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Algoritmo de Coincidencia Modal Basado en Proyección Oblicua para la Reducción de Orden de Modelos LPV de Sistemas Aeroelásticos

Autores: Liu, Yishu; Gao, Wei; Li, Qifu; Lu, Bei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Algoritmo de Coincidencia Modal Basado en Proyección Oblicua para la Reducción de Orden de Modelos LPV de Sistemas Aeroelásticos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Sistema aeroservoelástico
Modelo LPV
Reducción de orden
Desafíos en el diseño de control
Algoritmo de coincidencia modal
Aeronave X-56A

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un sistema aeroservoelástico se puede describir como un modelo lineal de parámetros variables basado en una cuadrícula (LPV), cuyas características dinámicas suelen variar con la velocidad del aire. Debido al alto orden del sistema, es necesario realizar una reducción de orden en los modelos LPV para superar los desafíos del diseño de control. Sin embargo, al extender directamente las tecnologías de reducción de orden de modelos lineales invariantes en el tiempo (LTI) al sistema LPV, los estados de los modelos LTI de orden reducido generados por separado en diferentes puntos de la cuadrícula podrían ser inconsistentes. En este artículo, se propone un nuevo algoritmo de emparejamiento modal para resolver el problema de inconsistencia de estados al identificar la conexión interna entre los modelos en puntos de cuadrícula adyacentes. Se define una métrica de distancia basada en proyección oblicua para mejorar la fiabilidad del algoritmo de emparejamiento modal. El modelo LPV de orden reducido construido con este método tendría una alta fidelidad en relación con el modelo original y un rendimiento de interpolación suave entre los puntos de cuadrícula. El algoritmo propuesto se aplica al avión X-56A, y los resultados numéricos muestran su efectividad.

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