Mintavételes nemlineáris rendszerek stabilitásvizsgálata

Stability analysis of sampled-data nonlinear systems

  • Tamás HABA
  • Csaba BUDAI
Keywords: stabilitásvizsgálat, száraz súrlódás, mintavételezés, pozíciószabályozás, nemlinearitás

Abstract

Nowadays, positioning tasks are implemented with computers, which are basically resulted in sampled-data systems. Stability is the most important aspect in designing of closed-loop control systems. Models for establishing stability criteria often approximate or neglect some physical phenomena – dry friction for example. The purpose of this paper is to study the effects of sampling and dry friction in closed-loop control using analytic methods, simulation and experiments.

Kivonat

A pozícionálási feladatok napjainkban számítógépek segítségével kerülnek megvalósításra, mintavételes rendszereket eredményezve. A szabályozók fő tervezési szempontja a stabilitás, melynek vizsgálatához felállított modellek bizonyos jelenségeket (például a száraz súrlódást) gyakran elhanyagolnak. Ezen cikk célja a mintavételezés és a száraz súrlódás hatásainak vizsgálata analitikus, szimulációs és kísérleti módszerek segítségével egy egyenáramú villamos motor példáján keresztül.

References

E. Pennestri, V. Rossi, P. Salvini, P. Valentini, Review and comparison of dry friction force models, Nonlinear Dynamics, Springer, 2016, vol. 83, pp. 1785–1801.

F. Marques, P. Flores, J.C.P. Claro, H.M. Lankarani, A survey and comparison of several friction force models for dynamic analysis of multibody mechanical systems, Nonlinear Dynamics, Springer, 2016, vol. 86, pp. 1407-1443.

G. Stépán, A. Steven, L. Maunder, Design principles of digitally controlled robots, Mechanism and Machine Theory, Elsevier, 1990, vol. 25, pp. 515-527.

G. Stépán, Vibrations of machines subjected to digital force control, International Journal of Solids and Structures, Elsevier, 2001, vol. 38, pp. 2149-2159.

J. Kövecses, L.L. Kovács, G. Stépán, Dynamics modeling and stability of robotic systems with discrete-time force control, Archive of Applied Mechanics, Springer, 2007, vol 77, pp. 293–299.

L.L. Kovács, J. Kövecses, G. Stépán, Analysis of effects of differential gain on dynamic stability of digital force control, International Journal of Non-Linear Mechanics, Elsevier, 2008, vol. 43, pp. 514-520.

D. Bachrathy, G. Stépán, Bisection method in higher dimensions and the efficiency number, Periodica polytechnica Mechanical engineering, Periodica polytechnica, 2012, vol. 56, pp. 81-86.

C. Budai, L.L. Kovács, J. Kövecses, Combined effects of sampling and dry friction on position control, Nonlinear Dynamics, Springer, 2019, vol. 98, pp. 3001-3007.

C. Budai, L.L. Kovács, On the Stability of Digital Position Control with Viscous Damping and Coulomb Friction, Periodica Polytechnica Mechanical Engineering, Periodica polytechnica, 2017, vol. 61, pp. 266-271.

Published
2020-04-16
How to Cite
[1]
HABA, T. and BUDAI, C. 2020. Mintavételes nemlineáris rendszerek stabilitásvizsgálata. Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT. 28, (Apr. 2020), 301-304.
Section
F. szekció -Mechatronika, finommechanika és automatizálás