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参数依赖平衡附近多体动力学的线性分式变换建模

系统与控制 2022-05-09 v2 系统与控制

摘要

本文提出一种针对具有参数依赖平衡的不确定线性参数变化(LPV)多体系统的新线性分式变换(LFT)建模方法。传统多体方法先建立整体结构的非线性模型,再经数值配平后围绕平衡线性化,无法以LFT形式隔离参数变化。尽管多项式拟合或符号线性化等附加技术可提供LFT模型,但可能耗时或遗漏最坏情形配置。所提方法依赖于在子结构层面进行配平与方程线性化,之后再组装多体结构,从而仅执行在整个线性化过程中保持LFT形式的运算。由于保留了参数的物理来源,结构的线性化LFT-LPV模型在单一参数模型中精确覆盖所有对象,不引入保守性或拟合误差。给出了该方法在机械臂LFT-LPV建模中的应用;在标称配置下,所提方法所得模型与 Simscape Multibody 软件提供的模型一致,但增强了具LFT形式的参数变化;使用 Matlab robust control toolbox 进行了鲁棒LPV综合以展示该方法在控制设计中的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00407,
  title  = {Linear Fractional Transformation modeling of multibody dynamics around parameter-dependent equilibrium},
  author = {Ervan Kassarian and Francesco Sanfedino and Daniel Alazard and Charles-Antoine Chevrier and Johan Montel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00407},
  year   = {2022}
}