不考虑热传导系统的输入噪声,给出了一种基于多项式调制函数的分数阶模型辨识方法。为了解决实际测量环节中存在输出测量噪声对辨识结果的影响,给出了带测量噪声补偿的热传导系统分数阶模型的辨识方法,并通过实验平台采集温度数据,验证算法有效性。最后,在热传导分数阶模型辨识问题中,考虑了热传导系统的输入噪声对辨识结果的影响,利用基于多项式调制的辨识方法对分数阶模型进行辨识。为了解决实际测量环节中存在的输入和输出测量噪声对辨识结果的影响,给出了带输入和输出测量噪声补偿的热传导系统分数阶模型的辨识方法,并通过实验平台采集温度数据,验证算法有效性。本文给出了一种多项式调制函数的分数模型辨识方法,并从是否考虑输入测量噪声两种情况讨论了测量噪声补偿的问题,分别给出了对应的带参数修正的分数阶模型辨识方法。通过实验分析得出,修正的分数阶系统模型辨识方法可以有效地补偿输入和输出测量噪声,同时系统的输出响应更好地拟合实际系统的温度采样值,验证了本文所提辨识算法的有效性。