Changeset 1006 for applications/dual

Show
Ignore:
Timestamp:
05/27/10 15:41:42 (15 years ago)
Author:
vahalam
Message:
 
Location:
applications/dual/IterativeLocal/text
Files:
14 added
2 modified

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • TabularUnified applications/dual/IterativeLocal/text/bpkomplet.lyx

    r931 r1006  
    609609\begin_layout Labeling 
    610610\labelwidthstring 00.00.0000 
    611 iLDP iterativní lokální dynamické programování 
     611 
     612\emph on 
     613iLDP 
     614\emph default 
     615 iterativní lokální dynamické programování 
    612616\end_layout 
    613617 
    614618\begin_layout Labeling 
    615619\labelwidthstring 00.00.0000 
    616 LQG lineáně kvadraticky gaussovské řízení (Linear-Quadratic-Gaussian) 
     620 
     621\emph on 
     622LQG 
     623\emph default 
     624 lineáně kvadraticky gaussovské řízení (Linear-Quadratic-Gaussian) 
    617625\end_layout 
    618626 
    619627\begin_layout Labeling 
    620628\labelwidthstring 00.00.0000 
    621 iLQG iterativní LQG 
     629 
     630\emph on 
     631iLQG 
     632\emph default 
     633 iterativní LQG 
    622634\end_layout 
    623635 
     
    693705iterativního lokálního dynamického programování  
    694706\emph default 
    695 (iLDP) jako jedna z metod pro řešení problému duálního řízení. 
     707( 
     708\emph on 
     709iLDP 
     710\emph default 
     711) jako jedna z metod pro řešení problému duálního řízení. 
    696712 Algoritmus byl navržen a popsán v článku  
    697713\color black 
     
    739755 Otestovat jeho funkčnost a schopnost řídit a to i v porovnání s jinými 
    740756 metodami a algoritmy. 
    741  Dále se pokusit implementovat algoritmus iLDP pro složitější systém blíže 
    742  praktické aplikaci, konkrétně se jedná o synchronní motor s permanentními 
    743  magnety. 
     757 Dále se pokusit implementovat algoritmus  
     758\emph on 
     759iLDP 
     760\emph default 
     761 pro složitější systém blíže praktické aplikaci, konkrétně se jedná o synchronní 
     762 motor s permanentními magnety. 
    744763 Otestovat funkčnost a případně srovnat s dostupnými výsledky jiných řídících 
    745764 strategii 
     
    755774 
    756775\begin_layout Standard 
    757 Hlavním přínosem práce je otestování vlastností algoritmu iLDP na jiných 
    758  problémech, než pro které byla vyvinuta autory. 
     776Hlavním přínosem práce je otestování vlastností algoritmu  
     777\emph on 
     778iLDP 
     779\emph default 
     780 na jiných problémech, než pro které byla vyvinuta autory. 
    759781 Objevení kladů a záporů algoritmu a dále díky srovnání s jinými algoritmy 
    760782 získání přehledu, pro které praktické aplikace je vhodnější respektive 
    761783 méně vhodný než srovnávané metody. 
    762  Prvotní očekávání pro srovnání algoritmu iLDP a řízení získaného pomocí 
    763  principu separace jsou, že iLDP bude pomalejší co do výpočetního času, 
    764  avšak přesnost získaných výsledků bude lepší. 
     784 Prvotní očekávání pro srovnání algoritmu  
     785\emph on 
     786iLDP 
     787\emph default 
     788 a řízení získaného pomocí principu separace jsou, že  
     789\emph on 
     790iLDP 
     791\emph default 
     792 bude pomalejší co do výpočetního času, avšak přesnost získaných výsledků 
     793 bude lepší. 
    765794 Dále je očekávána nezanedbatelná závislost výsledného řízení na volbě použitých 
    766  aproximací a apriorní řídící strategie. 
     795 aproximací. 
    767796\end_layout 
    768797 
     
    776805\begin_layout Chapter 
    777806Teorie duálního řízení 
     807\begin_inset CommandInset label 
     808LatexCommand label 
     809name "cha:Teorie-duálního-řízení" 
     810 
     811\end_inset 
     812 
     813 
    778814\end_layout 
    779815 
     
    29552991 Příkladem může být  
    29562992\emph on 
    2957 diferenciální dynamické programování 
    2958 \emph default 
    2959  (DDP). 
    2960  Tento algoritmus zůstává lokální metodou ve smyslu, že uchovává pouzve 
    2961  jedinou trajektorii, která je lokálně vylepšována. 
    2962  Vylepšení však není založeno na řešení soustavy obyčejných diferenciálních 
    2963  rovnic, ale na dynamickém programování aplikovaném na okolí -  
    2964 \begin_inset Quotes eld 
    2965 \end_inset 
    2966  
    2967 trubici 
    2968 \begin_inset Quotes erd 
    2969 \end_inset 
    2970  
    2971  podél současné trajektorie. 
    2972  Jedná se o algoritmus s konvergencí druhého řádu. 
    2973  Ještě efektivnější je metoda podobná DDP,  
    2974 \emph on 
    29752993iterativní LQG 
    29762994\emph default 
    2977  (iLQG). 
     2995 ( 
     2996\emph on 
     2997iLQG 
     2998\emph default 
     2999). 
    29783000 Tento algoritmus je založen na linearizaci nelineární úlohy v každém bodě 
    29793001 reprezentativní trajektorie a následném řešení modifikované Riccatiho rovnice. 
    2980  Výhodou DDP i iLQG je, že jejich výsledkem je zpětnovazební řízení. 
    2981  Obě metody jsou ale stále deterministické a nedokáží se vypořádat s nekvadratic 
    2982 kými ztrátovými funkcemi a požadavky na omezené řízení. 
     3002 Výhodou  
     3003\emph on 
     3004iLQG 
     3005\emph default 
     3006 je, že jejím výsledkem je zpětnovazební řízení. 
     3007 Metoda je ale stále deterministická a nedokáže se vypořádat s nekvadratickými 
     3008 ztrátovými funkcemi a požadavky na omezené řízení. 
    29833009  
    29843010\end_layout 
    29853011 
    29863012\begin_layout Standard 
    2987 S výše zmíněnými problémy se snaží vypořádat modifikovaná iLQG, která bude 
    2988  použita pro srovnání s ústřední metodou této práce iLDP. 
    2989  Dále pak do kategorie smíšených metod spadá právě i metoda iLDP, která 
    2990  bude podrobně popsána v následující kapitole. 
     3013S výše zmíněnými problémy se snaží vypořádat modifikovaná  
     3014\emph on 
     3015iLQG 
     3016\emph default 
     3017, která bude použita pro srovnání s ústřední metodou této práce  
     3018\emph on 
     3019iLDP 
     3020\emph default 
     3021. 
     3022 Dále pak do kategorie smíšených metod spadá právě i metoda  
     3023\emph on 
     3024iLDP 
     3025\emph default 
     3026, která bude podrobně popsána v následující kapitole. 
    29913027  
    29923028\end_layout 
     
    29943030\begin_layout Chapter 
    29953031Algoritmy pro návrh řízení 
     3032\begin_inset CommandInset label 
     3033LatexCommand label 
     3034name "cha:Algoritmy-pro-návrh" 
     3035 
     3036\end_inset 
     3037 
     3038 
    29963039\end_layout 
    29973040 
     
    30733116 
    30743117\begin_layout Standard 
    3075 Řízení LQG (z anglického  
     3118Řízení  
     3119\emph on 
     3120LQG 
     3121\emph default 
     3122 (z anglického  
    30763123\begin_inset Quotes gld 
    30773124\end_inset 
     
    30843131 funkci a Gaussovským šumem. 
    30853132 Existují však různé modifikace i pro nelineární systémy. 
    3086  Algoritmus LQG je založen právě na  
     3133 Algoritmus  
     3134\emph on 
     3135LQG 
     3136\emph default 
     3137 je založen právě na  
    30873138\emph on 
    30883139principu separace  
     
    31733224zobecněného iterativního LQG  
    31743225\emph default 
    3175 řízení (iLQG) pro účely nalezení lokálního zpětnovazebního řízení nelineárních 
    3176  stochastických systémů s kvadratickou ztrátou, ale navíc lze požadovat 
    3177  i omezené vstupy. 
     3226řízení ( 
     3227\emph on 
     3228iLQG 
     3229\emph default 
     3230) pro účely nalezení lokálního zpětnovazebního řízení nelineárních stochastickýc 
     3231h systémů s kvadratickou ztrátou, ale navíc lze požadovat i omezené vstupy. 
    31783232 Obecně zahrnutí požadavku na omezené vstupy do ztrátové funkce způsobí 
    31793233 porušení její kvadratičnosti, zmiňovaný algoritmus však řeší problém jinak, 
     
    31813235 Dále s nelinearitou se algoritmus vypořádává tak, že systém v každém časovém 
    31823236 kroku linearizuje vzhledem k reprezentativní trajektorii. 
    3183  Linearizovaný systém je pak řešen klasickým přístupem LQG, avšak v jeho 
    3184  průběhu je do výpočtů ještě zasahováno. 
     3237 Linearizovaný systém je pak řešen klasickým přístupem  
     3238\emph on 
     3239LQG 
     3240\emph default 
     3241, avšak v jeho průběhu je do výpočtů ještě zasahováno. 
    31853242 Jsou prováděny úpravy dílčích výsledků a opravy chyb z důvodu práce s linearozo 
    31863243vaným nelineárním systémem pro zajištění konvergence algoritmu. 
     
    33933450 
    33943451\begin_layout Standard 
    3395 Algoritmus iLDP byl vytvořen pro účely nalezení stochastického optimálního 
    3396  řízení v mnohadimenzionálních stavových a řídících prostorech. 
     3452Algoritmus  
     3453\emph on 
     3454iLDP 
     3455\emph default 
     3456 byl vytvořen pro účely nalezení stochastického optimálního řízení v mnohadimenz 
     3457ionálních stavových a řídících prostorech. 
    33973458 Tento případ je častý zejména při řízení biologických pohybů. 
    33983459 Metoda je popsána autory v článku  
     
    39303991abychom měli dostatek dat pro určení koeficientů aproximací. 
    39313992 I když nám volnost ve volbě aproximací přináší relativně velkou svobodu 
    3932  při návrhu algoritmu iLDP, jedná se současně i o největší slabinu, protože 
    3933  autoři explicitně neuvadějí jaké aproximace volit. 
     3993 při návrhu algoritmu  
     3994\emph on 
     3995iLDP 
     3996\emph default 
     3997, jedná se současně i o největší slabinu, protože autoři explicitně neuvadějí 
     3998 jaké aproximace volit. 
    39343999 Následně, při implementaci algoritmu pro systém s větším počtem dimenzí, 
    39354000 může být Bellmanova funkce velmi složitá a právě její vhodnou aproximaci 
     
    40914156\begin_layout Subsection 
    40924157Předběžný odhad vlatností algoritmu 
     4158\begin_inset CommandInset label 
     4159LatexCommand label 
     4160name "sub:Předběžný-odhad-vlatností" 
     4161 
     4162\end_inset 
     4163 
     4164 
    40934165\end_layout 
    40944166 
     
    41084180 simulací, aby bylo zřejmé, která očekávání byla naplněna, a která nikoliv. 
    41094181 Tento postup může být velmi užitečný zejména z důvodu posouzení, které 
    4110  charakteristické vlastnosti algoritmu iLDP jsou patrny pouze při letmém 
    4111  prostudovaní a naopak, pro které je nutno algoritmus implementovat a otestovat. 
     4182 charakteristické vlastnosti algoritmu  
     4183\emph on 
     4184iLDP 
     4185\emph default 
     4186 jsou patrny pouze při letmém prostudovaní a naopak, pro které je nutno 
     4187 algoritmus implementovat a otestovat. 
    41124188\end_layout 
    41134189 
     
    41184194\begin_layout Itemize 
    41194195duální metoda (lépe se vypořádá s neznalostí oproti neduálním metodám, například 
    4120  LQG) 
     4196  
     4197\emph on 
     4198LQG 
     4199\emph default 
     4200) 
    41214201\end_layout 
    41224202 
     
    41344214 
    41354215\begin_layout Itemize 
    4136 univerzálnost (vychází z obecných principů) 
    4137 \end_layout 
    4138  
    4139 \begin_layout Itemize 
    4140 svoboda ve výběru konkrétních aproximací a minimalizací 
     4216univerzálnost (vychází z obecných principů) a svoboda výběru konkrétních 
     4217 aproximací a minimalizací 
    41414218\end_layout 
    41424219 
     
    41544231 
    41554232\begin_layout Itemize 
    4156 nepřesnost v důsledku aproximace klíčových funkcí v algoritmu 
     4233nepřesnost v důsledku aproximace klíčových funkcí v algoritmu a problémy 
     4234 s jejich volbou 
    41574235\end_layout 
    41584236 
    41594237\begin_layout Itemize 
    41604238implementační složitost 
    4161 \end_layout 
    4162  
    4163 \begin_layout Itemize 
    4164 problémy s volbou aproximací 
    41654239\end_layout 
    41664240 
     
    46254699 
    46264700\begin_layout Standard 
    4627 Algoritmus LQG ( 
     4701Algoritmus  
     4702\emph on 
     4703LQG 
     4704\emph default 
     4705 ( 
    46284706\begin_inset Quotes gld 
    46294707\end_inset 
     
    46394717jednoduchého systému 
    46404718\emph default 
    4641 , ale algoritmus LQG není duální. 
     4719, ale algoritmus  
     4720\emph on 
     4721LQG 
     4722\emph default 
     4723 není duální. 
    46424724 Nedokáže si tedy poradit s neznámým parametrem  
    46434725\begin_inset Formula $b$ 
     
    46544736 
    46554737. 
    4656  LQG algoritmus využívá Kalmanova filtru a dokáže tedy lépe zvládat šumy 
    4657  a nepřesnosti měření. 
     4738  
     4739\emph on 
     4740LQG 
     4741\emph default 
     4742 algoritmus využívá Kalmanova filtru a dokáže tedy lépe zvládat šumy a nepřesnos 
     4743ti měření. 
    46584744\end_layout 
    46594745 
     
    46634749 
    46644750\begin_layout Standard 
    4665 Jak již bylo zmíněno v předchozím textu, řízení LQG je založeno na principu 
    4666  separace, tedy estimátor a regulátor jsou navrhovány zvlášť. 
     4751Jak již bylo zmíněno v předchozím textu, řízení  
     4752\emph on 
     4753LQG 
     4754\emph default 
     4755 je založeno na principu separace, tedy estimátor a regulátor jsou navrhovány 
     4756 zvlášť. 
    46674757 Máme-li k dispozici matice, popisující systém, stačí pro nalezení řízení 
    46684758 pouze dosadit do rovnic v částech  
     
    48744964 
    48754965\begin_layout Standard 
    4876 Metoda iLQG je v podstatě rozšířením základního algoritmu pro nalezení LQ 
    4877  řízení a v triviálním případě se na tento algoritmus i redukuje. 
     4966Metoda  
     4967\emph on 
     4968iLQG 
     4969\emph default 
     4970 je v podstatě rozšířením základního algoritmu pro nalezení LQ řízení a 
     4971 v triviálním případě se na tento algoritmus i redukuje. 
    48784972 Proto většinu z veličin charakterizujících systém, potřebných pro výpočet 
    4879  iLQG řízení, můžeme převzít z předchozí části o aplikaci LQG regulátoru. 
     4973  
     4974\emph on 
     4975iLQG 
     4976\emph default 
     4977 řízení, můžeme převzít z předchozí části o aplikaci  
     4978\emph on 
     4979LQG 
     4980\emph default 
     4981 regulátoru. 
    48804982 Postup jejich výpočtu je totiž prakticky totožný. 
    48814983  
     
    52605362\begin_layout Section 
    52615363Synchronní motor s permanentními magnety 
     5364\begin_inset CommandInset label 
     5365LatexCommand label 
     5366name "sec:Synchronní-motor-PMSP-upravy" 
     5367 
     5368\end_inset 
     5369 
     5370 
    52625371\end_layout 
    52635372 
     
    56335742 
    56345743\begin_layout Standard 
    5635 K implementaci iLDP algoritmu, je nutno podotknout, že jsem zatím nevytvořil 
    5636  funkční verzi. 
     5744K implementaci  
     5745\emph on 
     5746iLDP 
     5747\emph default 
     5748 algoritmu, je nutno podotknout, že jsem zatím nevytvořil funkční verzi. 
    56375749 Je to zejména z důvodu, že se nepodařilo nalézt vhodnou aproximaci Bellmanovy 
    56385750 funkce. 
    5639  Přesto zde uvedu postup aplikace tohoto algoritmu. 
     5751 Přesto je zde uveden postup aplikace tohoto algoritmu. 
    56405752\end_layout 
    56415753 
     
    56455757 
    56465758\begin_layout Standard 
    5647 Pro aplikaci iLDP metody je vhodné nejdříve zavést postačující statistiku. 
     5759Pro aplikaci  
     5760\emph on 
     5761iLDP 
     5762\emph default 
     5763 metody je vhodné nejdříve zavést postačující statistiku. 
    56485764 Volme tedy  
    56495765\begin_inset Formula $\tilde{S}_{k}=\left(\hat{x}_{k},P_{k}\right)$ 
     
    57625878 
    57635879 předpokládáme jako zadanou konstantu. 
    5764  Pro minimalizaci v algoritmu iLDP je tedy třeba užít omezené minimalizace, 
    5765  zde je použita minimalizační funkce programu  
     5880 Pro minimalizaci v algoritmu  
     5881\emph on 
     5882iLDP 
     5883\emph default 
     5884 je tedy třeba užít omezené minimalizace, zde je použita minimalizační funkce 
     5885 programu  
    57665886\emph on 
    57675887Matlab  
     
    58966016 V případě vícerozměrného nelineárního systému to může být velmi náročné 
    58976017 a nahodilé zkoušení volby různých aproximací zřejmě nemusí vést k cíli. 
    5898  Jednou z možností je, vyjít z jednodušší metody, například LQG nebo modifikovan 
    5899 é iLQG, a aproximace vytvořit po vzoru jejích funkcí. 
     6018 Jednou z možností je, vyjít z jednodušší metody, například  
     6019\emph on 
     6020LQG 
     6021\emph default 
     6022 nebo modifikované  
     6023\emph on 
     6024iLQG 
     6025\emph default 
     6026, a aproximace vytvořit po vzoru jejích funkcí. 
    59006027 Pak bychom však obdrželi v podstatě stejně  
    59016028\begin_inset Quotes gld 
     
    59066033\end_inset 
    59076034 
    5908  metodu, jako je ta, ze které jsme vyšli, jenom by byl náš algoritmus iLDP 
     6035 metodu, jako je ta, ze které jsme vyšli, jenom by byl náš algoritmus 
     6036\emph on 
     6037 iLDP 
     6038\emph default 
    59096039 časově náročnější z důvodu numerických výpočtů. 
    5910  Vhodným kandidátem na metodu z níž by bylo možné vyjít je algoritmus LQG, 
    5911  pomocí kterého se podařilo implementovat funkční řízení. 
     6040 Vhodným kandidátem na metodu z níž by bylo možné vyjít je algoritmus  
     6041\emph on 
     6042LQG 
     6043\emph default 
     6044, pomocí kterého se podařilo implementovat funkční řízení. 
    59126045\end_layout 
    59136046 
     
    59176050 
    59186051\begin_layout Standard 
    5919 Zde navržený algoritmu LQG není duální, neurčitosti v systému tedy zvládá 
    5920  hůře než případná duální metoda. 
     6052Zde navržený algoritmu  
     6053\emph on 
     6054LQG 
     6055\emph default 
     6056 není duální, neurčitosti v systému tedy zvládá hůře než případná duální 
     6057 metoda. 
    59216058 Dále algoritmus předpokládá lineární systém a kvadratickou ztrátu. 
    59226059 Ztrátu jsme, z důvodu jednoduchosti, jako kvadratickou volili již na počátku, 
    59236060 je ale třeba linearizovat systém v každém časovém kroku. 
    5924  Dále LQG je založeno na principu separace, tedy estimátor a regulátor navrhujem 
    5925 e zvlášť. 
     6061 Dále  
     6062\emph on 
     6063LQG 
     6064\emph default 
     6065 je založeno na principu separace, tedy estimátor a regulátor navrhujeme 
     6066 zvlášť. 
    59266067 Estimátorem zvolíme rozšířený Kalmanův filtr, jehož rovnice jsou uvedeny 
    59276068 v části  
     
    61046245 
    61056246\begin_layout Standard 
     6247Ještě je třeba zmínit, že pro nalezení řízení synchronního motoru není využito 
     6248  
     6249\emph on 
     6250LQG 
     6251\emph default 
     6252 návrhu přesně tak, jak byl popsán v kapitole  
     6253\begin_inset CommandInset ref 
     6254LatexCommand ref 
     6255reference "cha:Algoritmy-pro-návrh" 
     6256 
     6257\end_inset 
     6258 
     6259, ale algoritmus je zde drobně vylepšen pomocí takzvaného  
     6260\begin_inset Quotes gld 
     6261\end_inset 
     6262 
     6263ubíhajícího horiznontu 
     6264\begin_inset Quotes grd 
     6265\end_inset 
     6266 
     6267 (v anglické literatuře označováno jako  
     6268\begin_inset Quotes gld 
     6269\end_inset 
     6270 
     6271receding horizon 
     6272\begin_inset Quotes grd 
     6273\end_inset 
     6274 
     6275). 
     6276 Princip spočívá v tom, že řízení není předpočteno pro celý časový horizont, 
     6277 pro který jej navrhujeme, ale vypočteme jej pouze pro pevně stanovený pomocný 
     6278 časový horizont. 
     6279 Tento pomocný horizont pak v každém časovém kroku posouváme po původní 
     6280 celkové časové ose, tak aby pomocný horizont začínal vždy v časovém kroku 
     6281  
     6282\begin_inset Formula $k$ 
     6283\end_inset 
     6284 
     6285 celkové časové osy, pro který chceme navrhnout řízení. 
     6286\end_layout 
     6287 
     6288\begin_layout Standard 
    61066289\begin_inset Newpage newpage 
    61076290\end_inset 
     
    61266309 
    61276310\begin_layout Standard 
    6128 Pro testované systémy viz kapitola 
     6311Pro testované systémy viz kapitola  
    61296312\begin_inset CommandInset ref 
    61306313LatexCommand ref 
     
    61556338 odchylek výstupu od požadované hodnoty, tedy 
    61566339\begin_inset Formula \[ 
    6157 J_{alg}=\sum_{k=0}^{N-1}\left(y_{k+1}-r_{k+1}\right)^{2}.\] 
     6340J_{alg}=\sum_{k=0}^{K-1}\left(y_{k+1}-r_{k+1}\right)^{2}.\] 
    61586341 
    61596342\end_inset 
    61606343 
    61616344Při porovnávání jednotlivých algoritmů nebyly samozřejmě uvažovány výsledky 
    6162  jednoho běhu výpočtu, ale provedlo se běhů více a následně byly výsledky 
    6163  zpracovány statisticky. 
     6345 jednoho běhu výpočtu, ale provedlo se běhů více a následně byla pro výsledky 
     6346 vypočtena jejich střední hodnota. 
    61646347\end_layout 
    61656348 
     
    61916374 
    61926375 v čase  
    6193 \begin_inset Formula $k=0$ 
     6376\begin_inset Formula $k=1$ 
    61946377\end_inset 
    61956378 
     
    62116394\begin_layout Labeling 
    62126395\labelwidthstring 00.00.0000 
    6213 \begin_inset Formula $\mathrm{E}b$ 
     6396\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
    62146397\end_inset 
    62156398 
     
    62756458\end_layout 
    62766459 
     6460\begin_layout Subsection 
     6461Testovací shémata jednoduchého systému 
     6462\end_layout 
     6463 
     6464\begin_layout Standard 
     6465Pro porovnání jednotlivých algortimů stačí zadat do skriptu konkrétní hodnoty 
     6466 parametrů, které budou pro jednotlivá schémata uvedena dále. 
     6467\end_layout 
     6468 
     6469\begin_layout Standard 
     6470Jednotlivé algoritmy z části  
     6471\begin_inset CommandInset ref 
     6472LatexCommand ref 
     6473reference "sec:Jednoduchý-systém-pro-testovani" 
     6474 
     6475\end_inset 
     6476 
     6477 budou v následujícím textu označeny po řadě zkratkami: 
     6478\end_layout 
     6479 
     6480\begin_layout Labeling 
     6481\labelwidthstring 00.00.0000 
     6482 
     6483\emph on 
     6484CE 
     6485\emph default 
     6486 triviální CE regulátor; 
     6487\end_layout 
     6488 
     6489\begin_layout Labeling 
     6490\labelwidthstring 00.00.0000 
     6491 
     6492\emph on 
     6493sLQ 
     6494\emph default 
     6495 jednoduchá verze LQ regulátoru; 
     6496\end_layout 
     6497 
     6498\begin_layout Labeling 
     6499\labelwidthstring 00.00.0000 
     6500 
     6501\emph on 
     6502LQ 
     6503\emph default 
     6504 druhá verze LQG řízení s odhadem parametru  
     6505\begin_inset Formula $b$ 
     6506\end_inset 
     6507 
     6508; 
     6509\end_layout 
     6510 
     6511\begin_layout Labeling 
     6512\labelwidthstring 00.00.0000 
     6513 
     6514\emph on 
     6515iLQG 
     6516\emph default 
     6517 řízení iLQG; 
     6518\end_layout 
     6519 
     6520\begin_layout Labeling 
     6521\labelwidthstring 00.00.0000 
     6522 
     6523\emph on 
     6524iLDP 
     6525\emph default 
     6526 algoritmus iterativního lokálního dynamického programování. 
     6527\end_layout 
     6528 
    62776529\begin_layout Section 
    6278 Výsledky algoritmu iLDP 
     6530Výsledky algoritmů pro jednoduchý systém 
    62796531\end_layout 
    62806532 
     
    62846536 
    62856537\begin_layout Standard 
    6286 (testování možná i jen pro iLDP bez ostatních) 
    6287 \end_layout 
    6288  
    6289 \begin_layout Standard 
    6290 (použité počáteční hodnoty) 
     6538Volba počáteční nastavení, tedy parametrů skriptu pro volání funkcí byla 
     6539 v jednotlivých testovacích schématech následující:  
     6540\end_layout 
     6541 
     6542\begin_layout Standard 
     6543Počáteční hodnota a referenční signál byly voleny jako 
     6544\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     6545y_{0} & = & 0,\\ 
     6546y_{r} & = & 1.\end{eqnarray*} 
     6547 
     6548\end_inset 
     6549 
     6550 Z důvodu linearity úlohy je možné je libovolně posunout a přeškálovat, 
     6551 není tedy uvažováno testování pro jiné hodnoty. 
     6552 Variance šumu  
     6553\begin_inset Formula $\sigma^{2}$ 
     6554\end_inset 
     6555 
     6556 je volena pomocí odchylky 
     6557\begin_inset Formula \[ 
     6558\sigma=0,1.\] 
     6559 
     6560\end_inset 
     6561 
     6562Pro metodu  
     6563\emph on 
     6564iLDP 
     6565\emph default 
     6566 je pak parametr okolí položen  
     6567\begin_inset Formula $\rho=0,5$ 
     6568\end_inset 
     6569 
     6570, není-li uvedeno jinak. 
     6571 Časový horizont pro výpočty je  
     6572\begin_inset Formula $K=5$ 
     6573\end_inset 
     6574 
     6575, což se jeví dostatečným pro dosažení požadované hodnoty. 
     6576 Dále je v testovacích schématech použit počet vzorkových trajektorií  
     6577\begin_inset Formula $N=100$ 
     6578\end_inset 
     6579 
     6580. 
     6581  
     6582\end_layout 
     6583 
     6584\begin_layout Standard 
     6585Středem našeho zájmu je volba střední hodnoty a variance neznámého parametru 
     6586  
     6587\begin_inset Formula $b$ 
     6588\end_inset 
     6589 
     6590. 
     6591 Zejména volbou variance  
     6592\begin_inset Formula $P$ 
     6593\end_inset 
     6594 
     6595 určujeme míru neznalosti parametru a tedy i nutnost užití duální metody. 
     6596 Bude-li  
     6597\begin_inset Formula $P$ 
     6598\end_inset 
     6599 
     6600 velmi malé, skutečná hodnota  
     6601\begin_inset Formula $b$ 
     6602\end_inset 
     6603 
     6604 se přiblíží střední hodnotě  
     6605\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     6606\end_inset 
     6607 
     6608 a dobré řízení nám poskytnou i neduální metody založené na předpokladu, 
     6609 že  
     6610\begin_inset Formula $b=\hat{b}$ 
     6611\end_inset 
     6612 
     6613. 
     6614 S rostoucí variancí  
     6615\begin_inset Formula $P$ 
     6616\end_inset 
     6617 
     6618 se však začnou vyskytovat realizace, kdy se skutečná hodnota  
     6619\begin_inset Formula $b$ 
     6620\end_inset 
     6621 
     6622 výrazně odlišuje od střední hodnoty  
     6623\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     6624\end_inset 
     6625 
     6626 a právě tam neduální metody dosáhnou příliš velké ztráty, nebo úplně selžou 
     6627 v úkolu řízení. 
     6628 Z tohoto důvodu byly testovány všechny kombinace pro volby parametrů 
     6629\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     6630\hat{b} & = & 0;\;1;\;10;\\ 
     6631P & = & 0,01;\;0,1;\;1;\;10.\end{eqnarray*} 
     6632 
     6633\end_inset 
     6634 
     6635 
     6636\end_layout 
     6637 
     6638\begin_layout Subsection 
     6639Výsledky porovnání algoritmů 
     6640\end_layout 
     6641 
     6642\begin_layout Standard 
     6643Nyní porovnáme výsledky jednotlivých algoritmů a to hlavně podle dosažené 
     6644 hodnoty průměrné ztráty. 
     6645 Průměrná ztráta pro každý algoritmus je počítáma jako aritmetický průměr 
     6646  
     6647\begin_inset Formula $N$ 
     6648\end_inset 
     6649 
     6650 ztrát  
     6651\begin_inset Formula $J_{alg}$ 
     6652\end_inset 
     6653 
     6654 dosažených pro každou z  
     6655\begin_inset Formula $N$ 
     6656\end_inset 
     6657 
     6658 vzorkových simulačních trajektorií. 
     6659 Tento postup, založený na průměrné ztrátě, je volen především z důvodu 
     6660 omezení vlivu šumu, který se pro každou konkrétní realizaci může nagenerovat 
     6661 jinak, více či méně  
     6662\begin_inset Quotes gld 
     6663\end_inset 
     6664 
     6665příznivě 
     6666\begin_inset Quotes grd 
     6667\end_inset 
     6668 
     6669 pro daný algoritmus. 
     6670 Pro srovnání, je minimální ztráta, které algoritmus může dosáhnout rovna 
     6671  
     6672\begin_inset Formula $1$ 
     6673\end_inset 
     6674 
     6675. 
     6676 Je to způsobeno tím, že počáteční nastavení v prvním časovém kroku je voleno 
     6677 jako počáteční podmínka  
     6678\begin_inset Formula $y_{1}=0$ 
     6679\end_inset 
     6680 
     6681, přičemž ale požadovaná hodnota  
     6682\begin_inset Formula $y_{r}=1.$ 
     6683\end_inset 
     6684 
     6685 Ideální řízení může dosáhnout požadované hodnoty nejdříve v čase  
     6686\begin_inset Formula $2$ 
     6687\end_inset 
     6688 
     6689 a tedy vždy bude ztráta nejméně  
     6690\begin_inset Formula $1$ 
     6691\end_inset 
     6692 
     6693. 
     6694 Dále je třeba uvažovat chybu v důsledku šumu, který se generuje náhodně. 
     6695 Řízení se s ním ale vypořádává až následně, tedy nelze chybě v důsledku 
     6696 šumu předcházet a je ji nutno zahrnout do úvažování o minimální možné ztrátě. 
     6697 Naopak, pro srovnání, když uvažujeme nulové řízení na celém časovém horizontu, 
     6698 hodnota  
     6699\begin_inset Formula $y_{k}$ 
     6700\end_inset 
     6701 
     6702 se drží přibližně, až na odchylky v důsledku šumu, na nulové hodnotě. 
     6703 Tento stav můžeme zřejmě označit za nesplnění našeho cíle řízení, protože 
     6704 veličina  
     6705\begin_inset Formula $y_{k}$ 
     6706\end_inset 
     6707 
     6708 zůstává konstantně na nule i když se chceme dostat na  
     6709\begin_inset Formula $y_{r}=1$ 
     6710\end_inset 
     6711 
     6712. 
     6713 Přitom ztráta dosažená v tomto negativním případě je na zvoleném časovém 
     6714 horizontu rovna  
     6715\begin_inset Formula $J=5$ 
     6716\end_inset 
     6717 
     6718. 
     6719\end_layout 
     6720 
     6721\begin_layout Standard 
     6722Při porovnávání výsledků pro všechny volby parametrů  
     6723\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     6724\end_inset 
     6725 
     6726 a  
     6727\begin_inset Formula $P$ 
     6728\end_inset 
     6729 
     6730 je postupováno s rostoucí variancí, od nejnižšího  
     6731\begin_inset Formula $P$ 
     6732\end_inset 
     6733 
     6734 až k  
     6735\begin_inset Formula $P$ 
     6736\end_inset 
     6737 
     6738 nejvyššímu, tedy ve směru růstu potřeby duálního přístupu. 
     6739\end_layout 
     6740 
     6741\begin_layout Subsubsection 
     6742Volba variance  
     6743\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     6744\end_inset 
     6745 
     6746 
     6747\end_layout 
     6748 
     6749\begin_layout Standard 
     6750Při porovnání průměrných ztrát pro  
     6751\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     6752\end_inset 
     6753 
     6754 a  
     6755\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     6756\end_inset 
     6757 
     6758 v grafu Obrázek  
     6759\begin_inset CommandInset ref 
     6760LatexCommand ref 
     6761reference "Flo:bars001" 
     6762 
     6763\end_inset 
     6764 
     6765, kde je volena malá variance  
     6766\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     6767\end_inset 
     6768 
     6769, je vidět, že i neduální metody poskytují dobré řízení. 
     6770 Rozdíly ztrát jsou téměř zanedbatelné, a která metoda dosáhla nepatrně 
     6771 vyšší nebo nižší ztráty je ovlivněno prakticky jen konkrétní realizací 
     6772 šumu. 
     6773  
     6774\end_layout 
     6775 
     6776\begin_layout Standard 
     6777Velký problém však nastává při volbě  
     6778\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     6779\end_inset 
     6780 
     6781, tedy střední hodnota neznámého parametru  
     6782\begin_inset Formula $b$ 
     6783\end_inset 
     6784 
     6785 je nulová a jeho variance je velmi malá. 
     6786 Z tohoto důvodu je naprostá většina skutečných realizací parametru  
     6787\begin_inset Formula $b$ 
     6788\end_inset 
     6789 
     6790 velmi blízko nule, a právě to způsobuje některým algoritmům značné problémy. 
     6791 Jedná se zejména o algoritmus  
     6792\emph on 
     6793sLQ 
     6794\emph default 
     6795 jehož řešení a následně i ztráta jsou nedefinovány ( 
     6796\begin_inset Quotes gld 
     6797\end_inset 
     6798 
     6799NaN 
     6800\begin_inset Quotes grd 
     6801\end_inset 
     6802 
     6803 v grafu je z anglického Not-a-Number; tuto hodnotu produkuje program  
     6804\emph on 
     6805Matlab 
     6806\emph default 
     6807 při nedefinované operaci, nejčastěji typu  
     6808\begin_inset Formula $0\cdot\infty$ 
     6809\end_inset 
     6810 
     6811). 
     6812 Dále značně velké ztráty dosahuje algoritmus  
     6813\emph on 
     6814CE 
     6815\emph default 
     6816. 
     6817 Jak bylo zmíněno v části  
     6818\begin_inset CommandInset ref 
     6819LatexCommand ref 
     6820reference "sub:Aplikace-metody-CE-naJS" 
     6821 
     6822\end_inset 
     6823 
     6824, tato metoda má problematické chování, když se skutečná hodnota  
     6825\begin_inset Formula $b$ 
     6826\end_inset 
     6827 
     6828 blíží k  
     6829\begin_inset Formula $0$ 
     6830\end_inset 
     6831 
     6832. 
     6833 Částečně tento problém řeší přídání pomocného parametru  
     6834\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     6835\end_inset 
     6836 
     6837, avšak ztráta stále dosahuje velmi vysokých hodnot a algoritmus se v tomto 
     6838 případě jeví nepoužitelným. 
     6839\end_layout 
     6840 
     6841\begin_layout Standard 
     6842Vyšší hodnoty průměrné ztráty dosahuje i algoritmus  
     6843\emph on 
     6844iLDP 
     6845\emph default 
     6846, který v implementaci použité v této práci vykazuje obecně špatné chování 
     6847 v blízkosti nulové hodnoty pro neznámý parametr  
     6848\begin_inset Formula $b$ 
     6849\end_inset 
     6850 
     6851. 
     6852 Tento problém bude ještě podrobněji rozebrán v diskuzi k této metodě. 
     6853\end_layout 
     6854 
     6855\begin_layout Subsubsection 
     6856Volba variance  
     6857\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     6858\end_inset 
     6859 
     6860 
     6861\end_layout 
     6862 
     6863\begin_layout Standard 
     6864Dosažené průměrné ztráty na grafu Obrázek  
     6865\begin_inset CommandInset ref 
     6866LatexCommand ref 
     6867reference "Flo:bars01" 
     6868 
     6869\end_inset 
     6870 
     6871 pro vyšší hodnutu variance  
     6872\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     6873\end_inset 
     6874 
     6875 jsou pro střední hodnoty  
     6876\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     6877\end_inset 
     6878 
     6879 a  
     6880\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     6881\end_inset 
     6882 
     6883 opět přibližně stejné u všech algoritmů. 
     6884 Je zde ale již patrný vliv větší variance, kdy nejjednodušší algoritmy 
     6885  
     6886\emph on 
     6887CE 
     6888\emph default 
     6889 a  
     6890\emph on 
     6891sLQ 
     6892\emph default 
     6893 dosahují průměrné ztráty nepatrně vyšší. 
     6894\end_layout 
     6895 
     6896\begin_layout Standard 
     6897V případě střední hodnoty neznámého parametru rovné  
     6898\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     6899\end_inset 
     6900 
     6901 selhává řízení  
     6902\emph on 
     6903sLQ 
     6904\emph default 
     6905 stejně jako pro varianci  
     6906\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     6907\end_inset 
     6908 
     6909. 
     6910 Podobně ztráta dosažená metodou  
     6911\emph on 
     6912CE 
     6913\emph default 
     6914 je ještě o několik řádů vyšší než v předchozím případě. 
     6915 Nejznatelnější zhoršení je však na straně algoritmu  
     6916\emph on 
     6917iLDP 
     6918\emph default 
     6919, který pro  
     6920\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     6921\end_inset 
     6922 
     6923 vůbec nenalezne řešení. 
     6924 Dokonce ani v jednom z testovacích spuštění skriptu pro uvažované hodnoty 
     6925 nedoběhl algoritmus  
     6926\emph on 
     6927iLDP 
     6928\emph default 
     6929 do konce a vždy zhavaroval v průběhu výpočtu, zpravidla kvůli počítání 
     6930 s hodnotami  
     6931\emph on 
     6932NaN 
     6933\emph default 
     6934. 
     6935\end_layout 
     6936 
     6937\begin_layout Subsubsection 
     6938Volba variance  
     6939\begin_inset Formula $P=1$ 
     6940\end_inset 
     6941 
     6942 
     6943\end_layout 
     6944 
     6945\begin_layout Standard 
     6946Graf Obrázek  
     6947\begin_inset CommandInset ref 
     6948LatexCommand ref 
     6949reference "Flo:bars1" 
     6950 
     6951\end_inset 
     6952 
     6953 zobrazuje hodnoty dosažených průměrných ztrát pro hodnotu variance  
     6954\begin_inset Formula $P=1$ 
     6955\end_inset 
     6956 
     6957. 
     6958 Při volbě střední hodnoty  
     6959\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     6960\end_inset 
     6961 
     6962 jsou průměrné ztráty velmi nízké a poměrně vyrovnané. 
     6963\end_layout 
     6964 
     6965\begin_layout Standard 
     6966Střední hodnota  
     6967\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     6968\end_inset 
     6969 
     6970 již může být pro některé algoritmy problematická, protože současně je variance 
     6971 volena jako  
     6972\begin_inset Formula $P=1$ 
     6973\end_inset 
     6974 
     6975 a tedy značně narůstá pravděpodobnost konkrétní realizace parametru  
     6976\begin_inset Formula $b$ 
     6977\end_inset 
     6978 
     6979 jehož skutečná hodnota bude velmi blízko nuly. 
     6980 Právě to se nejvýrazněji projevuje u algoritmů  
     6981\emph on 
     6982CE 
     6983\emph default 
     6984, 
     6985\emph on 
     6986 sLQ 
     6987\emph default 
     6988 a  
     6989\emph on 
     6990iLDP 
     6991\emph default 
     6992. 
     6993  
     6994\end_layout 
     6995 
     6996\begin_layout Standard 
     6997Volba  
     6998\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     6999\end_inset 
     7000 
     7001 pak dává prakticky stejné výsledky jako předchozí případ pro  
     7002\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     7003\end_inset 
     7004 
     7005, kdy metoda  
     7006\emph on 
     7007CE 
     7008\emph default 
     7009 dosahuje nepřijatelně velké ztráty a algortimy  
     7010\emph on 
     7011sLQ 
     7012\emph default 
     7013 a  
     7014\emph on 
     7015iLDP 
     7016\emph default 
     7017 vůbec nenaleznou řešení. 
     7018\end_layout 
     7019 
     7020\begin_layout Subsubsection 
     7021Volba variance  
     7022\begin_inset Formula $P=10$ 
     7023\end_inset 
     7024 
     7025 
     7026\end_layout 
     7027 
     7028\begin_layout Standard 
     7029Pro relativně velkou hodnotu variance  
     7030\begin_inset Formula $P=10$ 
     7031\end_inset 
     7032 
     7033 jsou průměrné dosažené ztráty jednotlivých algoritmů zachyceny na grafu 
     7034 Obrázek  
     7035\begin_inset CommandInset ref 
     7036LatexCommand ref 
     7037reference "Flo:bars10" 
     7038 
     7039\end_inset 
     7040 
     7041. 
     7042 Při střední hodnotě  
     7043\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     7044\end_inset 
     7045 
     7046 je dosaženo nízkých a vyrovnaných hodnot ztráty. 
     7047  
     7048\end_layout 
     7049 
     7050\begin_layout Standard 
     7051Volba  
     7052\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     7053\end_inset 
     7054 
     7055 je opět problematická pro metody  
     7056\emph on 
     7057CE 
     7058\emph default 
     7059 a  
     7060\emph on 
     7061sLQ  
     7062\emph default 
     7063a algoritmus  
     7064\emph on 
     7065iLDP 
     7066\emph default 
     7067 v tomto případě vůbec nenalezne řešení. 
     7068 Jako jediné použitelné se v tomto případě jeví algoritmy  
     7069\emph on 
     7070LQ 
     7071\emph default 
     7072 a  
     7073\emph on 
     7074iLQG 
     7075\emph default 
     7076. 
     7077\end_layout 
     7078 
     7079\begin_layout Standard 
     7080Problematická volba střední hodnoty  
     7081\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     7082\end_inset 
     7083 
     7084 pak dává výsledky analogické předchozím dvěma volbám variance  
     7085\begin_inset Formula $P=1$ 
     7086\end_inset 
     7087 
     7088 a  
     7089\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     7090\end_inset 
     7091 
     7092, tedy algoritmy  
     7093\emph on 
     7094sLQ  
     7095\emph default 
     7096a  
     7097\emph on 
     7098iLDP 
     7099\emph default 
     7100 nenalézají řešení a  
     7101\emph on 
     7102CE 
     7103\emph default 
     7104 dosahuje extrémní průměrné ztráty. 
     7105\end_layout 
     7106 
     7107\begin_layout Subsection 
     7108Chování jednotlivých algoritmů 
     7109\end_layout 
     7110 
     7111\begin_layout Standard 
     7112Oproti porovnání ztrát algoritmů mezi sebou, v této části porovnáme průměrné 
     7113 ztráty každého konkrétního algorimu pro různé volby parametrů  
     7114\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     7115\end_inset 
     7116 
     7117 a  
     7118\begin_inset Formula $P$ 
     7119\end_inset 
     7120 
     7121. 
     7122 Tímto postupem získáme lepší představu, pro jaké volby parametrů je algoritmus 
     7123 vhodnější, méně vhodný, popřípadě nepoužitelný. 
     7124\end_layout 
     7125 
     7126\begin_layout Subsubsection 
     7127CE 
     7128\end_layout 
     7129 
     7130\begin_layout Standard 
     7131Následující tabulka obsahuje hodnoty průměrných ztrát dosažených pomocí 
     7132 metody  
     7133\emph on 
     7134CE 
     7135\emph default 
     7136 pro různé volby parametrů  
     7137\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     7138\end_inset 
     7139 
     7140 (řádek) a  
     7141\begin_inset Formula $P$ 
     7142\end_inset 
     7143 
     7144 (sloupec). 
     7145\begin_inset Newline newline 
     7146\end_inset 
     7147 
     7148 
     7149\end_layout 
     7150 
     7151\begin_layout Standard 
     7152\align center 
     7153\begin_inset Tabular 
     7154<lyxtabular version="3" rows="5" columns="4"> 
     7155<features> 
     7156<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7157<column alignment="center" valignment="middle" width="0"> 
     7158<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7159<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7160<row> 
     7161<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7162\begin_inset Text 
     7163 
     7164\begin_layout Plain Layout 
     7165\begin_inset Formula $P\setminus\hat{b}$ 
     7166\end_inset 
     7167 
     7168 
     7169\end_layout 
     7170 
     7171\end_inset 
     7172</cell> 
     7173<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7174\begin_inset Text 
     7175 
     7176\begin_layout Plain Layout 
     717710 
     7178\end_layout 
     7179 
     7180\end_inset 
     7181</cell> 
     7182<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7183\begin_inset Text 
     7184 
     7185\begin_layout Plain Layout 
     71861 
     7187\end_layout 
     7188 
     7189\end_inset 
     7190</cell> 
     7191<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7192\begin_inset Text 
     7193 
     7194\begin_layout Plain Layout 
     71950 
     7196\end_layout 
     7197 
     7198\end_inset 
     7199</cell> 
     7200</row> 
     7201<row> 
     7202<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7203\begin_inset Text 
     7204 
     7205\begin_layout Plain Layout 
     72060,01 
     7207\end_layout 
     7208 
     7209\end_inset 
     7210</cell> 
     7211<cell alignment="center" valignment="middle" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7212\begin_inset Text 
     7213 
     7214\begin_layout Plain Layout 
     72151.0432 
     7216\end_layout 
     7217 
     7218\end_inset 
     7219</cell> 
     7220<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7221\begin_inset Text 
     7222 
     7223\begin_layout Plain Layout 
     72241.0909 
     7225\end_layout 
     7226 
     7227\end_inset 
     7228</cell> 
     7229<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7230\begin_inset Text 
     7231 
     7232\begin_layout Plain Layout 
     72334.4083e+17 
     7234\end_layout 
     7235 
     7236\end_inset 
     7237</cell> 
     7238</row> 
     7239<row> 
     7240<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7241\begin_inset Text 
     7242 
     7243\begin_layout Plain Layout 
     72440,1 
     7245\end_layout 
     7246 
     7247\end_inset 
     7248</cell> 
     7249<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7250\begin_inset Text 
     7251 
     7252\begin_layout Plain Layout 
     72531.0851 
     7254\end_layout 
     7255 
     7256\end_inset 
     7257</cell> 
     7258<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7259\begin_inset Text 
     7260 
     7261\begin_layout Plain Layout 
     72621.2129 
     7263\end_layout 
     7264 
     7265\end_inset 
     7266</cell> 
     7267<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7268\begin_inset Text 
     7269 
     7270\begin_layout Plain Layout 
     72711.3361e+22 
     7272\end_layout 
     7273 
     7274\end_inset 
     7275</cell> 
     7276</row> 
     7277<row> 
     7278<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7279\begin_inset Text 
     7280 
     7281\begin_layout Plain Layout 
     72821 
     7283\end_layout 
     7284 
     7285\end_inset 
     7286</cell> 
     7287<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7288\begin_inset Text 
     7289 
     7290\begin_layout Plain Layout 
     72911.0609 
     7292\end_layout 
     7293 
     7294\end_inset 
     7295</cell> 
     7296<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7297\begin_inset Text 
     7298 
     7299\begin_layout Plain Layout 
     7300103.4646 
     7301\end_layout 
     7302 
     7303\end_inset 
     7304</cell> 
     7305<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7306\begin_inset Text 
     7307 
     7308\begin_layout Plain Layout 
     73096.2953e+25 
     7310\end_layout 
     7311 
     7312\end_inset 
     7313</cell> 
     7314</row> 
     7315<row> 
     7316<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7317\begin_inset Text 
     7318 
     7319\begin_layout Plain Layout 
     732010 
     7321\end_layout 
     7322 
     7323\end_inset 
     7324</cell> 
     7325<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7326\begin_inset Text 
     7327 
     7328\begin_layout Plain Layout 
     73291.2402 
     7330\end_layout 
     7331 
     7332\end_inset 
     7333</cell> 
     7334<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7335\begin_inset Text 
     7336 
     7337\begin_layout Plain Layout 
     73382.2735e+06 
     7339\end_layout 
     7340 
     7341\end_inset 
     7342</cell> 
     7343<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7344\begin_inset Text 
     7345 
     7346\begin_layout Plain Layout 
     73477.8254e+29 
     7348\end_layout 
     7349 
     7350\end_inset 
     7351</cell> 
     7352</row> 
     7353</lyxtabular> 
     7354 
     7355\end_inset 
     7356 
     7357 
     7358\begin_inset Newline newline 
     7359\end_inset 
     7360 
     7361 
     7362\end_layout 
     7363 
     7364\begin_layout Standard 
     7365Z tabulky je patrno, že řízení  
     7366\emph on 
     7367CE 
     7368\emph default 
     7369 dosahuje nízké ztráty při dostatečné znalosti neznámého parametru  
     7370\begin_inset Formula $b$ 
     7371\end_inset 
     7372 
     7373, tedy při nízké varianci  
     7374\begin_inset Formula $P$ 
     7375\end_inset 
     7376 
     7377, ovšem za předpokladu, že se se střední hodnotou parametru  
     7378\begin_inset Formula $b$ 
     7379\end_inset 
     7380 
     7381 nacházíme dostatečně daleko od nuly. 
     7382 Právě nulová hodnota je pro metodu  
     7383\emph on 
     7384CE 
     7385\emph default 
     7386 kritická, což se snažíme do jisté míry kompenzovat přidáním malého parametru 
     7387  
     7388\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     7389\end_inset 
     7390 
     7391. 
     7392 Jak je ale vidět v posledním sloupci tabulky, pro volbu  
     7393\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     7394\end_inset 
     7395 
     7396 se jeví  
     7397\emph on 
     7398CE 
     7399\emph default 
     7400 jako nepoužitelné. 
     7401 Dále se jedná o neduální metodu a tedy při velké varianci a tedy neznalosti 
     7402 o skutečné hodnotě parametru  
     7403\begin_inset Formula $b$ 
     7404\end_inset 
     7405 
     7406 dosahujeme velké ztráty. 
     7407\end_layout 
     7408 
     7409\begin_layout Subsubsection 
     7410sLQ 
     7411\end_layout 
     7412 
     7413\begin_layout Standard 
     7414\align center 
     7415\begin_inset Tabular 
     7416<lyxtabular version="3" rows="5" columns="4"> 
     7417<features> 
     7418<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7419<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7420<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7421<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7422<row> 
     7423<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7424\begin_inset Text 
     7425 
     7426\begin_layout Plain Layout 
     7427\begin_inset Formula $P\setminus\hat{b}$ 
     7428\end_inset 
     7429 
     7430 
     7431\end_layout 
     7432 
     7433\end_inset 
     7434</cell> 
     7435<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7436\begin_inset Text 
     7437 
     7438\begin_layout Plain Layout 
     743910 
     7440\end_layout 
     7441 
     7442\end_inset 
     7443</cell> 
     7444<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7445\begin_inset Text 
     7446 
     7447\begin_layout Plain Layout 
     74481 
     7449\end_layout 
     7450 
     7451\end_inset 
     7452</cell> 
     7453<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7454\begin_inset Text 
