We investigate apparent and intrinsic singularities of block diagonal systems. These systems admit a partition of the set of state functions $\Xi=\bigcup_{i=1}^{r}\Xi_{i}$, such that derivatives of a state variable in $\Xi_{i}$ only depend on state variables in $\Xi_{1}$, ..., $\Xi_{i+1}$. They include various notions of "chained systems". Such systems are flat in the generic case, which means that their solutions may be parametrized by a finite set of differentially independent functions, called flat outputs and a finite number of their derivatives, provided that some Jacobian determinant does not vanish. Using theoretical results related to Jacobi's bound, flatness conditions can be reduced to the non vanishing of Jacobi's truncated determinant. An algorithm is provided to test if a system is block diagonal. We illustrate such systems with a study of a simplified aircraft model. We exhibit new sets of flat outputs, provide explicit regularity conditions for them and interpret some flat singularities as stalling conditions. This simplified model remains flat using some alternative controls such as differential thrust in case of rudder failure, or when one or all engines are lost. We conclude this work with numerical simulation showing that a feed-back using those fkat outputs is robust to perturbations and can also compensate model errors, when using a more realistic aerodynamic model.
翻译:我们调查了区块对角系统表面和内在的特异性。 这些系统允许将一组国家函数 $\ Xi ⁇ Bigcup ⁇ i=1 ⁇ r ⁇ Xi ⁇ i}美元进行分割, 这样, 一个州变量的衍生物 $\ Xi ⁇ 1} 美元只能取决于州变量 $xi ⁇ 1} 美元,..., $\ xi ⁇ i+1} 美元。 它们包括各种“ 链式系统” 概念。 这种系统在一般情况下是平坦的, 这意味着它们的解决方案可能通过一套有限的、 不同独立的功能, 称为平坦输出和一定数量的衍生物, 前提是一些雅各比的决定因素不会消失。 使用与 cobei 约束有关的理论结果, 平坦度条件可以降低到不会消失的状态 。 提供一种算法, 测试一个系统是“ 链式系统”, 我们用一个简化的飞机模型来说明这种系统。 我们展示新的固定输出, 为其提供明确的固定性条件, 并解释一些固定的特性, 作为固定的模型的定点, 的定点的定点, 。 这个简化模型使用一个模型的模型, 当一个模型的模型在模型的模型里, 当一个模型里, 显示一个固定性输出时, 一个固定的模型是固定的错误, 当一个固定的模型, 当一个固定的模型的模型的模型的模型的模型, 当一个固定性, 当一个模型的模型的模型的模型在使用一个错误的模型的模型的模型的模型在一个模型在一个模型在一种情况下, 当一个模型在一个模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型在一个模型的模型的模型的模型的模型的模型在一个模型的模型在一个模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型在一个下, 时, 时, 。