Mintavételezés által keltett rezgések és az emögött húzódó dinamika vizsgálata mechatronikai rendszerekben
Mechatronikai rendszerekben legtöbbször valamilyen gépészeti rendszer tulajdonságainak megváltoztatása a cél visszacsatolás segítségével. Erre a modern szabályozáselmélet legalapvetőbb módszere az állapotvisszacsatolás, mely során a szabályozott rendszer belső dinamikájához tartozó jeleiből (az állapotváltozókból) kerül kiszámításra a beavatkozó jel. A szabályozók gyakorlati megvalósítása napjainkban szinte kizárólag számítógépek segítségével történik. A korlátozott számítási kapacitásból adódóan az időben és térben folytonos fizikai mennyiségeket csak mintavételezés és kvantálás után lehet feldolgozni. Ezen dolgozat célja kizárólag a mintavételezés hatásainak vizsgálata.
Egy mintavételes rendszer tervezése során az első lépés a folytonos alrendszer diszkrét idejű modelljének felállítása. Ezután a teljes rendszer modellezhető diszkrét időben, és így megtervezhető a szabályozó. A megvalósított szabályozókban a valós fizikai jelek továbbra is folytonos idejűek maradnak, viszont a tervezés során elvégzett diszkretizálással a rendszer mintavételek közötti viselkedése ismeretlen lesz, továbbá klasszikus módszerekkel nem határozható meg egyértelműen a zárt szabályozási lánc folytonos idejű modellje. Ez azért jelenthet problémát, mert az így kialakuló összetett rezgések nem vizsgálhatók, továbbá a napjainkban egyre fontosabb szerepet játszó kiberfizikai rendszerekben is lehetővé válhatnak olyan támadások, melyek a mintavételezési időpontok közötti, klasszikus módszerek következtében ismeretlenné vált dinamika kihasználásával észrevétlenek maradnak.
Ezen dolgozat egy olyan újszerű megközelítést mutat be, mellyel a mintavételes állapotvisszacsatolás folytonos időben is modellezhető a korábban bemutatott problémák lehetséges megoldására. A módszer analitikus levezetése mellett annak alkalmazási példái is bemutatásra kerülnek kísérleti és szimulációs eszközök segítségével.
