Please use this identifier to cite or link to this item: https://doi.org/10.15480/882.1635
Title: Robust and linear parameter-varying control of aeroservoelastic systems
Language: English
Authors: Theis, Julian  
Keywords: Robust control;Linear parameter-varying systems;Model order reduction;Aeroservoelasticity;Mixed sensitivity design;Structural vibration control
Issue Date: 2018
Examination Date: 27-Feb-2018
Publisher: Dr. Hut
Abstract (german): Die vorliegende Arbeit behandelt die Regelung aeroservoelastischer Systeme mit Methoden der Robusten Regelung und der Theorie linearer, parametrisch variierender (LPV) Systeme. Aeroservoelastische Systeme kennzeichnet eine starke Wechselwirkung von Starrkörperdynamik, Strukturdynamik, Aerodynamik und Regelungssystemen. Da Modelle aeroservoelastischer Systeme eine hohe Ordnung aufweisen, werden, als erster Beitrag dieser Arbeit, neue Ordnungsreduktionsverfahren für LPV Systeme entwickelt. Konkret werden ein modales Interpolationsverfahren und ein auf lokaler Steuer- und Beobachtbarkeit basierendes Unterraumprojektionsverfahren vorgeschlagen. Als zweiter Beitrag werden systematische Verfahren für den sensitivitätsbasierten Reglerentwurf anhand einer kritischen Diskussion bestehender Methoden herausgearbeitet. Modelle aeroelastischer Flugzeuge dienen als Anwendungsbeispiele für die in dieser Dissertation entwickelten Methoden und zwei detaillierte Entwurfsstudien zu aktiver Flatterunterdrückung und Strukturdämpfung werden abschließend vorgestellt.
Abstract (english): The present dissertation considers the control of aeroservoelastic systems within the framework of robust control and linear parameter-varying (LPV) systems. Aeroservoelastic systems are characterized by a strong interdependence of rigid-body dynamics, structural dynamics, aerodynamics, and feedback control systems. As models for these systems are of high order, the first contribution of this thesis is a set of tools for LPV model order reduction. Specifically, an interpolation method based on local modal decomposition and a parameter-varying oblique projection method based on local measures of controllability and observability are proposed. The second contribution is the development of systematic control design procedures along the lines of a comprehensive review of the mixed sensitivity loopshaping paradigm. Models of several flexible unmanned aircraft serve as application examples for the techniques developed in this thesis. Two detailed design studies for active flutter suppression and structural mode attenuation conclude the book.
URI: http://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/1638
DOI: 10.15480/882.1635
ISBN: 978-3-8439-3568-5
Institute: Regelungstechnik E-14 
Type: Dissertation
Advisor: Werner, Herbert 
Referee: Seiler, Peter 
License: CC BY 4.0 (Attribution) CC BY 4.0 (Attribution)
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