Lengőrendszerek stabilizálása digitális PD és act-and-wait stratégiák alkalmazásával

Stabilization of mechanical systems using digital PD and act-and-wait strategies

Authors

  • Balázs Levente KOTSCHY Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Műszaki Mechanikai Tanszék, H-1111 Budapest Műegyetem rkp. 5. , /, HUN-REN-BME Gépek Dinamikája Kutatócsoport, Budapest.
  • Tamás INSPERGER Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Műszaki Mechanikai Tanszék, H-1111 Budapest Műegyetem rkp. 5. , /, HUN-REN-BME Gépek Dinamikája Kutatócsoport, Budapest.

Keywords:

time-delay, stabilization, act, wait, sampling time, /, időkésés, szabályozás, stabilizáció, beavatkozás, várakozás, mintavételezés

Abstract

In the control of modern mechatronic systems, the application of digital controllers is fundamental; however, time delays resulting from sampling and finite computing time often limit control loop performance or, in critical cases, lead to instability. This work investigates the position control of a mechanical system using a digital proportional-derivative (PD) algorithm and the discrete-time act-and-wait control strategy. By applying the simplest scheme, we determined the parameter regions within which the system remains stable.

Kivonat

A modern mechatronikai rendszerek irányítása során a digitális vezérlők alkalmazása alapvető, azonban a mintavételezésből és a véges számítási időből adódó időkésések gyakran korlátozzák a szabályozási kör teljesítményét, vagy kritikus esetben instabilitáshoz vezethetnek. Jelen munka egy mechanikai rendszer pozíció-szabályozását vizsgálja egy digitális arányos-differenciáló (PD) algoritmus, valamint a diszkrét idejű act-and-wait irányítási stratégia alkalmazásával. A legegyszerűbb séma alkalmazásával meghatároztuk azokat a paramétertartományokat, amelyek mellett a rendszer stabil marad.

References

Insperger T., & Stépán G. (2007). Act-and-wait control concept for discrete-time systems with feedback delay. IET Control Theory & Applications, 1(3), 553-557. doi:10.1049/iet-cta:20060051

Zhou B., Michiels W., & Chen J. (2022). Fixed-Time Stabilization of Linear Delay Systems by Smooth Periodic Delayed Feedback. IEEE Transactions on Automatic Control, 67(2), 557-573. doi:10.1109/TAC.2021.3051262

Insperger T., Kovács L. L., Galambos P., & Stépán, G. (2009). Act-and-Wait Control Concept for a Force Control Process with Delayed Feedback. In: Ulbrich, H., Ginzinger, L. (eds) Motion and Vibration Control. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9438-5_14

Zhou B., & Michiels W. (2020). On the fixed-time stabilization of input delay systems using act-and-wait control. Systems & Control Letters, 146, 104807. https://doi.org/10.1016/j.sysconle.2020.104807

Zhang Z., Zhou B., Michiels W.,Yang X. (2021). A novel act-and-wait control scheme for fixed-time stabilization of input-delay systems and assignment of the monodromy matrix. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 32(2), 987-1003. https://doi.org/10.1002/rnc.5866

Franklin G. F., Powell J. D., & Workman M. (1998). Digital Control of Dynamic Systems. Ellis-Kagle Press.

Downloads

Published

2026-04-21

Issue

XXXIV. Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT 2026

Section

Articles

License

Copyright (c) 2026 Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.