     7455 
     7456\begin_layout Plain Layout 
     74570 
     7458\end_layout 
     7459 
     7460\end_inset 
     7461</cell> 
     7462</row> 
     7463<row> 
     7464<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7465\begin_inset Text 
     7466 
     7467\begin_layout Plain Layout 
     74680,01 
     7469\end_layout 
     7470 
     7471\end_inset 
     7472</cell> 
     7473<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7474\begin_inset Text 
     7475 
     7476\begin_layout Plain Layout 
     74771.0485 
     7478\end_layout 
     7479 
     7480\end_inset 
     7481</cell> 
     7482<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7483\begin_inset Text 
     7484 
     7485\begin_layout Plain Layout 
     74861.0325 
     7487\end_layout 
     7488 
     7489\end_inset 
     7490</cell> 
     7491<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7492\begin_inset Text 
     7493 
     7494\begin_layout Plain Layout 
     7495NaN 
     7496\end_layout 
     7497 
     7498\end_inset 
     7499</cell> 
     7500</row> 
     7501<row> 
     7502<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7503\begin_inset Text 
     7504 
     7505\begin_layout Plain Layout 
     75060,1 
     7507\end_layout 
     7508 
     7509\end_inset 
     7510</cell> 
     7511<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7512\begin_inset Text 
     7513 
     7514\begin_layout Plain Layout 
     75151.0635 
     7516\end_layout 
     7517 
     7518\end_inset 
     7519</cell> 
     7520<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7521\begin_inset Text 
     7522 
     7523\begin_layout Plain Layout 
     75241.2078 
     7525\end_layout 
     7526 
     7527\end_inset 
     7528</cell> 
     7529<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7530\begin_inset Text 
     7531 
     7532\begin_layout Plain Layout 
     7533NaN 
     7534\end_layout 
     7535 
     7536\end_inset 
     7537</cell> 
     7538</row> 
     7539<row> 
     7540<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7541\begin_inset Text 
     7542 
     7543\begin_layout Plain Layout 
     75441 
     7545\end_layout 
     7546 
     7547\end_inset 
     7548</cell> 
     7549<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7550\begin_inset Text 
     7551 
     7552\begin_layout Plain Layout 
     75531.0729 
     7554\end_layout 
     7555 
     7556\end_inset 
     7557</cell> 
     7558<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7559\begin_inset Text 
     7560 
     7561\begin_layout Plain Layout 
     756218.6880 
     7563\end_layout 
     7564 
     7565\end_inset 
     7566</cell> 
     7567<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7568\begin_inset Text 
     7569 
     7570\begin_layout Plain Layout 
     7571NaN 
     7572\end_layout 
     7573 
     7574\end_inset 
     7575</cell> 
     7576</row> 
     7577<row> 
     7578<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7579\begin_inset Text 
     7580 
     7581\begin_layout Plain Layout 
     758210 
     7583\end_layout 
     7584 
     7585\end_inset 
     7586</cell> 
     7587<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7588\begin_inset Text 
     7589 
     7590\begin_layout Plain Layout 
     75911.1987 
     7592\end_layout 
     7593 
     7594\end_inset 
     7595</cell> 
     7596<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7597\begin_inset Text 
     7598 
     7599\begin_layout Plain Layout 
     76005.7873e+05 
     7601\end_layout 
     7602 
     7603\end_inset 
     7604</cell> 
     7605<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7606\begin_inset Text 
     7607 
     7608\begin_layout Plain Layout 
     7609NaN 
     7610\end_layout 
     7611 
     7612\end_inset 
     7613</cell> 
     7614</row> 
     7615</lyxtabular> 
     7616 
     7617\end_inset 
     7618 
     7619 
     7620\begin_inset Newline newline 
     7621\end_inset 
     7622 
     7623 
     7624\end_layout 
     7625 
     7626\begin_layout Standard 
     7627 
     7628\color black 
     7629Pro algortimus  
     7630\emph on 
     7631sLQ 
     7632\emph default 
     7633 je z tabulky průměrných ztrát zřejmé, že algoritmus zcela selhává pro střední 
     7634 hodnotu  
     7635\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     7636\end_inset 
     7637 
     7638 a v tomto případě vůbec nenalézá řízení. 
     7639 Pro střední hodnoty  
     7640\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     7641\end_inset 
     7642 
     7643 a  
     7644\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     7645\end_inset 
     7646 
     7647, které jsou dostatečně daleko od nuly, již metoda nalézá ve většině případů 
     7648 použitelné řízení a ztráta je pak vyrovnaná, zejména při konkrétní volbě 
     7649  
     7650\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     7651\end_inset 
     7652 
     7653. 
     7654 V důsledku neduálnosti algoritmu se však projevuje nárůst variance zvýšením 
     7655 průměrné ztráty. 
     7656 Při volbě  
     7657\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     7658\end_inset 
     7659 
     7660 je ztráta již příliš vysoká pro variance  
     7661\begin_inset Formula $P=1$ 
     7662\end_inset 
     7663 
     7664 a  
     7665\begin_inset Formula $P=10$ 
     7666\end_inset 
     7667 
     7668 a řízení dosahuje nepřijatelně velké ztráty. 
     7669\end_layout 
     7670 
     7671\begin_layout Subsubsection 
     7672LQ 
     7673\end_layout 
     7674 
     7675\begin_layout Standard 
     7676\align center 
     7677\begin_inset Tabular 
     7678<lyxtabular version="3" rows="5" columns="4"> 
     7679<features> 
     7680<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7681<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7682<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7683<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7684<row> 
     7685<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7686\begin_inset Text 
     7687 
     7688\begin_layout Plain Layout 
     7689\begin_inset Formula $P\setminus\hat{b}$ 
     7690\end_inset 
     7691 
     7692 
     7693\end_layout 
     7694 
     7695\end_inset 
     7696</cell> 
     7697<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7698\begin_inset Text 
     7699 
     7700\begin_layout Plain Layout 
     770110 
     7702\end_layout 
     7703 
     7704\end_inset 
     7705</cell> 
     7706<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7707\begin_inset Text 
     7708 
     7709\begin_layout Plain Layout 
     77101 
     7711\end_layout 
     7712 
     7713\end_inset 
     7714</cell> 
     7715<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7716\begin_inset Text 
     7717 
     7718\begin_layout Plain Layout 
     77190 
     7720\end_layout 
     7721 
     7722\end_inset 
     7723</cell> 
     7724</row> 
     7725<row> 
     7726<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7727\begin_inset Text 
     7728 
     7729\begin_layout Plain Layout 
     77300,01 
     7731\end_layout 
     7732 
     7733\end_inset 
     7734</cell> 
     7735<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7736\begin_inset Text 
     7737 
     7738\begin_layout Plain Layout 
     77391.0323 
     7740\end_layout 
     7741 
     7742\end_inset 
     7743</cell> 
     7744<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7745\begin_inset Text 
     7746 
     7747\begin_layout Plain Layout 
     77481.0461 
     7749\end_layout 
     7750 
     7751\end_inset 
     7752</cell> 
     7753<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7754\begin_inset Text 
     7755 
     7756\begin_layout Plain Layout 
     77571.0237 
     7758\end_layout 
     7759 
     7760\end_inset 
     7761</cell> 
     7762</row> 
     7763<row> 
     7764<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7765\begin_inset Text 
     7766 
     7767\begin_layout Plain Layout 
     77680,1 
     7769\end_layout 
     7770 
     7771\end_inset 
     7772</cell> 
     7773<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7774\begin_inset Text 
     7775 
     7776\begin_layout Plain Layout 
     77771.0447 
     7778\end_layout 
     7779 
     7780\end_inset 
     7781</cell> 
     7782<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7783\begin_inset Text 
     7784 
     7785\begin_layout Plain Layout 
     77861.0994 
     7787\end_layout 
     7788 
     7789\end_inset 
     7790</cell> 
     7791<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7792\begin_inset Text 
     7793 
     7794\begin_layout Plain Layout 
     77951.0592 
     7796\end_layout 
     7797 
     7798\end_inset 
     7799</cell> 
     7800</row> 
     7801<row> 
     7802<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7803\begin_inset Text 
     7804 
     7805\begin_layout Plain Layout 
     78061 
     7807\end_layout 
     7808 
     7809\end_inset 
     7810</cell> 
     7811<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7812\begin_inset Text 
     7813 
     7814\begin_layout Plain Layout 
     78151.0626 
     7816\end_layout 
     7817 
     7818\end_inset 
     7819</cell> 
     7820<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7821\begin_inset Text 
     7822 
     7823\begin_layout Plain Layout 
     78241.0252 
     7825\end_layout 
     7826 
     7827\end_inset 
     7828</cell> 
     7829<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7830\begin_inset Text 
     7831 
     7832\begin_layout Plain Layout 
     78331.0622 
     7834\end_layout 
     7835 
     7836\end_inset 
     7837</cell> 
     7838</row> 
     7839<row> 
     7840<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7841\begin_inset Text 
     7842 
     7843\begin_layout Plain Layout 
     784410 
     7845\end_layout 
     7846 
     7847\end_inset 
     7848</cell> 
     7849<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7850\begin_inset Text 
     7851 
     7852\begin_layout Plain Layout 
     78531.0762 
     7854\end_layout 
     7855 
     7856\end_inset 
     7857</cell> 
     7858<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7859\begin_inset Text 
     7860 
     7861\begin_layout Plain Layout 
     78621.0329 
     7863\end_layout 
     7864 
     7865\end_inset 
     7866</cell> 
     7867<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7868\begin_inset Text 
     7869 
     7870\begin_layout Plain Layout 
     78711.0472 
     7872\end_layout 
     7873 
     7874\end_inset 
     7875</cell> 
     7876</row> 
     7877</lyxtabular> 
     7878 
     7879\end_inset 
     7880 
     7881 
     7882\begin_inset Newline newline 
     7883\end_inset 
     7884 
     7885 
     7886\end_layout 
     7887 
     7888\begin_layout Standard 
     7889Algoritmus  
     7890\emph on 
     7891LQ 
     7892\emph default 
     7893 se jeví jako nejlepší ze zde testovaných algoritmů. 
     7894 A to ve srovnání s ostatnímí, ale i jak je patrno z tabulky průměrných 
     7895 ztrát. 
     7896 Dosažená hodnota průměrné ztráty je velmi nízká a to pro všechny případy 
     7897 volby parametrů  
     7898\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     7899\end_inset 
     7900 
     7901 a  
     7902\begin_inset Formula $P$ 
     7903\end_inset 
     7904 
     7905. 
     7906 Uvažujeme samozřejmě verzi LQ řízení pro upravený systém, kdy je zahrnut 
     7907 do stavových proměných i odhad skutečného parametru  
     7908\begin_inset Formula $b$ 
     7909\end_inset 
     7910 
     7911 v podobě jeho střední hodnoty a variance jako postačující statistiky. 
     7912 Jedná se tedy v podstatě o duální přístup, který je však narozdíl od složitější 
     7913ch algoritmů, řešen pouze linearizací v každém časovém kroku, ale bez aproximací 
     7914 a numerických výpočtů. 
     7915\end_layout 
     7916 
     7917\begin_layout Subsubsection 
     7918iLQG 
     7919\end_layout 
     7920 
     7921\begin_layout Standard 
     7922\align center 
     7923\begin_inset Tabular 
     7924<lyxtabular version="3" rows="5" columns="4"> 
     7925<features> 
     7926<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7927<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7928<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7929<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     7930<row> 
     7931<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7932\begin_inset Text 
     7933 
     7934\begin_layout Plain Layout 
     7935\begin_inset Formula $P\setminus\hat{b}$ 
     7936\end_inset 
     7937 
     7938 
     7939\end_layout 
     7940 
     7941\end_inset 
     7942</cell> 
     7943<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7944\begin_inset Text 
     7945 
     7946\begin_layout Plain Layout 
     794710 
     7948\end_layout 
     7949 
     7950\end_inset 
     7951</cell> 
     7952<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7953\begin_inset Text 
     7954 
     7955\begin_layout Plain Layout 
     79561 
     7957\end_layout 
     7958 
     7959\end_inset 
     7960</cell> 
     7961<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7962\begin_inset Text 
     7963 
     7964\begin_layout Plain Layout 
     79650 
     7966\end_layout 
     7967 
     7968\end_inset 
     7969</cell> 
     7970</row> 
     7971<row> 
     7972<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     7973\begin_inset Text 
     7974 
     7975\begin_layout Plain Layout 
     79760,01 
     7977\end_layout 
     7978 
     7979\end_inset 
     7980</cell> 
     7981<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7982\begin_inset Text 
     7983 
     7984\begin_layout Plain Layout 
     79851.0374 
     7986\end_layout 
     7987 
     7988\end_inset 
     7989</cell> 
     7990<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     7991\begin_inset Text 
     7992 
     7993\begin_layout Plain Layout 
     79941.0418 
     7995\end_layout 
     7996 
     7997\end_inset 
     7998</cell> 
     7999<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8000\begin_inset Text 
     8001 
     8002\begin_layout Plain Layout 
     80031.9138 
     8004\end_layout 
     8005 
     8006\end_inset 
     8007</cell> 
     8008</row> 
     8009<row> 
     8010<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8011\begin_inset Text 
     8012 
     8013\begin_layout Plain Layout 
     80140,1 
     8015\end_layout 
     8016 
     8017\end_inset 
     8018</cell> 
     8019<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8020\begin_inset Text 
     8021 
     8022\begin_layout Plain Layout 
     80231.0372 
     8024\end_layout 
     8025 
     8026\end_inset 
     8027</cell> 
     8028<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8029\begin_inset Text 
     8030 
     8031\begin_layout Plain Layout 
     80321.0663 
     8033\end_layout 
     8034 
     8035\end_inset 
     8036</cell> 
     8037<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8038\begin_inset Text 
     8039 
     8040\begin_layout Plain Layout 
     80412.1010 
     8042\end_layout 
     8043 
     8044\end_inset 
     8045</cell> 
     8046</row> 
     8047<row> 
     8048<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8049\begin_inset Text 
     8050 
     8051\begin_layout Plain Layout 
     80521 
     8053\end_layout 
     8054 
     8055\end_inset 
     8056</cell> 
     8057<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8058\begin_inset Text 
     8059 
     8060\begin_layout Plain Layout 
     80611.0445 
     8062\end_layout 
     8063 
     8064\end_inset 
     8065</cell> 
     8066<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8067\begin_inset Text 
     8068 
     8069\begin_layout Plain Layout 
     80701.5009 
     8071\end_layout 
     8072 
     8073\end_inset 
     8074</cell> 
     8075<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8076\begin_inset Text 
     8077 
     8078\begin_layout Plain Layout 
     80792.2043 
     8080\end_layout 
     8081 
     8082\end_inset 
     8083</cell> 
     8084</row> 
     8085<row> 
     8086<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8087\begin_inset Text 
     8088 
     8089\begin_layout Plain Layout 
     809010 
     8091\end_layout 
     8092 
     8093\end_inset 
     8094</cell> 
     8095<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8096\begin_inset Text 
     8097 
     8098\begin_layout Plain Layout 
     80991.0691 
     8100\end_layout 
     8101 
     8102\end_inset 
     8103</cell> 
     8104<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8105\begin_inset Text 
     8106 
     8107\begin_layout Plain Layout 
     81081.9873 
     8109\end_layout 
     8110 
     8111\end_inset 
     8112</cell> 
     8113<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8114\begin_inset Text 
     8115 
     8116\begin_layout Plain Layout 
     81172.2035 
     8118\end_layout 
     8119 
     8120\end_inset 
     8121</cell> 
     8122</row> 
     8123</lyxtabular> 
     8124 
     8125\end_inset 
     8126 
     8127 
     8128\begin_inset Newline newline 
     8129\end_inset 
     8130 
     8131 
     8132\end_layout 
     8133 
     8134\begin_layout Standard 
     8135Ztráty dosažené aplikací  
     8136\emph on 
     8137iLDP 
     8138\emph default 
     8139 na jednoduchý systém, jak je vidět v tabulce, jsou celkově relativně nízké. 
     8140 Problematičtější chování vykazuje metoda při volbě střední hodnoty  
     8141\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     8142\end_inset 
     8143 
     8144, kdy se ztráta pro všechny volby variance  
     8145\begin_inset Formula $P$ 
     8146\end_inset 
     8147 
     8148 pohybuje okolo  
     8149\begin_inset Formula $2$ 
     8150\end_inset 
     8151 
     8152. 
     8153 I když hodnota ztráty v tomto případě není ideální, nemusí to však přímo 
     8154 znamenat nedosažení požadované hodnoty. 
     8155 Chování výstupní trajektorie je patrné z uvedených grafů v části  
     8156\begin_inset CommandInset ref 
     8157LatexCommand ref 
     8158reference "sub:Průběh-skutečné-hodnoty-y" 
     8159 
     8160\end_inset 
     8161 
     8162. 
     8163 Pro  
     8164\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     8165\end_inset 
     8166 
     8167 začne ztráta znatelně růst až při volbě variance  
     8168\begin_inset Formula $P=1$ 
     8169\end_inset 
     8170 
     8171 a více, tedy když se začnou vyskytovat realizace skutečného parametru  
     8172\begin_inset Formula $b$ 
     8173\end_inset 
     8174 
     8175 blízko problematické nuly. 
     8176 Střední hodnota  
     8177\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     8178\end_inset 
     8179 
     8180 pak není problematická pro žádnou hodnotu  
     8181\begin_inset Formula $P$ 
     8182\end_inset 
     8183 
     8184. 
     8185\end_layout 
     8186 
     8187\begin_layout Subsubsection 
     8188iLDP 
     8189\end_layout 
     8190 
     8191\begin_layout Standard 
     8192\align center 
     8193\begin_inset Tabular 
     8194<lyxtabular version="3" rows="5" columns="4"> 
     8195<features> 
     8196<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     8197<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     8198<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     8199<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     8200<row> 
     8201<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8202\begin_inset Text 
     8203 
     8204\begin_layout Plain Layout 
     8205\begin_inset Formula $P\setminus\hat{b}$ 
     8206\end_inset 
     8207 
     8208 
     8209\end_layout 
     8210 
     8211\end_inset 
     8212</cell> 
     8213<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8214\begin_inset Text 
     8215 
     8216\begin_layout Plain Layout 
     821710 
     8218\end_layout 
     8219 
     8220\end_inset 
     8221</cell> 
     8222<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8223\begin_inset Text 
     8224 
     8225\begin_layout Plain Layout 
     82261 
     8227\end_layout 
     8228 
     8229\end_inset 
     8230</cell> 
     8231<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8232\begin_inset Text 
     8233 
     8234\begin_layout Plain Layout 
     82350 
     8236\end_layout 
     8237 
     8238\end_inset 
     8239</cell> 
     8240</row> 
     8241<row> 
     8242<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8243\begin_inset Text 
     8244 
     8245\begin_layout Plain Layout 
     82460,01 
     8247\end_layout 
     8248 
     8249\end_inset 
     8250</cell> 
     8251<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8252\begin_inset Text 
     8253 
     8254\begin_layout Plain Layout 
     82551.0571 
     8256\end_layout 
     8257 
     8258\end_inset 
     8259</cell> 
     8260<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8261\begin_inset Text 
     8262 
     8263\begin_layout Plain Layout 
     82641.0820 
     8265\end_layout 
     8266 
     8267\end_inset 
     8268</cell> 
     8269<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8270\begin_inset Text 
     8271 
     8272\begin_layout Plain Layout 
     82736.4312 
     8274\end_layout 
     8275 
     8276\end_inset 
     8277</cell> 
     8278</row> 
     8279<row> 
     8280<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8281\begin_inset Text 
     8282 
     8283\begin_layout Plain Layout 
     82840,1 
     8285\end_layout 
     8286 
     8287\end_inset 
     8288</cell> 
     8289<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8290\begin_inset Text 
     8291 
     8292\begin_layout Plain Layout 
     82931.0423 
     8294\end_layout 
     8295 
     8296\end_inset 
     8297</cell> 
     8298<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8299\begin_inset Text 
     8300 
     8301\begin_layout Plain Layout 
     83021.1202 
     8303\end_layout 
     8304 
     8305\end_inset 
     8306</cell> 
     8307<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8308\begin_inset Text 
     8309 
     8310\begin_layout Plain Layout 
     8311NaN 
     8312\end_layout 
     8313 
     8314\end_inset 
     8315</cell> 
     8316</row> 
     8317<row> 
     8318<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8319\begin_inset Text 
     8320 
     8321\begin_layout Plain Layout 
     83221 
     8323\end_layout 
     8324 
     8325\end_inset 
     8326</cell> 
     8327<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8328\begin_inset Text 
     8329 
     8330\begin_layout Plain Layout 
     83311.0432 
     8332\end_layout 
     8333 
     8334\end_inset 
     8335</cell> 
     8336<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8337\begin_inset Text 
     8338 
     8339\begin_layout Plain Layout 
     83401.5862e+016 
     8341\end_layout 
     8342 
     8343\end_inset 
     8344</cell> 
     8345<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8346\begin_inset Text 
     8347 
     8348\begin_layout Plain Layout 
     8349NaN 
     8350\end_layout 
     8351 
     8352\end_inset 
     8353</cell> 
     8354</row> 
     8355<row> 
     8356<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8357\begin_inset Text 
     8358 
     8359\begin_layout Plain Layout 
     836010 
     8361\end_layout 
     8362 
     8363\end_inset 
     8364</cell> 
     8365<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8366\begin_inset Text 
     8367 
     8368\begin_layout Plain Layout 
     83691.1097 
     8370\end_layout 
     8371 
     8372\end_inset 
     8373</cell> 
     8374<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     8375\begin_inset Text 
     8376 
     8377\begin_layout Plain Layout 
     8378NaN 
     8379\end_layout 
     8380 
     8381\end_inset 
     8382</cell> 
     8383<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     8384\begin_inset Text 
     8385 
     8386\begin_layout Plain Layout 
     8387NaN 
     8388\end_layout 
     8389 
     8390\end_inset 
     8391</cell> 
     8392</row> 
     8393</lyxtabular> 
     8394 
     8395\end_inset 
     8396 
     8397 
     8398\begin_inset Newline newline 
     8399\end_inset 
     8400 
     8401 
     8402\end_layout 
     8403 
     8404\begin_layout Standard 
     8405Algoritmus  
     8406\emph on 
     8407iLDP 
     8408\emph default 
     8409 se vyznačuje problematickým chováním, jak už bylo uvedeno v porovnání s 
     8410 ostatními metodami, pro skutečnou hodnotu neznámého parametru  
     8411\begin_inset Formula $b$ 
     8412\end_inset 
     8413 
     8414 blízko nuly. 
     8415 V tabulce průměrných ztrát můžeme vypozorovat, že ztráta je příliš vysoká 
     8416 právě v případě kdy je střední hodnota  
     8417\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     8418\end_inset 
     8419 
     8420, a dále je-li  
     8421\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     8422\end_inset 
     8423 
     8424 a současně je variance  
     8425\begin_inset Formula $P=1$ 
     8426\end_inset 
     8427 
     8428 nebo  
     8429\begin_inset Formula $P=10$ 
     8430\end_inset 
     8431 
     8432, tedy je vyšší pravděpodobnost výskytu realizací skutečné hodnoty  
     8433\begin_inset Formula $b$ 
     8434\end_inset 
     8435 
     8436 blízkých nule. 
     8437 V ostatních případech dosahuje řízení získané pomocí algoritmu  
     8438\emph on 
     8439iLDP 
     8440\emph default 
     8441 relativně nízké průměrné ztráty. 
     8442\end_layout 
     8443 
     8444\begin_layout Subsection 
     8445Průběh skutečné hodnoty  
     8446\begin_inset CommandInset label 
     8447LatexCommand label 
     8448name "sub:Průběh-skutečné-hodnoty-y" 
     8449 
     8450\end_inset 
     8451 
     8452 
     8453\end_layout 
     8454 
     8455\begin_layout Standard 
     8456Pro ilustraci vývoje hodnoty veličiny  
     8457\begin_inset Formula $y$ 
     8458\end_inset 
     8459 
     8460, kterou chceme řídit z  
     8461\begin_inset Formula $y_{0}$ 
     8462\end_inset 
     8463 
     8464 na požadovanou hodnotu  
     8465\begin_inset Formula $y_{r}$ 
     8466\end_inset 
     8467 
     8468, jsou v této části uvedeny příklady grafů průběhů  
     8469\begin_inset Formula $y$ 
     8470\end_inset 
     8471 
     8472 pro jednotlivé algoritmy. 
     8473\end_layout 
     8474 
     8475\begin_layout Itemize 
     8476Na grafech Obrázek  
     8477\begin_inset CommandInset ref 
     8478LatexCommand ref 
     8479reference "Flo:porovnani-prubehu-y" 
     8480 
     8481\end_inset 
     8482 
     8483 je možné porovnat průběhy  
     8484\begin_inset Formula $y$ 
