Regisztráció és bejelentkezés

Emberi beavatkozás hatásai a mintavételes rendszerek dinamikájában

Napjainkban egyre nagyobb szerepet kapnak az olyan eszközök, amelyek valamilyen erőérzetet továbbítanak az emberi felhasználó számára. Alapvetően számos elektronikusan vezérelt eszköz segíti az emberek munkáját, de fizikai érzetet ezek közül csak kevés csatol vissza az emberi felhasználó számára. Ebből kifolyólag, a dolgozatban azt vizsgáljuk, hogy hogyan lehet egy adott erőérzetet létrehozni az elektronikusan vezérelt eszközök segítségével, illetve van-e az emberi felhasználónak visszahatása a létrehozott erőérzetre.

Ilyen feladatok során a felhasznált elektronikus eszköz mintavételes rendszerként kezelhető, amely során a folytonos idejű rendszer tulajdonságait diszkrét idejű szabályozóval módosítjuk. Azokban az esetben, amikor a felhasználó valamilyen együttműködést végez a mintavételes rendszerrel, az eredő rendszer elemzése jóval bonyolultabbá válik. Ennek egy lehetséges oka az, hogy az emberben való érzet kialakulása is bizonyos időkéséssel valósul meg az erőhatás kifejtéséhez képest, illetve az erre történő reagálás még jelentősebb időkéséssel járhat, vagy más szavakkal reflexkésést eredményezhet. Ezt a reflexkésést a matematikai modellezés során analóg időkésésként szokás közelíteni.

Azoknak a mintavételes rendszereknek a modellezése és elemzése, amelyek analóg időkésést is tartalmaznak meglehetősen bonyolult. Ezen rendszerek vizsgálatát az analitikus megoldás hiányából kifolyólag numerikus módszerekkel végzik. Jelen dolgozatban különféle közelítő, de analitikus vizsgálati módszerek alkalmazhatóságát mutatjuk be.

Elsőként az összetett modell későbbi vizsgálata és megértése érdekében különféle referencia modelleket vizsgálunk meg. Bemutatásra kerül egy mintavételes-, illetve egy holtidős rendszer modelljének vizsgálata. Ezt követően térünk rá az összetett rendszer különböző közelítéséken alapuló vizsgálatára. Először az analóg késést tartalmazó rendszert közelítjük diszkrét idejű modellel, majd a diszkrét idejű szabályozó hatását közelítjük, a mintavételezés okozta felharmonikusok elhanyagolása mellett, egy folytonos idejű csillapított lengőrendszer modelljével.

szerző

  • Zsiros Ádám
    Mechatronikai mérnöki alapszak (BSc)
    alapképzés (BA/BSc)

konzulens

  • Dr. Budai Csaba
    Adjunktus, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék