Modeling and Identification of Linear Parameter-Varying Systems

در 20 سال گذشته، چارچوب سیستم های متغیر پارامتر خطی (LPV) به یک رویکرد نظری سیستم امیدوارکننده برای مهار سیستم های غیرخطی خفیف و به ویژه وابسته به موقعیت تبدیل شده است که در کاربردهای مکاترونیک و در فرآیند متداول هستند. سعی کنید. تولد این کلاس سیستم با نیاز مهندسان برای دستیابی به عملکرد بهتر برای دینامیک های غیرخطی و متغیر با زمان، در بسیاری از کاربردهای صنعتی، نسبت به آنچه چارچوب کلاسیک کنترل زمان ثابت خطی (LTI) می تواند ارائه دهد، آغاز شد. با این حال، حفظ سادگی و "استفاده مجدد" از نتایج قدرتمند LTI با گسترش آنها به مورد LPV نیز یک هدف اصلی بود. پیشرفت بر اساس این فلسفه ادامه یافت و کنترل LPV با کاربردهای امیدوارکننده زیادی تبدیل به یک منطقه خوب شده است. متأسفانه، مدل‌سازی سیستم‌های LPV، به‌ویژه بر اساس داده‌های اندازه‌گیری شده (که شناسایی سیستم نامیده می‌شود) از زمان تولد چارچوب توسعه محدودی داشته است. در حال حاضر این تنگنا در چارچوب LPV انتقال نظریه LPV به مصارف صنعتی را متوقف می کند. بدون مدل های خوب که انتظارات کاربران را برآورده می کند و بدون درک اینکه چگونه این مدل ها با پویایی برنامه مطابقت دارند، طراحی راه حل های کنترل LPV با کارایی بالا دشوار است. هدف این کتاب این است که با بررسی سؤالات اساسی مدل‌سازی و شناسایی LPV، شکاف بین مدل‌سازی و کنترل را پر کند. این جزئیات گمشده نظریه سیستم LPV را که مانع از تشکیل یک چارچوب شناسایی به خوبی تثبیت شده است را بررسی می کند.

Through the past 20 years, the framework of Linear Parameter-Varying (LPV) systems has become a promising system theoretical approach to h- dle the controlof mildly nonlinear and especially position dependent systems which are common in mechatronic applications and in the process ind- try. The birth of this system class was initiated by the need of engineers to achieve better performance for nonlinear and time-varying dynamics, c- mon in many industrial applications, than what the classical framework of Linear Time-Invariant (LTI) control can provide. However, it was also a p- mary goal to preserve simplicity and “re-use” the powerful LTI results by extending them to the LPV case. The progress continued according to this philosophy and LPV control has become a well established ?eld with many promising applications. Unfortunately, modeling of LPV systems, especially based on measured data (which is called system identi?cation) has seen a limited development sincethebirthoftheframework. Currentlythisbottleneck oftheLPVfra- work is halting the transfer of the LPV theory into industrial use. Without good models that ful?ll the expectations of the users and without the und- standing how these models correspond to the dynamics of the application, it is di?cult to design high performance LPV control solutions. This book aims to bridge the gap between modeling and control by investigating the fundamental questions of LPV modeling and identi?cation. It explores the missing details of the LPV system theory that have hindered the formu- tion of a well established identi?cation framework.