     8485\end_inset 
     8486 
     8487 jako řešení jednotlivých algoritmů. 
     8488 V obou případech je volena střední hodnota  
     8489\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     8490\end_inset 
     8491 
     8492 a variance je na prvním grafu  
     8493\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     8494\end_inset 
     8495 
     8496 a na druhém  
     8497\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     8498\end_inset 
     8499 
     8500. 
     8501 Je možno pozorovat, jak s rostoucí variancí poskytují některé algoritmy 
     8502 horší výsledek. 
     8503  
     8504\end_layout 
     8505 
     8506\begin_layout Itemize 
     8507Grafy Obrázek  
     8508\begin_inset CommandInset ref 
     8509LatexCommand ref 
     8510reference "Flo:prubeh-y-ce" 
     8511 
     8512\end_inset 
     8513 
     8514 zobrazují průběhy hodnot  
     8515\begin_inset Formula $y$ 
     8516\end_inset 
     8517 
     8518 při užití řízení  
     8519\emph on 
     8520CE 
     8521\emph default 
     8522. 
     8523 Je volena střední hodnota  
     8524\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     8525\end_inset 
     8526 
     8527 a postupně všechny testované variance  
     8528\begin_inset Formula $P$ 
     8529\end_inset 
     8530 
     8531. 
     8532 Každá z barevných čar pak reprezentuje jednu vzorkovou trajektorii, kterých 
     8533 bylo celkem  
     8534\begin_inset Formula $100$ 
     8535\end_inset 
     8536 
     8537. 
     8538 Šum způsobuje, že každá z generovaných trajektorií má trochu jiný průběh 
     8539 a tedy všechny nesplývají v jednu, ale tvoří jakousi  
     8540\begin_inset Quotes gld 
     8541\end_inset 
     8542 
     8543trubici 
     8544\begin_inset Quotes grd 
     8545\end_inset 
     8546 
     8547. 
     8548 To je nejvíce patrné zejména pro volbu variance  
     8549\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     8550\end_inset 
     8551 
     8552. 
     8553 Průměrováním této  
     8554\begin_inset Quotes gld 
     8555\end_inset 
     8556 
     8557trubice 
     8558\begin_inset Quotes grd 
     8559\end_inset 
     8560 
     8561 je pak získávána průměrná trajektorie použitá například v grafu Obrázek 
     8562  
     8563\begin_inset CommandInset ref 
     8564LatexCommand ref 
     8565reference "Flo:porovnani-prubehu-y" 
     8566 
     8567\end_inset 
     8568 
     8569. 
     8570 Při vyšších variancích  
     8571\begin_inset Formula $P$ 
     8572\end_inset 
     8573 
     8574 se pak již projevuje i vliv chyby v důsledku neznalosti skutečné hodnoty 
     8575 parametru  
     8576\begin_inset Formula $b$ 
     8577\end_inset 
     8578 
     8579, protože jej předpokládáme rovný jeho střední hodnotě. 
     8580 Pro  
     8581\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     8582\end_inset 
     8583 
     8584 lze pozorovat, že některé trajektorie, jedná se o ty, kdy je skutečná hodnota 
     8585  
     8586\begin_inset Formula $b$ 
     8587\end_inset 
     8588 
     8589 blízko střední hodnotě  
     8590\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     8591\end_inset 
     8592 
     8593, mají požadovaný průběh. 
     8594 Naopak lze zřetelně odlišit případy, kdy došlo k nepříznivé realizaci  
     8595\begin_inset Formula $b$ 
     8596\end_inset 
     8597 
     8598. 
     8599 V těchto případech  
     8600\begin_inset Formula $y$ 
     8601\end_inset 
     8602 
     8603 vůbec nedosahuje požadované hodnoty  
     8604\begin_inset Formula $y_{r}$ 
     8605\end_inset 
     8606 
     8607 a naopak kolem ní osciluje. 
     8608 Při volbě ještě větších variancí pak narůstá četnost trajektorií, které 
     8609 místo příblížení požadované hodnotě dokonce divergují. 
     8610  
     8611\end_layout 
     8612 
     8613\begin_layout Itemize 
     8614Průběhy  
     8615\begin_inset Formula $y$ 
     8616\end_inset 
     8617 
     8618 při volbě  
     8619\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     8620\end_inset 
     8621 
     8622 s  
     8623\emph on 
     8624sLQ 
     8625\emph default 
     8626 řízením jsou zobrazeny na grafech Obrázek  
     8627\begin_inset CommandInset ref 
     8628LatexCommand ref 
     8629reference "Flo:prubeh-y-slq" 
     8630 
     8631\end_inset 
     8632 
     8633. 
     8634 Význam jednotlivých barevných čar je v tomto i následujících bodech analogický 
     8635 jako v předchozím bodě. 
     8636 Podobně je možno pozorovat růst počtu  
     8637\begin_inset Quotes gld 
     8638\end_inset 
     8639 
     8640nevyhovujících 
     8641\begin_inset Quotes grd 
     8642\end_inset 
     8643 
     8644 trajektorií  
     8645\begin_inset Formula $y$ 
     8646\end_inset 
     8647 
     8648 s růstem variance  
     8649\begin_inset Formula $P$ 
     8650\end_inset 
     8651 
     8652. 
     8653  
     8654\end_layout 
     8655 
     8656\begin_layout Itemize 
     8657Při  
     8658\emph on 
     8659LQ 
     8660\emph default 
     8661 řízení, s průběhy  
     8662\begin_inset Formula $y$ 
     8663\end_inset 
     8664 
     8665 na grafech Obrázek  
     8666\begin_inset CommandInset ref 
     8667LatexCommand ref 
     8668reference "Flo:prubeh-y-lq" 
     8669 
     8670\end_inset 
     8671 
     8672, je dosaženo dobrých výsledků, kdy  
     8673\begin_inset Formula $y$ 
     8674\end_inset 
     8675 
     8676 již od času  
     8677\begin_inset Formula $2$ 
     8678\end_inset 
     8679 
     8680 sleduje požadovanou hotnotu  
     8681\begin_inset Formula $y_{r}$ 
     8682\end_inset 
     8683 
     8684. 
     8685 Samozřejmě je zde nutno přihlédnout k chybě v důsledku šumu, tedy jednotlivé 
     8686 vzorkové trajektorie opět tvoří  
     8687\begin_inset Quotes gld 
     8688\end_inset 
     8689 
     8690trubici 
     8691\begin_inset Quotes grd 
     8692\end_inset 
     8693 
     8694 okolo požadované hodnoty. 
     8695  
     8696\end_layout 
     8697 
     8698\begin_layout Itemize 
     8699Grafy Obrázek  
     8700\begin_inset CommandInset ref 
     8701LatexCommand ref 
     8702reference "Flo:prubeh-y-ilqg" 
     8703 
     8704\end_inset 
     8705 
     8706 zobrazují trajektorie  
     8707\begin_inset Formula $y$ 
     8708\end_inset 
     8709 
     8710 pro  
     8711\emph on 
     8712iLQG 
     8713\emph default 
     8714 řízení. 
     8715 Zde je zajímavé, že narozdíl od případů pro  
     8716\emph on 
     8717CE 
     8718\emph default 
     8719 a  
     8720\emph on 
     8721sLQ 
     8722\emph default 
     8723 řízení, kdy docházelo k oscilacím a divergujícím trajektoriím, v tomto 
     8724 případě, dochází spíše k odchýlení trajektorie od požadovaného průběhu. 
     8725 První dvě řízení totiž nejsou duální a užíváme principu  
     8726\begin_inset Quotes gld 
     8727\end_inset 
     8728 
     8729certainty equivalence 
     8730\begin_inset Quotes grd 
     8731\end_inset 
     8732 
     8733. 
     8734 Tedy algoritmy navrhnou řídící zákrok, ten je ale vzhledem k chybnému předpokla 
     8735du o hodnotě parametu  
     8736\begin_inset Formula $b$ 
     8737\end_inset 
     8738 
     8739 špatný a  
     8740\begin_inset Formula $y$ 
     8741\end_inset 
     8742 
     8743 nabude jiné hodnoty, než jsme zamýšleli. 
     8744 V dalším kroku se snažíme vrátit, ale řídící zákrok je opět špatný. 
     8745 Následně může dojít k oscilacím nebo dokonce k divergenci. 
     8746 Chyby jsou zde způsobeny velkým rozdílem skutečné hodnoty parametu  
     8747\begin_inset Formula $b$ 
     8748\end_inset 
     8749 
     8750 od jeho střední hodnoty, se kterou počítáme. 
     8751 Naproti tomu v případě  
     8752\emph on 
     8753iLQG 
     8754\emph default 
     8755 odhadujeme neznámý parametr  
     8756\begin_inset Formula $b$ 
     8757\end_inset 
     8758 
     8759 a chyby jsou zde v důsledku nepřesných výpočtů a následné linearizace vůči 
     8760 špatné trajektorii. 
     8761 Zejména při skutečné hodnotě  
     8762\begin_inset Formula $b$ 
     8763\end_inset 
     8764 
     8765 blízko nuly. 
     8766  
     8767\end_layout 
     8768 
     8769\begin_layout Itemize 
     8770Na závěr grafy průběhů  
     8771\begin_inset Formula $y$ 
     8772\end_inset 
     8773 
     8774 pro algoritmus  
     8775\emph on 
     8776iLDP 
     8777\emph default 
     8778 jsou na Obrázku  
     8779\begin_inset CommandInset ref 
     8780LatexCommand ref 
     8781reference "Flo:prubeh-y-ildp" 
     8782 
     8783\end_inset 
     8784 
     8785. 
     8786 Pro tento algoritmus je problematická skutečná hodnota parametru  
     8787\begin_inset Formula $b=0$ 
     8788\end_inset 
     8789 
     8790. 
     8791 A protože algoritmus využívá výpočtů na vzorkových trajektoriích reprezentující 
     8792ch okolí, dokonce i jedna z trajektorií, která se výrazným způsobem odchýlí 
     8793 od ostatních, a tedy od očekávaného průběhu  
     8794\begin_inset Formula $y$ 
     8795\end_inset 
     8796 
     8797, může narušit výsledek, nebo dokonce samotný běh algoritmu. 
     8798 To je možno pozorovat pro volbu  
     8799\begin_inset Formula $P=1$ 
     8800\end_inset 
     8801 
     8802, kdy  
     8803\begin_inset Formula $y$ 
     8804\end_inset 
     8805 
     8806 výrazně diverguje od požadované hodnoty  
     8807\begin_inset Formula $y_{r}$ 
     8808\end_inset 
     8809 
     8810. 
     8811 A dále v případě  
     8812\begin_inset Formula $P=10$ 
     8813\end_inset 
     8814 
     8815 algroritmus vůbec nedokončí výpočet. 
     8816  
    62918817\end_layout 
    62928818 
    62938819\begin_layout Section 
    6294 Výsledky ostatních použitých metod 
     8820Výsledky pro synchronní motor 
     8821\end_layout 
     8822 
     8823\begin_layout Standard 
     8824V této části jsou uvedeny výsledky pro úlohu nalezení řízení synchronního 
     8825 motoru s permanentními magnety. 
     8826 Funkční řízení se však podařilo nalézt pouze pomocí algoritmu  
     8827\emph on 
     8828LQG 
     8829\emph default 
     8830. 
     8831 Použitelnou implementaci algoritmu  
     8832\emph on 
     8833iLDP 
     8834\emph default 
     8835 se nepodařilo vytvořit, tento problém bude rozebrán v diskuzi (část  
     8836\begin_inset CommandInset ref 
     8837LatexCommand ref 
     8838reference "sec:Diskuze" 
     8839 
     8840\end_inset 
     8841 
     8842), a tedy budou uvedeny výsledky pouze pro metodu  
     8843\emph on 
     8844LQG 
     8845\emph default 
     8846. 
    62958847\end_layout 
    62968848 
    62978849\begin_layout Subsection 
    6298 Pozorované výsledky  
    6299 \end_layout 
    6300  
    6301 \begin_layout Standard 
    6302 (získané výsledky v podobě tabulek, grafů a bar-grafů) 
    6303 \end_layout 
    6304  
    6305 \begin_layout Standard 
    6306 (slovní závěry pro jednotlivé metody) 
    6307 \end_layout 
    6308  
    6309 \begin_layout Standard 
    6310 (charakteristické rysy budou rekapitulovány v závěru) 
     8850Specifikace parametrů a konstant 
     8851\end_layout 
     8852 
     8853\begin_layout Standard 
     8854Pro výpočet řízení modelu synchronního motoru s permanentními magnety byly 
     8855 v části  
     8856\begin_inset CommandInset ref 
     8857LatexCommand ref 
     8858reference "sec:Synchronní-motor-PMSP-upravy" 
     8859 
     8860\end_inset 
     8861 
     8862 uvedeny příslušné rovnice. 
     8863 Následně byly odvozeny detaily konkrétních implementace pro použité algoritmy. 
     8864 Pro získání výsledků a ověření použitelnosti řízení je však ještě třeba 
     8865 specifikovat konkrétní hodnoty jednotlivých konstant a parametrů. 
     8866\end_layout 
     8867 
     8868\begin_layout Subsubsection 
     8869Konstanty v rovnicích motoru 
     8870\end_layout 
     8871 
     8872\begin_layout Standard 
     8873Pro účely testování algoritmů volíme konstanty následovně: 
     8874\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     8875R_{s} & = & 0,28;\\ 
     8876L_{s} & = & 0,003465;\\ 
     8877\Psi_{PM} & = & 0,1989;\\ 
     8878B & = & 0;\\ 
     8879T_{L} & = & 0;\\ 
     8880k_{p} & = & 1,5;\\ 
     8881p_{p} & = & 4,0;\\ 
     8882J & = & 0,04;\\ 
     8883\Delta k & = & 0,000125.\end{eqnarray*} 
     8884 
     8885\end_inset 
     8886 
     8887Což vede na zjednodušené koeficienty: 
     8888\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     8889a & = & 0,9898;\\ 
     8890b & = & 0,0072;\\ 
     8891c & = & 0,0361;\\ 
     8892d & = & 1;\\ 
     8893e & = & 0,0149.\end{eqnarray*} 
     8894 
     8895\end_inset 
     8896 
     8897 
     8898\end_layout 
     8899 
     8900\begin_layout Subsubsection 
     8901Kovarianční matice 
     8902\end_layout 
     8903 
     8904\begin_layout Standard 
     8905Kovarianční matice  
     8906\begin_inset Formula $M_{k}$ 
     8907\end_inset 
     8908 
     8909 a  
     8910\begin_inset Formula $N_{k}$ 
     8911\end_inset 
     8912 
     8913 předpokládámé známe a pro účely testování je volíme následovně: 
     8914\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     8915M_{k} & = & \mathrm{diag\left(0,0013;\:0,0013;\:5e-6;\:1e-10\right),}\\ 
     8916N_{k} & = & \mathrm{diag}\left(0,0006;\:0,0006\right).\end{eqnarray*} 
     8917 
     8918\end_inset 
     8919 
     8920 
     8921\end_layout 
     8922 
     8923\begin_layout Subsubsection 
     8924Omezení na vstupy 
     8925\end_layout 
     8926 
     8927\begin_layout Standard 
     8928Na vstupy  
     8929\begin_inset Formula $u_{k}$ 
     8930\end_inset 
     8931 
     8932 klademe omezení  
     8933\begin_inset Formula $u_{\alpha}^{2}+u_{\beta}^{2}\leq u_{max}^{2}$ 
     8934\end_inset 
     8935 
     8936, kde volíme 
     8937\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     8938u_{max} & = & 100.\end{eqnarray*} 
     8939 
     8940\end_inset 
     8941 
     8942 
     8943\end_layout 
     8944 
     8945\begin_layout Subsubsection 
     8946Ztrátová funkce 
     8947\end_layout 
     8948 
     8949\begin_layout Standard 
     8950Do ztrátové funkce je třeba zvolit jediný parametr a to prvek  
     8951\begin_inset Formula $r$ 
     8952\end_inset 
     8953 
     8954 na diagonále matice  
     8955\begin_inset Formula $R$ 
     8956\end_inset 
     8957 
     8958. 
     8959 Tento parametr odpovídá penalizaci za vstupy, ale vstupy chceme upravit 
     8960 pouze tak, aby splňovaly výše uvedenou podmínku. 
     8961 Je tedy třeba parametr  
     8962\begin_inset Formula $r$ 
     8963\end_inset 
     8964 
     8965 experimentálně naladit. 
     8966 Jako vhodná volba se na základě experimentů jeví hodnota 
     8967\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     8968r & = & 0,000001.\end{eqnarray*} 
     8969 
     8970\end_inset 
     8971 
     8972 
     8973\end_layout 
     8974 
     8975\begin_layout Subsubsection 
     8976Časový horizont a vzorky 
     8977\end_layout 
     8978 
     8979\begin_layout Standard 
     8980Časový horizont je volen  
     8981\begin_inset Formula $K=20$ 
     8982\end_inset 
     8983 
     8984 a vzorkových trajektorií je podobně jako v předchozím případě jednoduchého 
     8985 systému zvoleno  
     8986\begin_inset Formula $N=100$ 
     8987\end_inset 
     8988 
     8989. 
     8990\end_layout 
     8991 
     8992\begin_layout Subsubsection 
     8993Požadovaná hodnota 
     8994\end_layout 
     8995 
     8996\begin_layout Standard 
     8997Jako hodnotu požadovaných otáček volíme 
     8998\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     8999\overline{\omega} & = & 1,15.\end{eqnarray*} 
     9000 
     9001\end_inset 
     9002 
     9003Uvážíme-li relativně malou periodu vzorkování  
     9004\begin_inset Formula $\Delta k$ 
     9005\end_inset 
     9006 
     9007, tato hodnota se jeví jako dosažitelnou z počáteční hodnoty  
     9008\begin_inset Formula $\omega_{0}$ 
     9009\end_inset 
     9010 
     9011 při použitém časovém horizontu  
     9012\begin_inset Formula $K$ 
     9013\end_inset 
     9014 
     9015. 
     9016\end_layout 
     9017 
     9018\begin_layout Subsubsection 
     9019Počáteční podmínky 
     9020\end_layout 
     9021 
     9022\begin_layout Standard 
     9023Poslední, co je třeba zvolit, jsou počáteční podmínky pro testovaný systém. 
     9024 Ty samozřejmě neznáme přesně. 
     9025 Nemůžeme totiž měřit stav, zejména polohu a otáčky hřídele. 
     9026 Abychom mohli testovat chování algoritmu při rostoucí potřebě duálního 
     9027 přístupu, podobně jako pro jednoduchý systém, budeme volit stejné střední 
     9028 hodnoty, ale postupně rostoucí varianci. 
     9029 To se bude týkat variance polohy hřídele, to jest úhlu natočení. 
     9030 Volíme tedy počáteční střední hodnoty: 
     9031\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     9032\hat{i}_{\alpha,0} & = & 0,\\ 
     9033\hat{i}_{\beta,0} & = & 0,\\ 
     9034\hat{\omega}_{0} & = & 1,\\ 
     9035\hat{\vartheta}_{0} & = & \frac{\pi}{2}.\end{eqnarray*} 
     9036 
     9037\end_inset 
     9038 
     9039A počáteční variance variance postupně:  
     9040\begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 
     9041P_{0} & = & \mathrm{diag\left(0,01;\:0,01;\:0,01;\:0,01\right),}\\ 
     9042P_{0} & = & \mathrm{diag}\left(0,01;\:0,01;\:0,01;\:0,1\right),\\ 
     9043P_{0} & = & \mathrm{diag}\left(0,01;\:0,01;\:0,01;\:1\right),\\ 
     9044P_{0} & = & \mathrm{diag}\left(0,01;\:0,01;\:0,01;\:10\right).\end{eqnarray*} 
     9045 
     9046\end_inset 
     9047 
     9048 
    63119049\end_layout 
    63129050 
    63139051\begin_layout Subsection 
    6314 CE 
    6315 \end_layout 
    6316  
    6317 \begin_layout Subsection 
     9052Pozorované výsledky 
     9053\end_layout 
     9054 
     9055\begin_layout Standard 
     9056Algoritmus  
     9057\emph on 
    63189058LQG 
    6319 \end_layout 
    6320  
    6321 \begin_layout Subsection 
    6322 iLQG 
     9059\emph default 
     9060 implementovaný pro účely nalezení řízení synchronního motoru v této práci 
     9061 je sice navržen tak, aby dobře zvládal šum (pomocí rozšířeného Kalmanova 
     9062 filtru), ale nejedná se o duální metodu. 
     9063 Tedy s rostoucí variancí neznámých hodnot stavu, zejména polohy hřídele 
     9064 motoru, kterou sledujeme, poskytuje algoritmus horší řízení a dosahuje 
     9065 tedy i vyšší ztráty. 
     9066 O tom se můžeme přesvědčit v tabulce průměrných ztrát sestavené na základě 
     9067 simulací. 
     9068  
     9069\end_layout 
     9070 
     9071\begin_layout Standard 
     9072Simulace byly provedeny analogickým postupem jako pro jednoduchý systém, 
     9073 kdy průměrná ztráta je střední hodnotou ze ztrát dosažených pro každou 
     9074 z  
     9075\begin_inset Formula $N$ 
     9076\end_inset 
     9077 
     9078 vzorkových trajektorií s různou náhodnou realizací počátečních podmínek 
     9079 a šumu. 
     9080 Ztráta pro jednotlivou vzorkovou trajektorii je opět počítána pouze na 
     9081 základě odchylky od požadované hodnoty, tedy jako  
     9082\begin_inset Formula \[ 
     9083J=\sum_{k=0}^{K-1}\left(\omega_{k+1}-\overline{\omega}_{k+1}\right)^{2}=\sum_{k=0}^{K-1}\psi_{k+1}^{2}.\] 
     9084 
     9085\end_inset 
     9086 
     9087Dále označíme  
     9088\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=P_{0}^{(4,4)}$ 
     9089\end_inset 
     9090 
     9091, tedy právě počáteční varianci polohy hřídele, kterou budeme měnit a v 
     9092 závislosti na této změně pozorovat dosažené ztráty. 
     9093 Pak jsou dosažené průměrné ztráty  
     9094\begin_inset Formula $\overline{J}$ 
     9095\end_inset 
     9096 
     9097 pomocí algoritmu  
     9098\emph on 
     9099LQG 
     9100\emph default 
     9101 následující: 
     9102\end_layout 
     9103 
     9104\begin_layout Subsubsection 
     9105Tabulka průměrných ztrát 
     9106\end_layout 
     9107 
     9108\begin_layout Standard 
     9109\align center 
     9110\begin_inset Tabular 
     9111<lyxtabular version="3" rows="2" columns="5"> 
     9112<features> 
     9113<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     9114<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     9115<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     9116<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     9117<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     9118<row> 
     9119<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     9120\begin_inset Text 
     9121 
     9122\begin_layout Plain Layout 
     9123\begin_inset Formula $P_{\vartheta}$ 
     9124\end_inset 
     9125 
     9126 
     9127\end_layout 
     9128 
     9129\end_inset 
     9130</cell> 
     9131<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     9132\begin_inset Text 
     9133 
     9134\begin_layout Plain Layout 
     91350,01 
     9136\end_layout 
     9137 
     9138\end_inset 
     9139</cell> 
     9140<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     9141\begin_inset Text 
     9142 
     9143\begin_layout Plain Layout 
     91440,1 
     9145\end_layout 
     9146 
     9147\end_inset 
     9148</cell> 
     9149<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     9150\begin_inset Text 
     9151 
     9152\begin_layout Plain Layout 
     91531 
     9154\end_layout 
     9155 
     9156\end_inset 
     9157</cell> 
     9158<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     9159\begin_inset Text 
     9160 
     9161\begin_layout Plain Layout 
     916210 
     9163\end_layout 
     9164 
     9165\end_inset 
     9166</cell> 
     9167</row> 
     9168<row> 
     9169<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     9170\begin_inset Text 
     9171 
     9172\begin_layout Plain Layout 
     9173 
     9174\emph on 
     9175\begin_inset Formula $\overline{J}$ 
     9176\end_inset 
     9177 
     9178 
     9179\end_layout 
     9180 
     9181\end_inset 
     9182</cell> 
     9183<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     9184\begin_inset Text 
     9185 
     9186\begin_layout Plain Layout 
     91870,0776 
     9188\end_layout 
     9189 
     9190\end_inset 
     9191</cell> 
     9192<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     9193\begin_inset Text 
     9194 
     9195\begin_layout Plain Layout 
     91960,1074 
     9197\end_layout 
     9198 
     9199\end_inset 
     9200</cell> 
     9201<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none"> 
     9202\begin_inset Text 
     9203 
     9204\begin_layout Plain Layout 
     92053,3982 
     9206\end_layout 
     9207 
     9208\end_inset 
     9209</cell> 
     9210<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none"> 
     9211\begin_inset Text 
     9212 
     9213\begin_layout Plain Layout 
     9214NaN 
     9215\end_layout 
     9216 
     9217\end_inset 
     9218</cell> 
     9219</row> 
     9220</lyxtabular> 
     9221 
     9222\end_inset 
     9223 
     9224 
     9225\end_layout 
     9226 
     9227\begin_layout Subsubsection 
     9228Průběhy stavových veličin 
     9229\end_layout 
     9230 
     9231\begin_layout Standard 
     9232Ještě lépe je možno pozorovat výsledky algoritmu při rostoucí varianci na 
     9233 grafech průběhů stavových veličin systému. 
     9234 Podobně jako pro jednoduchý systém jsou zde různými barvami zobrazeny jednotliv 
     9235é vzorkové trajektorie, které tvoří  
     9236\begin_inset Quotes gld 
     9237\end_inset 
     9238 
     9239trubici 
     9240\begin_inset Quotes grd 
     9241\end_inset 
     9242 
     9243 v důsledku šumu. 
     9244 Protože je algoritmus  
     9245\emph on 
     9246LQG 
     9247\emph default 
     9248 neduální, s rostoucí variancí poskytuje špatné řízení a to zpravidla v 
     9249 těch případech, kdy skutečné hodnoty polohy hřídele  
     9250\begin_inset Formula $\vartheta$ 
     9251\end_inset 
     9252 
     9253 jsou vzdáleny střední hodnotě, se kterou počítáme. 
     9254 Jednotlivé průběhy jsou zachyceny v grafech: Obrázek  
     9255\begin_inset CommandInset ref 
     9256LatexCommand ref 
     9257reference "Flo:pmsm-prubeh-pth-001" 
     9258 
     9259\end_inset 
     9260 
     9261 pro volbu variance  
     9262\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=0,01$ 
     9263\end_inset 
     9264 
     9265, Obrázek  
     9266\begin_inset CommandInset ref 
     9267LatexCommand ref 
     9268reference "Flo:pmsm-prubeh-pth-01" 
     9269 
     9270\end_inset 
     9271 
     9272 pro  
     9273\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=0,1$ 
     9274\end_inset 
     9275 
     9276, pro  
     9277\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=1$ 
     9278\end_inset 
     9279 
     9280 pak Obrázek  
     9281\begin_inset CommandInset ref 
     9282LatexCommand ref 
     9283reference "Flo:pmsm-prubeh-pth-1" 
     9284 
     9285\end_inset 
     9286 
     9287 a nazávěr pro  
     9288\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=10$ 
     9289\end_inset 
     9290 
     9291 je Obrázek  
     9292\begin_inset CommandInset ref 
     9293LatexCommand ref 
     9294reference "Flo:pmsm-prubeh-pth-10" 
     9295 
     9296\end_inset 
     9297 
     9298. 
     9299  
    63239300\end_layout 
    63249301 
    63259302\begin_layout Section 
    6326 Srovnání 
    6327 \end_layout 
    6328  
    6329 \begin_layout Subsection 
    6330 Získané výsledky 
     9303Diskuze 
     9304\begin_inset CommandInset label 
     9305LatexCommand label 
     9306name "sec:Diskuze" 
     9307 
     9308\end_inset 
     9309 
     9310 
     9311\end_layout 
     9312 
     9313\begin_layout Standard 
     9314Nyní srovnáme dosažené výsledky pro jednotlivé algortimy a budeme diskutovat 
     9315 jejich přednosti, nedostatky a použitelnost na řešení konkrétních úloh. 
     9316 Pro úlohu nalezení řízení synchronního motoru s permanentními magnety byly 
     9317 implementovány dva algoritmy. 
     9318 Konkrétně se jednolo o algoritmy  
     9319\emph on 
     9320iLDP 
     9321\emph default 
     9322 a  
     9323\emph on 
     9324LQG 
     9325\emph default 
     9326, přičemž je třeba podotknout, že funkční implementaci  
     9327\emph on 
     9328iLDP 
     9329\emph default 
     9330 se nepodařilo vytvořit. 
     9331 K dispozici je pro tuto úlohu pouze jeden algoritmus, který nalezne řízení 
     9332 a srovnání tedy není možné. 
     9333 Z tohoto důvodu budou tedy jendotlivé algoritmy srovnány pouze na základě 
     9334 výsledků pro jednoduchý systém. 
     9335 Algoritmus  
     9336\emph on 
     9337iLDP 
     9338\emph default 
     9339, na který je zaměřena tato práce, bude diskutován v samostatné části. 
    63319340\end_layout 
    63329341 
     
