témavezető: Stépán Gábor
helyszín (magyar oldal): BME Műszaki Mechanikai Tanszék helyszín rövidítés: MM
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények
Az időkésés jelenléte meghatározó eleme számos dinamikai feladatnak a regeneratív szerszám-géprezgésektől a robotok pozíció- és erőszabályozásán keresztül a rugalmas gumiköpenyekkel való gördülési feladatokig. Ezekben a konstans (folytonos) időkésések mellett periodikusan változó időkésések (mintavételezett) is jelentkeznek, és ezek kapcsolódhatnak is egymással. Ilyen például a robot erőszabályozással megtámasztott nagy rugalmasságú (vékony) munkadarab forgácsolása, vagy a gördülési feladatok digitális szabályozása.
b.) A kutatás célja
A kiválasztott mérnöki feladatok esetében a kombinált időkésleltetett mechanikai modellek felállítása, azok hitelesítése, és a digitális illetve analóg esetekben jelentkező időkésések dinamikai hatásának vizsgálata mind lineáris stabilitás, mind nemlineáris rezgések szempontjából.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
1. Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása az ingák pozíció- és erőszabályozása területén (időigény: kb. 6 hónap).
2. A mechanikai modellek megalkotása, a dinamikai tulajdonságok analitikus és numerikus elemzése (időigény: kb. 18 hónap).
3. Kísérleti berendezés tervezése, összeállítása, mérések elvégzése, az eredmények értékelése (időigény: kb. 24 hónap).
d.) A szükséges berendezések
Számítástechnikai háttér, a szabályozásokhoz szükséges platform, melyeket pályázati úton már beszereztünk (ERC projekt), kisebb további beszerzések MTA kutatócsoporti forrásból.
e.) Várható tudományos eredmények
Hatékony stabilizálási algoritmusok, melyeket mind forgácsolási megmunkálásokra, mind járművek esetén lehet alkalmazni.
f.) Irodalom
1. Insperger T, Kovacs LL, Galambos P, Stepan G, Increasing the accuracy of digital force control process using the act-and-wait concept, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 15 (2010) 291-298.
2. Varszegi B, Takacs D, Stepan G, Hogan SJ, Stabilizing skateboard speed-wobble with reflex delay, Journal of The Royal Society Interface 13 (2016) Paper 20160345. 9 p.
3. Stepan G, Milton JG, Insperger T, Quantization improves stabilization of dynamical systems with delayed feedback, Chaos 27 (2017) Paper no. 114306, 9p.