    63359344\end_layout 
    63369345 
     9346\begin_layout Standard 
     9347Algoritmy jsou porovnány na základě výsledků simulací pro jednoduchý systém. 
     9348 Jedná se o integrátor s neznámým ziskem, tedy lineární a časově invariantní 
     9349 systém. 
     9350 Jde však o systém na mezi stability, což může být příčinou problémů některých 
     9351 algoritmů. 
     9352 Další problém může nastat, když by hodnota neznámého parametru  
     9353\begin_inset Formula $b$ 
     9354\end_inset 
     9355 
     9356 byla nulová. 
     9357 Z rovnice jednoduchého systému 
     9358\begin_inset Formula \[ 
     9359y_{k+1}=y_{k}+bu_{k}+\sigma e_{k},\] 
     9360 
     9361\end_inset 
     9362 
     9363pak plyne, že neexistuje žádné řízení  
     9364\begin_inset Formula $u_{k}$ 
     9365\end_inset 
     9366 
     9367, které by dosáhlo změny stavu  
     9368\begin_inset Formula $y_{k}$ 
     9369\end_inset 
     9370 
     9371 na požadovanou hodnotu (není-li již tato hodnota triviálně dosažena). 
     9372 Přičemž neznámý parametr  
     9373\begin_inset Formula $b$ 
     9374\end_inset 
     9375 
     9376 považujeme za náhodnou veličinu s normálním rozdělením a tedy neuvažujeme-li 
     9377 degenerované rozdělení, je pravděpodobnost dosažení přesné hodnoty  
     9378\begin_inset Formula $b=0$ 
     9379\end_inset 
     9380 
     9381 nulová. 
     9382 Degenerované rozdělení ale dostáváme, když považujeme hodnotu  
     9383\begin_inset Formula $b$ 
     9384\end_inset 
     9385 
     9386 za známou například použítím principu  
     9387\begin_inset Quotes gld 
     9388\end_inset 
     9389 
     9390certainty equivalence 
     9391\begin_inset Quotes grd 
     9392\end_inset 
     9393 
     9394, kdy předpokládáme hodnotu parametu rovnou jeho střední hodnotě. 
     9395 Je-li současně střední hodnota rovna nule, nastává kritický případ, kdy 
     9396 řízení založeno na tomto předpokladu musí selhat. 
     9397\end_layout 
     9398 
     9399\begin_layout Subsubsection 
     9400CE 
     9401\end_layout 
     9402 
     9403\begin_layout Standard 
     9404Řízení  
     9405\emph on 
     9406CE 
     9407\emph default 
     9408 je nejjednodušší metodou použitou v této práci. 
     9409 Využíváme předpokladu, že skutečnou hodnotu neznámého parametru  
     9410\begin_inset Formula $b$ 
     9411\end_inset 
     9412 
     9413 známe a tedy ji pokládáme rovnu jeho střední hodnotě  
     9414\begin_inset Formula $\mathrm{E}b$ 
     9415\end_inset 
     9416 
     9417. 
     9418 Je-li ale skutečná hodnota neznámého parametru  
     9419\begin_inset Formula $b$ 
     9420\end_inset 
     9421 
     9422 příliš vzdálená od střední hodnoty, se kterou počítáme, řízení samozřejmě 
     9423 selhává. 
     9424 Tento přístup tedy není duální a jak bylo možno pozorovat na výsledcích 
     9425 simulací, s rostoucí variancí  
     9426\begin_inset Formula $P$ 
     9427\end_inset 
     9428 
     9429 parametru  
     9430\begin_inset Formula $b$ 
     9431\end_inset 
     9432 
     9433 dosahuje větší ztráty. 
     9434  
     9435\end_layout 
     9436 
     9437\begin_layout Standard 
     9438Dalším problémem tohoto přístupu je volba střední hodnoty  
     9439\begin_inset Formula $0$ 
     9440\end_inset 
     9441 
     9442, kdy zřejmě, z tvaru rovnice regulátoru hrozí dělení nulou. 
     9443 Přičtením malého parametru  
     9444\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     9445\end_inset 
     9446 
     9447 sice můžeme problém dělení nulou odstranit, ale použitelné řízení nezískáme. 
     9448 Potřebovali bychom tedy přičíst větší hodnotu  
     9449\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     9450\end_inset 
     9451 
     9452, což ale způsobí nepřesnost při střední hodnotě  
     9453\begin_inset Formula $\mathrm{E}b$ 
     9454\end_inset 
     9455 
     9456 dále od nuly. 
     9457 Ideální by tedy bylo vždy  
     9458\begin_inset Quotes gld 
     9459\end_inset 
     9460 
     9461naladit 
     9462\begin_inset Quotes grd 
     9463\end_inset 
     9464 
     9465 parametr  
     9466\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     9467\end_inset 
     9468 
     9469 podle konkrétní volby střední hodnoty  
     9470\begin_inset Formula $\mathrm{E}b$ 
     9471\end_inset 
     9472 
     9473, což ale velmi snižuje univerzálnost metody. 
     9474 Dalším možným způsobem je, místo malého parametu  
     9475\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     9476\end_inset 
     9477 
     9478 přičítat varianci  
     9479\begin_inset Formula $P$ 
     9480\end_inset 
     9481 
     9482. 
     9483 Na základě tohoto postupu byl pak vytvořen návrh aproximace regulátoru 
     9484 pro algoritmus  
     9485\emph on 
     9486iLDP 
     9487\emph default 
     9488. 
     9489 Zdokonalování návrhu řízení  
     9490\emph on 
     9491CE 
     9492\emph default 
     9493 však nebylo předmětné v této práci, protože záměrem bylo využít  
     9494\emph on 
     9495CE 
     9496\emph default 
     9497 jako nejjednoduššího neduálního přístupu pro srovnání s ostatními  
     9498\begin_inset Quotes gld 
     9499\end_inset 
     9500 
     9501dokonalejšími 
     9502\begin_inset Quotes grd 
     9503\end_inset 
     9504 
     9505 algoritmy. 
     9506\end_layout 
     9507 
     9508\begin_layout Standard 
     9509Návrh řízení  
     9510\emph on 
     9511CE 
     9512\emph default 
     9513 tedy můžeme stručně zhodnotit tak, že je sice velmi jednoduchý, ale neduální 
     9514 a vykazuje značně problematické chování pro střední hodnotu  
     9515\begin_inset Formula $\mathrm{E}b=0$ 
     9516\end_inset 
     9517 
     9518. 
     9519\end_layout 
     9520 
     9521\begin_layout Subsubsection 
     9522sLQ 
     9523\end_layout 
     9524 
     9525\begin_layout Standard 
     9526Označení  
     9527\emph on 
     9528sLQ 
     9529\emph default 
     9530 bylo použito pro klasické LQ řízení aplikováno na základní verzi jednoduchého 
     9531 systému bez dodatečných úprav. 
     9532 Protože je ale skutečná hodnota parametru  
     9533\begin_inset Formula $b$ 
     9534\end_inset 
     9535 
     9536 v rovnicích neznámá a není nijak odhadována algoritmem, využívá se zde 
     9537 principu  
     9538\begin_inset Quotes gld 
     9539\end_inset 
     9540 
     9541ceratinty equivalence 
     9542\begin_inset Quotes grd 
     9543\end_inset 
     9544 
     9545 a předpokládáme, že skutečná hodnota parametru  
     9546\begin_inset Formula $b$ 
     9547\end_inset 
     9548 
     9549 je rovna jeho střední hodnotě  
     9550\begin_inset Formula $\mathrm{E}b$ 
     9551\end_inset 
     9552 
     9553. 
     9554  
     9555\end_layout 
     9556 
     9557\begin_layout Standard 
     9558LQ řízení je primárně navrženo pro řízení lineárních systémů s kvadratickou 
     9559 ztrátovou funkcí. 
     9560 Tomuto zadání základní verze jednoduchého systému plně vyhovuje. 
     9561 Řízení je pak hledáno ve tvaru lineární funkce, kde řízení je lineární 
     9562 funkcí stavu. 
     9563  
     9564\end_layout 
     9565 
     9566\begin_layout Standard 
     9567Již z tvaru rovnice základní verze jednoduchého systému je zřejmě, že předpoklád 
     9568áme-li parametr  
     9569\begin_inset Formula $b$ 
     9570\end_inset 
     9571 
     9572 rovný střední hodnotě  
     9573\begin_inset Formula $\mathrm{E}b=0$ 
     9574\end_inset 
     9575 
     9576, úloha nemá smysl, protože libovolné řízení  
     9577\begin_inset Formula $u_{k}$ 
     9578\end_inset 
     9579 
     9580 nemůže dosáhnout změny stavu. 
     9581 V tomto případě řízení  
     9582\emph on 
     9583sLQ 
     9584\emph default 
     9585 nelze použít, jak je také vidět v tabulce průměrných ztrát. 
     9586\end_layout 
     9587 
     9588\begin_layout Standard 
     9589Je třeba uvést, že se nejedná o duální metodu a tedy s rostoucí variancí 
     9590 neznámého parametru dosahujeme vyšší ztráty. 
     9591 Dosažené výsledky jsou pak podobné jako u  
     9592\emph on 
     9593CE 
     9594\emph default 
     9595. 
     9596 Kromě případu  
     9597\begin_inset Formula $\mathrm{E}b=0$ 
     9598\end_inset 
     9599 
     9600, kdy  
     9601\emph on 
     9602sLQ 
     9603\emph default 
     9604 zcela selhává, je však dosaženo nepatrně nižší průměrné ztráty. 
     9605\end_layout 
     9606 
     9607\begin_layout Subsubsection 
     9608LQ 
     9609\end_layout 
     9610 
     9611\begin_layout Standard 
     9612Přístupem  
     9613\emph on 
     9614LQ 
     9615\emph default 
     9616 je označena verze lineárně-kvadratického řízení, aplikovaného na upravené 
     9617 rovnice jednoduchého systému. 
     9618 Upravená verze rovnic již odhaduje neznámý parametr  
     9619\begin_inset Formula $b$ 
     9620\end_inset 
     9621 
     9622 pomocí odhadů jeho střední hodnoty  
     9623\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     9624\end_inset 
     9625 
     9626 a variance  
     9627\begin_inset Formula $P$ 
     9628\end_inset 
     9629 
     9630, kdy se tyto dva parametry spolu se stavem  
     9631\begin_inset Formula $y_{k}$ 
     9632\end_inset 
     9633 
     9634 vyvíjejí v čase. 
     9635 Získané rovnice pak již nejsou lineární, linearizujeme je tedy v každém 
     9636 časovém kroku a následně aplikujeme výpočet klasického LQ řízení. 
     9637  
     9638\end_layout 
     9639 
     9640\begin_layout Standard 
     9641Narozdíl od složitějších algoritmů, nevyužívá  
     9642\emph on 
     9643LQ 
     9644\emph default 
     9645, kromě linearizace, žádné další nepřesné přístupy, jako aproximace nebo 
     9646 výpočty na vzorkových trajektoriích. 
     9647 To se v simulacích ukazuje velmi výhodným, kdy algoritmus  
     9648\emph on 
     9649LQ 
     9650\emph default 
     9651 dosahuje ve srovnání s ostatními přístupy nejlepších výsledků a dosahuje 
     9652 nízké ztráty ve všech případech volby parametrů. 
     9653\end_layout 
     9654 
     9655\begin_layout Subsubsection 
     9656iLQG 
     9657\end_layout 
     9658 
     9659\begin_layout Standard 
     9660Algoritmus  
     9661\emph on 
     9662iLQG 
     9663\emph default 
     9664 je rozšířením základního LQG řízení a je určen i pro složitěší systémy. 
     9665 Lze jej aplikovat i na nelineární systémy s nekvadratickou ztrátovou funkcí 
     9666 v důsledku požadavku na omezení vstupů. 
     9667 V této práci je  
     9668\emph on 
     9669iLQG 
     9670\emph default 
     9671 použit jako mezikrok mezi jednodušším přístupem  
     9672\emph on 
     9673LQ 
     9674\emph default 
     9675 a složitějším algoritmem  
     9676\emph on 
     9677iLDP 
     9678\emph default 
     9679. 
     9680  
     9681\end_layout 
     9682 
     9683\begin_layout Standard 
     9684Základní postup využívaný  
     9685\emph on 
     9686iLQG 
     9687\emph default 
     9688 je nejprve linearizace a pak vyjádření vztahů pomocí matic, které mohou 
     9689 být ještě dále upravovány z důvodu, například omezení vstupů nebo zajištění 
     9690 regularity. 
     9691 Dále je třeba zmínit, že se v podstatě jedná o lokální metodu, protože 
     9692 linearizace je prováděna vzhledem k reprezentativní trajektorii a následně 
     9693 se pak počítá v odchylkách od této trajektorie. 
     9694 Reprezentativní trajektorii můžeme získat například simulací bezšumového 
     9695 vývoje systému nebo průměrováním dostatečného počtu vzorkových trajektorií. 
     9696 Algoritmus  
     9697\emph on 
     9698iLQG 
     9699\emph default 
     9700 pak aplikujeme na upravenou verzi rovnic jednoduchého systému, podobně 
     9701 jako v případě  
     9702\emph on 
     9703LQ 
     9704\emph default 
     9705. 
     9706  
     9707\end_layout 
     9708 
     9709\begin_layout Standard 
     9710Jak je možné přesvědčit se v tabulce průměrných ztrát,  
     9711\emph on 
     9712iLQG 
     9713\emph default 
     9714 dosahuje velmi dobrých výsledků (to jest nízké ztráty), je-li zajištěn 
     9715 nízký výskyt realizací skutečné hodnoty  
     9716\begin_inset Formula $b$ 
     9717\end_inset 
     9718 
     9719 blízko nuly. 
     9720 Konkrétně se jedná o případ volby  
     9721\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     9722\end_inset 
     9723 
     9724, a  
     9725\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     9726\end_inset 
     9727 
     9728 a současně  
     9729\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     9730\end_inset 
     9731 
     9732 nebo  
     9733\begin_inset Formula $P=0.1$ 
     9734\end_inset 
     9735 
     9736. 
     9737 V opačném případě, pro  
     9738\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     9739\end_inset 
     9740 
     9741 nebo  
     9742\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     9743\end_inset 
     9744 
     9745 a současně  
     9746\begin_inset Formula $P=1$ 
     9747\end_inset 
     9748 
     9749 nebo  
     9750\begin_inset Formula $P=10$ 
     9751\end_inset 
     9752 
     9753, je dosaženo vyšší průměrné ztráty (okolo hodnoty  
     9754\begin_inset Formula $2$ 
     9755\end_inset 
     9756 
     9757). 
     9758 Z grafů průběhu pro  
     9759\emph on 
     9760iLQG 
     9761\emph default 
     9762 je pak zřejmé, že v těchto negativních případech mají některé trajektorie 
     9763 dobrý průběh a některé naopak špatný. 
     9764 To je ovšem z hlediska řízení nepřijatelné, aby regulátor někdy poskytl 
     9765 dobré řízení a někdy naopak téměř nepoužitelné. 
     9766\end_layout 
     9767 
     9768\begin_layout Standard 
     9769S velkou pravděpodobností je tento problém opět způsoben problematickým 
     9770 chováním algoritmu  
     9771\emph on 
     9772iLQG 
     9773\emph default 
     9774 v okolí nuly. 
     9775 Výpočet řízení je totiž při použití tohoto algoritmu značně závislý na 
     9776 volbě reprezentativní trajektorie, kterou, když vygenerujeme špatně, dostaneme 
     9777 i špatné řízení. 
     9778 Právě v blízkosti nuly může dochjít k nepříznivému generování reprezentativní 
     9779 trajektorie. 
     9780 Vycházíme z  
     9781\begin_inset Formula $y_{0}=0$ 
     9782\end_inset 
     9783 
     9784 a tedy, při kladném parametru  
     9785\begin_inset Formula $b$ 
     9786\end_inset 
     9787 
     9788, generujeme trajektorii do kladných hodnot, nebo se naopak dostáváme do 
     9789 záporných čísel, je-li skutečná hodnota parametru  
     9790\begin_inset Formula $b$ 
     9791\end_inset 
     9792 
     9793 záporná. 
     9794 Tento rozpor pak může způsobit problémy, jako špatné řízení a dosažení 
     9795 vyšší ztráty. 
     9796\end_layout 
     9797 
     9798\begin_layout Subsection 
     9799Hodnocení algoritmu iLDP 
     9800\end_layout 
     9801 
     9802\begin_layout Standard 
     9803Algoritmu  
     9804\emph on 
     9805iterativního lokálního dynamického programování  
     9806\emph default 
     9807( 
     9808\emph on 
     9809iLDP 
     9810\emph default 
     9811) je hlavním námětem této práce. 
     9812 Jeho výsledky tedy popíšeme detailněji. 
     9813 Nejdříve uveďme výsledky v porovnání s ostatními algoritmy pro jednoduchý 
     9814 systém. 
     9815 Dále bude zařazena diskuze negativních vlastností algoritmu, které mohli 
     9816 vést k tomu, že se nepodařilo vytvořit funkční implementaci pro sychronní 
     9817 motor. 
     9818 Na závěr bude v samostatné části zařazeno porovnání pozorovaných vlastností 
     9819  
     9820\emph on 
     9821iLDP 
     9822\emph default 
     9823 s prvotními očekáváními. 
     9824\end_layout 
     9825 
     9826\begin_layout Standard 
     9827Algoritmus  
     9828\emph on 
     9829iLDP 
     9830\emph default 
     9831 je nejsložitější ze zde prezentovaných metod pro nalezení optimálního řízení, 
     9832 zejména při nutnosti duálního přístupu. 
     9833 Je založen na obecných principech, jmenovitě Hamilton-Jacobi-Bellmanova 
     9834 rovnost a Pontryaginův princip minima. 
     9835 Jedná se o iterační metodu, kdy vycházíme od jistého počátečního řízení 
     9836 a to v iteracích  
     9837\begin_inset Quotes gld 
     9838\end_inset 
     9839 
     9840vylepšuje 
     9841\begin_inset Quotes grd 
     9842\end_inset 
     9843 
     9844 za účelem dosažení optima. 
     9845 Počáteční řízení však musíme dodat algoritmu jako apriorní informaci a 
     9846 špatné řízení může způsobit nutnost velkého počtu iterací k nalezení optimálníh 
     9847o řízení nebo v extrémním případě dokonce nenalezení vhodného řízení. 
     9848 Dále algoritmus  
     9849\emph on 
     9850iLDP 
     9851\emph default 
     9852 je lokální metoda a tedy výpočty probíhají na okolí nějaké reprezentativní 
     9853 trajektorie. 
     9854 Toto okolí je třeba zvolit při konkrétní implementaci algoritmu a jeho 
     9855 volba může mít nezanedbatelný vliv, na výsledky, které následně  
     9856\emph on 
     9857iLDP 
     9858\emph default 
     9859 poskytne. 
     9860 Algoritmus pak odpovídá obecnému schématu dynamického programování, kde 
     9861 se v diskrétních časových okamžicích napočítávají od nejvýššího času zpět 
     9862 optimální hodnoty Hamiltoniánů, které se postupně uchovávají v Bellmanově 
     9863 funkci. 
     9864 Z nich je také následně odvozeno i optimální řízení. 
     9865\end_layout 
     9866 
     9867\begin_layout Subsubsection 
     9868Srovnání pro jednoduchý systém 
     9869\end_layout 
     9870 
     9871\begin_layout Standard 
     9872Při srovnání výsledků pro jednoduchý systém s ostatními algoritmy poskytuje 
     9873  
     9874\emph on 
     9875iLDP 
     9876\emph default 
     9877 dobré řízení ve všech případech, kdy se skutečné realizace neznámého parametru 
     9878  
     9879\begin_inset Formula $b$ 
     9880\end_inset 
     9881 
     9882 vyskytují dostatečně daleko od nuly. 
     9883 Tento bod je právě pro algoritmus  
     9884\emph on 
     9885iLDP 
     9886\emph default 
     9887 kritický a výpočet řízení tam zpravidla selhává. 
     9888 Tedy pro volby  
     9889\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     9890\end_inset 
     9891 
     9892 a současně  
     9893\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     9894\end_inset 
     9895 
     9896,  
     9897\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     9898\end_inset 
     9899 
     9900 a  
     9901\begin_inset Formula $P=1$ 
     9902\end_inset 
     9903 
     9904, dále pak pro  
     9905\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     9906\end_inset 
     9907 
     9908 a současně  
     9909\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     9910\end_inset 
     9911 
     9912 dosahuje  
     9913\emph on 
     9914iLDP 
     9915\emph default 
     9916 velmi nízké průměrné ztráty. 
     9917 Nízké průměrné ztráty dosahuje pak ještě pro volbu  
     9918\begin_inset Formula $\hat{b}=10$ 
     9919\end_inset 
     9920 
     9921 a současně  
     9922\begin_inset Formula $P=10$ 
     9923\end_inset 
     9924 
     9925 a  
     9926\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     9927\end_inset 
     9928 
     9929 a současně  
     9930\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     9931\end_inset 
     9932 
     9933. 
     9934 Je-li parametr  
     9935\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     9936\end_inset 
     9937 
     9938, pak při  
     9939\begin_inset Formula $P=1$ 
     9940\end_inset 
     9941 
     9942 je dosaženo extrémní hodnoty ztráty a při  
     9943\begin_inset Formula $P=10$ 
     9944\end_inset 
     9945 
     9946 algoritmus dokonce vůbec nenalezne řešení. 
     9947 Podobně pro  
     9948\begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 
     9949\end_inset 
     9950 
     9951 při volbě  
     9952\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     9953\end_inset 
     9954 
     9955 je dosaženo nepřijatelné průměrné ztráty a pro ostatní vobly  
     9956\begin_inset Formula $P$ 
     9957\end_inset 
     9958 
     9959 již vůbec nenalézáme řešení. 
     9960\end_layout 
     9961 
     9962\begin_layout Standard 
     9963Tedy ve srovnání s ostatními poskytuje  
     9964\emph on 
     9965iLDP 
     9966\emph default 
     9967 sice výsledky, které patří mezi nejlepší, ale pouze za předpokladu, že 
     9968 je zaručeno realizování skutečných hodnot  
     9969\begin_inset Formula $b$ 
     9970\end_inset 
     9971 
     9972 dostatečně daleko od nuly. 
     9973 Při srovnávání konkrétních hodnot průměrných ztrát je třeba mít na vědomí, 
     9974 že se hodnoty mohou nepatrně lišit v závislosti na realizaci šumu. 
     9975\end_layout 
     9976 
     9977\begin_layout Subsubsection 
     9978Diskuze negativních vlastností algoritmu 
     9979\end_layout 
     9980 
     9981\begin_layout Standard 
     9982V průběhu implementace a testování  
     9983\emph on 
     9984iLDP 
     9985\emph default 
     9986 se objevily jisté komplikace a projevili se negativní vlastnosti tohoto 
     9987 algoritmu. 
     9988 Jedná se zejména o problematické chování při realizaci skutečné hodnoty 
     9989 neznámého parametru  
     9990\begin_inset Formula $b$ 
     9991\end_inset 
     9992 
     9993 blízko nuly pro jednoduchý systém. 
     9994 Dalším problémem je pak otázka vhodné volby aproximací funkcí pro synchronní 
     9995 motor. 
     9996  
     9997\end_layout 
     9998 
     9999\begin_layout Subsubsection 
     10000Problematické chování při  
     10001\begin_inset Formula $b$ 
     10002\end_inset 
     10003 
     10004 blízko nuly 
     10005\end_layout 
     10006 
     10007\begin_layout Standard 
     10008Nejprve se tedy zaměřme na obtíže týkající se jednoduchého systému. 
     10009 Jedním z důvodů, proč se systém vykazuje problematické chování pro  
     10010\begin_inset Formula $b$ 
     10011\end_inset 
     10012 
     10013 blízko hodnoty  
     10014\begin_inset Formula $0$ 
     10015\end_inset 
     10016 
     10017, by mohla být volba aproximace regulátoru. 
     10018 Ten je totiž volen jako 
     10019\begin_inset Formula \[ 
     10020\pi(k,x)=\frac{r_{k+1}-K_{1}y_{k}}{K_{2}\hat{b}_{k}+K_{3}P_{k}+K_{4}}.\] 
     10021 
     10022\end_inset 
     10023 
     10024Algoritmus  
     10025\emph on 
     10026iLDP 
     10027\emph default 
     10028 je duální a odhaduje skutečnou hodnotu neznámého parametru  
     10029\begin_inset Formula $b$ 
     10030\end_inset 
     10031 
     10032 pomocí jeho střední hodnoty  
     10033\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     10034\end_inset 
     10035 
     10036 a variance  
     10037\begin_inset Formula $P$ 
     10038\end_inset 
     10039 
     10040. 
     10041 Za předpokladu, že by odhadování proběhlo dobře a efektivně, odhad  
     10042\begin_inset Formula $\hat{b}$ 
     10043\end_inset 
     10044 
     10045 se bude blížit skutečné hodnotě  
     10046\begin_inset Formula $b$ 
     10047\end_inset 
     10048 
     10049, která je ovšem blízko u nuly. 
     10050 Další vlastností předpokládaného dobrého odhadu je, si jím budeme téměř 
     10051 jisti a tedy variance  
     10052\begin_inset Formula $P$ 
     10053\end_inset 
     10054 
     10055 se bude také blížit nule. 
     10056 A vyhodnotil-li algoritmus v předchozí iteraci koeficient  
     10057\begin_inset Formula $K_{4}$ 
     10058\end_inset 
     10059 
     10060 jako nepodstatný pro tvar funkce regulátoru, to jest  
     10061\begin_inset Formula $K_{4}$ 
     10062\end_inset 
     10063 
     10064 je opět téměř nulový, dostáváme ve jmenovateli velmi malé číslo, téměř 
     10065 nulové. 
     10066 Funkce regulátoru  
     10067\begin_inset Formula $\pi$ 
     10068\end_inset 
     10069 
     10070 pak vrací i pro malou odchylku  
     10071\begin_inset Formula $y$ 
     10072\end_inset 
     10073 
     10074 od požadované hodnoty (například v důsledku šumu) velký řídící zásah. 
     10075 To je ale principiálně dobře, protože při  
     10076\begin_inset Formula $b$ 
     10077\end_inset 
     10078 
     10079 blízko  
     10080\begin_inset Formula $0$ 
     10081\end_inset 
     10082 
     10083 musíme volit extrémně vysoké řídící zásahy, a to téměř blížící se nekonečnu. 
     10084 Na druhou stranu si je ale třeba uvědomit, že uvažovaná funkce regulátoru 
     10085 je pouze aproximací a tedy se dopouští jisté chyby. 
     10086 Tato chyba samozřejmě pak při velkém řídícím zásahu také narůstá. 
     10087 Dalším problémem je, že výpočty jsou prováděny na počítači, ten je při 
     10088 výpočtech s malými čísly blízko nuly nebo naopak s velkými čísly značně 
     10089 nepřesný. 
     10090\end_layout 
     10091 
     10092\begin_layout Standard 
     10093Možností jak se vyhnout tomuto problému by bylo volit jiný tvar funkce regulátor 
     10094u, otázkou by pak ale bylo jaký. 
     10095 Zvolený tvar regulátoru má totiž několik výhod. 
     10096 Za prvé koeficienty  
     10097\begin_inset Formula $K_{i}$ 
     10098\end_inset 
     10099 
     10100 je možno určit metodou nejmenších čtverců a tedy jejich výpočet z množiny 
     10101 dvojic  
     10102\begin_inset Formula $\left\{ x^{(n)},u^{(n)}\right\} $ 
     10103\end_inset 
     10104 
     10105 je poměrně jednoduchý. 
     10106 Další výhodou je, že obecný tvar funkce regulátoru vznikl na základě vyjádření 
     10107 řízení  
     10108\begin_inset Formula $u$ 
     10109\end_inset 
     10110 
     10111 z rovnice jednoduchého systému, při požadavku dosažení požadované hodnoty 
     10112 v jednom časovém kroku. 
     10113 Získaná funkce by pak měla relativně dobře aproximovat skutečné optimální 
     10114 řízení. 
     10115\end_layout 
     10116 
     10117\begin_layout Standard 
     10118\begin_inset VSpace defskip 
     10119\end_inset 
     10120 
     10121 
     10122\end_layout 
     10123 
     10124\begin_layout Standard 
     10125Druhým z možných důvodů problematického chování u nuly je lokalita metody. 
     10126 Výpočty jsou totiž prováděny na okolí tvořeném množinou reprezentativních 
     10127 trajektorií. 
     10128 Generujeme-li reprezentativní trajektorie pro parametr  
     10129\begin_inset Formula $b$ 
     10130\end_inset 
     10131 
     10132 blízko nuly, s velkou pravděpodobností dojde k tomu, že část trajektorií 
     10133 se vygeneruje s předpokladem kladného  
     10134\begin_inset Formula $b$ 
     10135\end_inset 
     10136 
     10137 a část předpokládající  
     10138\begin_inset Formula $b$ 
     10139\end_inset 
     10140 
     10141 záporné. 
     10142 Ovšem pro malé, téměř nulové, hodnoty parametru  
     10143\begin_inset Formula $b$ 
     10144\end_inset 
     10145 
     10146 je optimální řídící zásah, jak už bylo zmíněno, extrémně vysoký a v závislosti 
     10147 na tom, je-li předpokládáno  
     10148\begin_inset Formula $b$ 
     10149\end_inset 
     10150 
     10151 kladné nebo záporné, mění se odpovídajícím způsobem i znaménka řídících 
     10152 zásahů. 
     10153 Jako shrnutí popsané situace dostáváme část reprezentativních trajektorií 
     10154 navrhující extrémně vysoký kladný řídící zásah a pak druhou část navrhující 
     10155 naopak extrémně vysoký záporný řídící zásah. 
     10156 Zřejmě z takovýchto dat nelze získat použitelnou a už vůbec ne správnou 
     10157 hodnotu optimálního řízení. 
     10158\end_layout 
     10159 
     10160\begin_layout Standard 
     10161Vyhnout se výše popsanému problému by bylo možno pouze jinou volbou okolí. 
     10162 Narážíme zde ale opět na obtíže, jak jiné okolí zvolit, abychom se vyhli 
     10163 výše popsanému problému. 
     10164\end_layout 
     10165 
     10166\begin_layout Standard 
     10167Protože ale spolu obě navržené možnosti způsobující problematické chování 
     10168 při  
     10169\begin_inset Formula $b$ 
     10170\end_inset 
     10171 
     10172 blízko  
     10173\begin_inset Formula $0$ 
     10174\end_inset 
     10175 
     10176 do určité míry souvisí, je pravděpodobný i vliv kombinace obou dvou. 
     10177\end_layout 
     10178 
     10179\begin_layout Subsubsection 
     10180Obtíže s volbou aproximací 
     10181\end_layout 
     10182 
     10183\begin_layout Standard 
     10184Již byla diskutována problematika volby aproximace okolí a aproximace funkce 
     10185 řízení. 
     10186 Problémy byly popsány pro konkrétní případ jednoduchého systému. 
     10187 Další aproximací, kterou je třeba volit, je aproximace Bellmanovy funkce. 
     10188 Jedná se o skalární funkci více proměnných, která v sobě zachycuje v podstatě 
     10189 celou dynamiku a vývoj systému. 
     10190 Je zpravidla velmi složitá, ale pro potřeby algoritmu se ji snažíme aproximovat 
     10191 lineární kombinací zvolených základních funkcí. 
     10192 Má-li být tato aproximace dostatečně jednoduchá pro výpočty jejích hodnot, 
     10193 ale i koeficientů, může být velmi nepřesnou aproximací skutečné Bellmanovy 
     10194 funkce. 
     10195\end_layout 
     10196 
     10197\begin_layout Standard 
     10198Protože Bellmanova funkce je základní částí algoritmu  
     10199\emph on 
     10200iLDP 
     10201\emph default 
     10202 chyby, kterých se dopustíme její aproximací se následně přenášejí prakticky 
     10203 do všech ostatních částí algoritmu. 
     10204\end_layout 
     10205 
     10206\begin_layout Standard 
     10207Na druhou stranu se ale chyby v důsledku aproximace dopustíme velmi snadno. 
     10208 Bellmanova funkce může být totiž u složitějších systému značně komplikovaná 
     10209 na to, aby ji bylo možno aproximovat lineární kombinací základních funkcí. 
     10210 Dalším problémem je pak počet těchto funkcí. 
     10211 Ten s rostoucí dimenzí stavového prostoru rychle narůstá a následně je 
     10212 třeba zajistit dostatek dat v podobě vzorkových trajektorií pro vypočtení 
     10213 jejich koeficientů. 
     10214\end_layout 
     10215 
     10216\begin_layout Standard 
     10217Volba vhodné aproximace Bellmanovy funkce se tedy jeví jako nejkomplikovanější 
     10218 z dílčích problémů ponechaných autory algoritmu  
     10219\emph on 
     10220iLDP 
     10221\emph default 
     10222 k dořešení při konkrétní implementaci. 
     10223 V článku  
     10224\begin_inset CommandInset citation 
     10225LatexCommand cite 
     10226key "TodorovTassaILDP" 
     10227 
     10228\end_inset 
     10229 
     10230 je sice poskytnut návod volby aproximace ve tvaru lineární kombinace základních 
     10231 funkcí, ale tato volba nemusí být vždy správná. 
     10232 Kdybychom si chtěli udělat představu o průběhu skutečné Bellmanovy funkce, 
     10233 abychom mohli snadněji určitě vhodnou aproximaci, narážíme na problém, 
     10234 že Bellmanovu funkci máme zadanou pomocí Hamilto-Jacobi-Bellmanovy rovnosti. 
     10235\end_layout 
     10236 
     10237\begin_layout Standard 
     10238\begin_inset VSpace defskip 
     10239\end_inset 
     10240 
     10241 
     10242\end_layout 
     10243 
     10244\begin_layout Standard 
     10245Shrnutí výše zmiňovaných problémů nám tedy dává následující závěr: Svoboda 
     10246 ve výběru aproximací nám poskytuje značnou volnost a činí algoritmus univerzáln 
     10247ím. 
     10248 Na druhou stranu je ale značně omezující, zejména když se nám nepodaří 
     10249 vhodnou aproximaci nalézt. 
     10250\end_layout 
     10251 
    633710252\begin_layout Subsection 
    633810253Konfrontace s prvotními očekáváními 
    633910254\end_layout 
    634010255 
    6341 \begin_layout Section 
    6342 Diskuze pro metodu iLDP 
    6343 \end_layout 
    6344  
     10256\begin_layout Standard 
     10257Nyní porovnáme dosažené výsledky algoritmu iLDP s prvotními očekáváními 
     10258 uvedenými v části  
     10259\begin_inset CommandInset ref 
     10260LatexCommand ref 
     10261reference "sub:Předběžný-odhad-vlatností" 
     10262 
     10263\end_inset 
     10264 
     10265. 
     10266 Vždy je uvedeno nejdříve prvotní očekávání a následně je komentováno, jestli 
     10267 bylo potvrzeno: 
     10268\end_layout 
     10269 
     10270\begin_layout Paragraph 
     10271Výhody 
     10272\end_layout 
     10273 
     10274\begin_layout Itemize 
     10275duální metoda (lépe se vypořádá s neznalostí oproti neduálním metodám) 
     10276\end_layout 
     10277 
     10278\begin_deeper 
     10279\begin_layout Itemize 
     10280toto očekávání bylo potvrzeno, iLDP dosahuje lepších výsledků než neduální 
     10281 metody, což je patrné při rostoucí neznalosti  
     10282\end_layout 
     10283 
     10284\begin_layout Itemize 
     10285je však třeba podotknout, že musíme mít zajištěnu dostatečnou vzdálenost 
     10286 od kritických bodů pro iLDP, kde pak samozřejmě algoritmus selhává 
     10287\end_layout 
     10288 
     10289\end_deeper 
     10290\begin_layout Itemize 
     10291lepší zvládnutí šumu 
     10292\end_layout 
     10293 
     10294\begin_deeper 
     10295\begin_layout Itemize 
     10296zvládání šumu lze z provedených simulací těžko posoudit, ovšem lze předpokládat, 
     10297 že iLDP zvládne šum lépe než metody, které přítomnost šumu vůbec neuvažují 
     10298\end_layout 
     10299 
     10300\end_deeper 
     10301\begin_layout Itemize 
     10302rychlejší dosažení požadované hodnoty 
     10303\end_layout 
     10304 
     10305\begin_deeper 
     10306\begin_layout Itemize 
     10307na rychlost dosažení požadované hodnoty lze na základě výsledků pro jednoduchý 
     10308 systém těžko usuzovat, protože prakticky všechny použité metody dosahují 
     10309 požadované hodnoty (v příznivém případě, kdy nalézají použitelné řízení) 
     10310 hned v čase  
     10311\begin_inset Formula $k=2$ 
     10312\end_inset 
     10313 
     10314, tedy v prvním možném říditelném kroce  
     10315\end_layout 
     10316 
     10317\begin_layout Itemize 
     10318pro složitější systém synchronního motoru, kde by bylo srovnání zřetelnější 
     10319 se nepodařilo implementovat funkční verzi iLDP algoritmu 
     10320\end_layout 
     10321 
     10322\end_deeper 
     10323\begin_layout Itemize 
     10324možnost aplikace na mnoharozměrové stavové a řídící prostory 
     10325\end_layout 
     10326 
     10327\begin_deeper 
     10328\begin_layout Itemize 
     10329tuto vlastnost uvádějí sami autoři algoritmu iLDP, protože se jedná o lokální 
     10330 metodu, je možné vyhnout se problémům globálních metod a aplikovat algoritmus 
     10331 i na systémy s více rozměry, zůstává zde však problém volby aproximací, 
     10332 který je pak třeba řešit a který se ukazuje jako netriviální 
     10333\end_layout 
     10334 
     10335\end_deeper 
     10336\begin_layout Itemize 
     10337univerzálnost (vychází z obecných principů) a svoboda výběru konkrétních 
     10338 aproximací a minimalizací 
     10339\end_layout 
     10340 
     10341\begin_deeper 
     10342\begin_layout Itemize 
     10343algoritmus je zřejmě značně univerzální, protože umožňuje zvolit mnoho detailů 
     10344 až při konkrétní implementaci 
     10345\end_layout 
     10346 
     10347\begin_layout Itemize 
     10348naopak se tato vlastnost v mnoha případech ukazuje být na škodu a dokonce 
     10349 může být i jednou z největších slabin algoritmu iLDP, jelikož nám základní 
     10350 popis algoritmu neříká, jak konkrétní detaily volit 
     10351\end_layout 
     10352 
     10353\end_deeper 
     10354\begin_layout Paragraph 
     10355Nevýhody 
     10356\end_layout 
     10357 
     10358\begin_layout Itemize 
     10359vyšší časová náročnost 
     10360\end_layout 
     10361 
     10362\begin_deeper 
     10363\begin_layout Itemize 
     10364vyšší časová náročnost byla potvrzena v průběhu simulací pro potřeby této 
     10365 práce 
     10366\end_layout 
     10367 
     10368\begin_layout Itemize 
     10369ve srovnání s ostatními přístupy, které řeší danou úlohu vesměs analyticky 
     10370 a jsou založeny hlavně na maticových operacích, algoritmus iLDP používá 
     10371 aproximací, numerické minimalizace a výpočtů na vzorkových trajektoriích 
     10372 a tedy výpočetní čas je řádově několikrát delší než pro ostatní metody 
     10373 (konkrétní příklad je výpočet  
     10374\begin_inset Formula $N$ 
     10375\end_inset 
     10376 
     10377 vzorkových trajektorií pro vytvoření průběhů  
     10378\begin_inset Formula $y$ 
     10379\end_inset 
     10380 
     10381 pro jednoduchý systém, který trval pro iLDP o tři řády déle než pro všechny 
     10382 ostatní algortimy)  
     10383\end_layout 
     10384 
     10385\end_deeper 
     10386\begin_layout Itemize 
     10387numerické výpočty (minimalizace) 
     10388\end_layout 
     10389 
     10390\begin_deeper 
     10391\begin_layout Itemize 
     10392pro numerickou minimalizaci je jednak nutno zvolit vhodné minimalizační 
     10393 algoritmy (v implementacích v této práci byly použity funkce programu  
     10394\emph on 
     10395Matlab 
     10396\emph default 
     10397  
     10398\family typewriter 
     10399fminunc 
     10400\family default 
     10401 a  
     10402\family typewriter 
     10403fmincon 
     10404\family default 
     10405 pro neomezenou a omezenou minimalizaci), dále numerická minimalizace hledá 
     10406 zpravidla jen lokální minima, je náročnější na výpočetní čas a je méně 
     10407 přesná a to zejména při výpočtech na aproximovaných funkcích, kde i malá 
     10408 odchylka od správného průběhu původní funkce může dát špatný výsledek velmi 
     10409 vzdálený od správné hodnoty 
     10410\end_layout 
     10411 
     10412\end_deeper 
     10413\begin_layout Itemize 
     10414nepřesnost v důsledku aproximace klíčových funkcí v algoritmu a problémy 
     10415 s jejich volbou 
     10416\end_layout 
     10417 
     10418\begin_deeper 
     10419\begin_layout Itemize 
     10420algoritmus iLDP pracuje s aproximacemi funkcí řízení a dále s aproximací 
     10421 Bellmanovy funkce, na které je postaven prakticky celý algoritmus; v důsledku 
     10422 toho se chyby způsobené použitím aproximace přenášejí prakticky do všech 
     10423 ostatních výpočtů v algoritmu 
     10424\end_layout 
     10425 
     10426\begin_layout Itemize 
     10427dalším problémem je pak samotná volba aproximací, která již byla diskutována 
     10428 výše 
     10429\end_layout 
     10430 
     10431\end_deeper 
     10432\begin_layout Itemize 
     10433implementační složitost 
     10434\end_layout 
     10435 
     10436\begin_deeper 
     10437\begin_layout Itemize 
     10438z jednoho pohledu je implementace algoritmu iLDP jednoduchá, protože je 
     10439 popsán jednoduchou osnovou složenou pouze ze čtyř bodů 
     10440\end_layout 
     10441 
     10442\begin_layout Itemize 
     10443naopak je ale třeba vyřešit mnoho dílčích detailů, vytvořit aproximace funkcí 
     10444 i vhodnou reprezentaci okolí pro výpočet a samotná implementace se tedy 
     10445 může velmi zkomplikovat a dokonce se nemusí ani podařit snadno vytvořit 
     10446 funkční verzi algoritmu 
     10447\end_layout 
     10448 
     10449\end_deeper 
     10450\begin_layout Itemize 
     10451lokálnost metody a tedy i nalezeného řešení 
     10452\end_layout 
     10453 
     10454\begin_deeper 
     10455\begin_layout Itemize 
     10456jak již bylo zmíněno iLDP hledá optimální řízení v okolí nějaké reprezentativní 
     10457 trajektorie a tedy zpravidla není zajištěna optimalita nalezeného řízení 
     10458 v celém stavovém a řídícím prostoru 
     10459\end_layout 
     10460 
     10461\end_deeper 
     10462\begin_layout Itemize 
     10463volba okolí (lokální metoda) 
     10464\end_layout 
     10465 
     10466\begin_deeper 
     10467\begin_layout Itemize 
     10468při implementaci iLDP je třeba zvolit konkrétní reprezentaci okolí 
     10469\end_layout 
     10470 
     10471\begin_layout Itemize 
     10472v používaných implementacích je volena jednoduchá možnost, kdy je okolí 
     10473 reprezentováno množinou vzorkových trajektorií, na které jsou pak prováděny 
     10474 další výpočty 
     10475\end_layout 
     10476 
     10477\end_deeper 
    634510478\begin_layout Standard 
    634610479\begin_inset Newpage newpage 
     
    635210485\begin_layout Addchap 
    635310486Závěr 
     10487\end_layout 
     10488 
     10489\begin_layout Standard 
     10490V kapitole  
     10491\begin_inset CommandInset ref 
     10492LatexCommand ref 
     10493reference "cha:Teorie-duálního-řízení" 
     10494 
     10495\end_inset 
     10496 
     10497 této práce je stručně popsána základní teorie duálního řízení a další teoretick 
     10498é poznatky potřebné k popisu konkrétních algortimů pro nalezení optimálního 
     10499 řízení. 
     10500 V další kapitole pak následuje přiblížení jednotlivých algoritmů použitých 
     10501 pro srovnání s ústředním algoritmem této práce  
     10502\emph on 
     10503iterativním lokálním dynamickým programováním 
     10504\emph default 
     10505 ( 
     10506\emph on 
     10507iLDP 
     10508\emph default 
     10509). 
     10510 Jemu je pak věnována druhá polovina kapitoly  
     10511\begin_inset CommandInset ref 
     10512LatexCommand ref 
     10513reference "cha:Algoritmy-pro-návrh" 
     10514 
     10515\end_inset 
     10516 
     10517. 
     10518  
     10519\end_layout 
     10520 
     10521\begin_layout Standard 
     10522Algoritmus  
     10523\emph on 
     10524iLDP 
     10525\emph default 
     10526 byl implementován pro jednoduchý systém. 
     10527 Pro tento systém byly následně implementovány i další algoritmy pro srovnání. 
     10528 Implementace  
     10529\emph on 
     10530iLDP 
     10531\emph default 
     10532 pro složitější systém, synchronní motor s permanentními magnety, se nezdařila 
     10533 z důvodů obtíží při volbě aproximací. 
     10534 Nepodařilo se nalézt takové aproximace zpětnovazebního řízení a Bellmanovy 
     10535 funkce, aby na jejich základě algoritmus  
     10536\emph on 
     10537iLDP 
     10538\emph default 
     10539 nalezl použitelné řízení. 
     10540 Pro složitější systém byl však implementován algoritmus  
     10541\emph on 
     10542LQG 
     10543\emph default 
     10544, který nalézá funkční řízení. 
     10545 Jedná se ale o neduální metodu a tedy s rostoucí neznalostí selhává. 
     10546 Konkrétní popisy testovaných systémů a úpravy jejich rovnic pro potřeby 
     10547 jednotlivých algoritmů lze nalézt v kapitole  
     10548\begin_inset CommandInset ref 
     10549LatexCommand ref 
     10550reference "cha:Systémy-pro-testování" 
     10551 
     10552\end_inset 
     10553 
     10554. 
     10555\end_layout 
     10556 
     10557\begin_layout Standard 
     10558Kapitola  
     10559\begin_inset CommandInset ref 
     10560LatexCommand ref 
     10561reference "cha:Výsledky" 
     10562 
     10563\end_inset 
     10564 
     10565 obsahuje získané výsledky na základě simulací. 
     10566 Algoritmus  
     10567\emph on 
     10568iLDP 
     10569\emph default 
     10570 je porovnán s ostatními testovanými algoritmy podle dosažených výsledků 
     10571 pro jednoduchý systém. 
     10572 Dále jsou uvedeny výsledky pro složitější systém získané pomocí  
     10573\emph on 
     10574LQG 
     10575\emph default 
     10576. 
     10577 Na závěr jsou diskutovány problémy týkající se algoritmu  
     10578\emph on 
     10579iLDP 
     10580\emph default 
     10581, které vedly v jistých případech k problematickému chovaní u jednoduchého 
     10582 systému. 
     10583 Následuje diskuze obtíží implementace  
     10584\emph on 
     10585iLDP 
     10586\emph default 
     10587 pro složitější systém. 
     10588 Nakonec jsou v bodech porovnány skutečné výsledky získané ze simulací a 
     10589 v průběhu implementace s prvotními očekáváními týkajícími se algoritmu 
     10590  
     10591\emph on 
     10592iLDP 
     10593\emph default 
     10594. 
     10595  
     10596\end_layout 
     10597 
     10598\begin_layout Standard 
     10599Algoritmus  
     10600\emph on 
     10601iLDP 
     10602\emph default 
     10603 byl v této práci otestován i na jiných problémech, než pro které byl vyvinut 
     10604 svými autory. 
     10605 Dále byly objeveny některé kladné, ale hlavně i záporné stránky týkající 
     10606 se jeho implementace a použitelnosti na konkrétní úlohy. 
     10607 V závěrečné kapitole práce byly výsledky dosažené pomocí  
     10608\emph on 
     10609iLDP 
     10610\emph default 
     10611 srovnány s výsledky dosaženými užitím principu separace, tedy pomocí řízení 
     10612  
     10613\emph on 
     10614LQG 
     10615\emph default 
     10616. 
     10617 Pro jednoduchý systém bylo provedeno srovnání i s dalšími metodami návrhu 
     10618 řízení. 
     10619 Naopak pro složitější systém jsou k dispozici pouze výsleky získané pomocí 
     10620  
     10621\emph on 
     10622LQG 
     10623\emph default 
     10624. 
     10625\end_layout 
     10626 
     10627\begin_layout Standard 
     10628Výsledky je možno shrnout tak, že  
     10629\emph on 
     10630iLDP 
     10631\emph default 
     10632 je řádově několikrát náročnější na výpočetní čas, ale při větší neznalosti 
     10633 dosahuje lepších výsledků. 
     10634 Je ovšem třeba zajistit, aby se nerealizovaly problematické hodnoty pro 
     10635 tento algoritmus. 
     10636 Naproti tomu  
     10637\emph on 
     10638LQG 
     10639\emph default 
     10640 je rychlejší, ale s rostoucí neznalostí dosahuje špatných výsledků nebo 
     10641 dokonce selhává. 
     10642 Co se týče algoritmu  
     10643\emph on 
     10644iLDP 
     10645\emph default 
     10646 je třeba ještě zmínit problém týkající se volby aproximací, který se ukazuje 
     10647 být největší slabinou této metody. 
    635410648\end_layout 
    635510649 
     
    639610690\end_layout 
    639710691 
     10692\begin_layout Standard 
     10693\begin_inset Newpage newpage 
     10694\end_inset 
     10695 
     10696 
     10697\end_layout 
     10698 
     10699\begin_layout Addchap 
     10700Obrazová příloha 
     10701\end_layout 
     10702 
     10703\begin_layout Standard 
     10704\begin_inset Float figure 
     10705wide false 
     10706sideways false 
     10707status collapsed 
     10708 
     10709\begin_layout Plain Layout 
     10710\begin_inset Graphics 
     10711        filename barsP001.eps 
     10712 
     10713\end_inset 
     10714 
     10715 
     10716\begin_inset Caption 
     10717 
     10718\begin_layout Plain Layout 
     10719Dosažené ztráty jednotlivých algoritmů pro  
     10720\begin_inset Formula $P=0,01$ 
     10721\end_inset 
     10722 
     10723 
     10724\end_layout 
     10725 
     10726\end_inset 
     10727 
     10728 
     10729\begin_inset CommandInset label 
     10730LatexCommand label 
     10731name "Flo:bars001" 
     10732 
     10733\end_inset 
     10734 
     10735 
     10736\end_layout 
     10737 
     10738\end_inset 
     10739 
     10740 
     10741\end_layout 
     10742 
     10743\begin_layout Standard 
     10744\begin_inset Float figure 
     10745wide false 
     10746sideways false 
     10747status collapsed 
     10748 
     10749\begin_layout Plain Layout 
     10750\begin_inset Graphics 
     10751        filename barsP01.eps 
     10752 
     10753\end_inset 
     10754 
     10755 
     10756\begin_inset Caption 
     10757 
     10758\begin_layout Plain Layout 
     10759Dosažené ztráty jednotlivých algoritmů pro  
     10760\begin_inset Formula $P=0,1$ 
     10761\end_inset 
     10762 
     10763 
     10764\end_layout 
     10765 
     10766\end_inset 
     10767 
     10768 
     10769\end_layout 
     10770 
     10771\begin_layout Plain Layout 
     10772\begin_inset CommandInset label 
     10773LatexCommand label 
     10774name "Flo:bars01" 
     10775 
     10776\end_inset 
     10777 
     10778 
     10779\end_layout 
     10780 
     10781\end_inset 
     10782 
     10783 
     10784\end_layout 
     10785 
     10786\begin_layout Standard 
     10787\begin_inset Float figure 
     10788wide false 
     10789sideways false 
     10790status collapsed 
     10791 
     10792\begin_layout Plain Layout 
     10793\begin_inset Graphics 
     10794        filename barsP1.eps 
     10795 
     10796\end_inset 
     10797 
     10798 
     10799\begin_inset Caption 
     10800 
     10801\begin_layout Plain Layout 
     10802Dosažené ztráty jednotlivých algoritmů pro  
     10803\begin_inset Formula $P=1$ 
     10804\end_inset 
     10805 
     10806 
     10807\end_layout 
     10808 
     10809\end_inset 
     10810 
     10811 
     10812\end_layout 
     10813 
     10814\begin_layout Plain Layout 
     10815\begin_inset CommandInset label 
     10816LatexCommand label 
     10817name "Flo:bars1" 
     10818 
     10819\end_inset 
     10820 
     10821 
     10822\end_layout 
     10823 
     10824\end_inset 
     10825 
     10826 
     10827\end_layout 
     10828 
     10829\begin_layout Standard 
     10830\begin_inset Float figure 
     10831wide false 
     10832sideways false 
     10833status collapsed 
     10834 
     10835\begin_layout Plain Layout 
     10836\begin_inset Graphics 
     10837        filename barsP10.eps 
     10838 
     10839\end_inset 
     10840 
     10841 
     10842\begin_inset Caption 
     10843 
     10844\begin_layout Plain Layout 
     10845Dosažené ztráty jednotlivých algoritmů pro  
     10846\begin_inset Formula $P=10$ 
     10847\end_inset 
     10848 
     10849 
     10850\end_layout 
     10851 
     10852\end_inset 
     10853 
     10854 
     10855\end_layout 
     10856 
     10857\begin_layout Plain Layout 
     10858\begin_inset CommandInset label 
     10859LatexCommand label 
     10860name "Flo:bars10" 
     10861 
     10862\end_inset 
     10863 
     10864 
     10865\end_layout 
     10866 
     10867\end_inset 
     10868 
     10869 
     10870\end_layout 
     10871 
     10872\begin_layout Standard 
     10873\begin_inset Float figure 
     10874wide false 
     10875sideways false 
     10876status collapsed 
     10877 
     10878\begin_layout Plain Layout 
     10879\begin_inset Graphics 
     10880        filename comptray.eps 
     10881 
     10882\end_inset 
     10883 
     10884 
     10885\begin_inset Caption 
     10886 
     10887\begin_layout Plain Layout 
     10888Porovnání průběhu hodnoty  
     10889\begin_inset Formula $y$ 
     10890\end_inset 
     10891 
     10892 pro jednotlivé algoritmy 
     10893\end_layout 
     10894 
     10895\end_inset 
     10896 
     10897 
     10898\end_layout 
     10899 
     10900\begin_layout Plain Layout 
     10901\begin_inset CommandInset label 
     10902LatexCommand label 
     10903name "Flo:porovnani-prubehu-y" 
     10904 
     10905\end_inset 
     10906 
     10907 
     10908\end_layout 
     10909 
     10910\end_inset 
     10911 
     10912 
     10913\end_layout 
     10914 
     10915\begin_layout Standard 
     10916\begin_inset Float figure 
     10917wide false 
     10918sideways false 
     10919status collapsed 
     10920 
     10921\begin_layout Plain Layout 
     10922\begin_inset Graphics 
     10923        filename tubeCE.eps 
     10924 
     10925\end_inset 
     10926 
     10927 
     10928\begin_inset Caption 
     10929 
     10930\begin_layout Plain Layout 
     10931Průběhy hodnot  
     10932\begin_inset Formula $y$ 
     10933\end_inset 
     10934 
     10935 pro algoritmus  
     10936\emph on 
     10937CE 
     10938\emph default 
     10939 při volbě  
     10940\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     10941\end_inset 
     10942 
     10943  
     10944\end_layout 
     10945 
     10946\end_inset 
     10947 
     10948 
     10949\end_layout 
     10950 
     10951\begin_layout Plain Layout 
     10952\begin_inset CommandInset label 
     10953LatexCommand label 
     10954name "Flo:prubeh-y-ce" 
     10955 
     10956\end_inset 
     10957 
     10958 
     10959\end_layout 
     10960 
     10961\end_inset 
     10962 
     10963 
     10964\end_layout 
     10965 
     10966\begin_layout Standard 
     10967\begin_inset Float figure 
     10968wide false 
     10969sideways false 
     10970status collapsed 
     10971 
     10972\begin_layout Plain Layout 
     10973\begin_inset Graphics 
     10974        filename tubeSLQ.eps 
     10975 
     10976\end_inset 
     10977 
     10978 
     10979\begin_inset Caption 
     10980 
     10981\begin_layout Plain Layout 
     10982Průběhy hodnot  
     10983\begin_inset Formula $y$ 
     10984\end_inset 
     10985 
     10986 pro algoritmus  
     10987\emph on 
     10988sLQ 
     10989\emph default 
     10990 při volbě  
     10991\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     10992\end_inset 
     10993 
     10994 
     10995\end_layout 
     10996 
     10997\end_inset 
     10998 
     10999 
     11000\end_layout 
     11001 
     11002\begin_layout Plain Layout 
     11003\begin_inset CommandInset label 
     11004LatexCommand label 
     11005name "Flo:prubeh-y-slq" 
     11006 
     11007\end_inset 
     11008 
     11009 
     11010\end_layout 
     11011 
     11012\end_inset 
     11013 
     11014 
     11015\end_layout 
     11016 
     11017\begin_layout Standard 
     11018\begin_inset Float figure 
     11019wide false 
     11020sideways false 
     11021status collapsed 
     11022 
     11023\begin_layout Plain Layout 
     11024\begin_inset Graphics 
     11025        filename tubeLQ.eps 
     11026 
     11027\end_inset 
     11028 
     11029 
     11030\begin_inset Caption 
     11031 
     11032\begin_layout Plain Layout 
     11033Průběhy hodnot  
     11034\begin_inset Formula $y$ 
     11035\end_inset 
     11036 
     11037 pro algoritmus  
     11038\emph on 
     11039LQ 
     11040\emph default 
     11041 při volbě  
     11042\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     11043\end_inset 
     11044 
     11045 
     11046\end_layout 
     11047 
     11048\end_inset 
     11049 
     11050 
     11051\end_layout 
     11052 
     11053\begin_layout Plain Layout 
     11054\begin_inset CommandInset label 
     11055LatexCommand label 
     11056name "Flo:prubeh-y-lq" 
     11057 
     11058\end_inset 
     11059 
     11060 
     11061\end_layout 
     11062 
     11063\end_inset 
     11064 
     11065 
     11066\end_layout 
     11067 
     11068\begin_layout Standard 
     11069\begin_inset Float figure 
     11070wide false 
     11071sideways false 
     11072status collapsed 
     11073 
     11074\begin_layout Plain Layout 
     11075\begin_inset Graphics 
     11076        filename tubeILQG.eps 
     11077 
     11078\end_inset 
     11079 
     11080 
     11081\begin_inset Caption 
     11082 
     11083\begin_layout Plain Layout 
     11084Průběhy hodnot  
     11085\begin_inset Formula $y$ 
     11086\end_inset 
     11087 
     11088 pro algoritmus  
     11089\emph on 
     11090iLQG 
     11091\emph default 
     11092 při volbě  
     11093\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     11094\end_inset 
     11095 
     11096 
     11097\end_layout 
     11098 
     11099\end_inset 
     11100 
     11101 
     11102\end_layout 
     11103 
     11104\begin_layout Plain Layout 
     11105\begin_inset CommandInset label 
     11106LatexCommand label 
     11107name "Flo:prubeh-y-ilqg" 
     11108 
     11109\end_inset 
     11110 
     11111 
     11112\end_layout 
     11113 
     11114\end_inset 
     11115 
     11116 
     11117\end_layout 
     11118 
     11119\begin_layout Standard 
     11120\begin_inset Float figure 
     11121wide false 
     11122sideways false 
     11123status collapsed 
     11124 
     11125\begin_layout Plain Layout 
     11126\begin_inset Graphics 
     11127        filename tubeILDP.eps 
     11128 
     11129\end_inset 
     11130 
     11131 
     11132\begin_inset Caption 
     11133 
     11134\begin_layout Plain Layout 
     11135Průběhy hodnot  
     11136\begin_inset Formula $y$ 
     11137\end_inset 
     11138 
     11139 pro algoritmus  
     11140\emph on 
     11141iLDP 
     11142\emph default 
     11143 při volbě  
     11144\begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 
     11145\end_inset 
     11146 
     11147 
     11148\end_layout 
     11149 
     11150\end_inset 
     11151 
     11152 
     11153\end_layout 
     11154 
     11155\begin_layout Plain Layout 
     11156\begin_inset CommandInset label 
     11157LatexCommand label 
     11158name "Flo:prubeh-y-ildp" 
     11159 
     11160\end_inset 
     11161 
     11162 
     11163\end_layout 
     11164 
     11165\end_inset 
     11166 
     11167 
     11168\end_layout 
     11169 
     11170\begin_layout Standard 
     11171\begin_inset Float figure 
     11172wide false 
     11173sideways false 
     11174status collapsed 
     11175 
     11176\begin_layout Plain Layout 
     11177\begin_inset Graphics 
     11178        filename pmsm001.eps 
     11179 
     11180\end_inset 
     11181 
     11182 
     11183\begin_inset Caption 
     11184 
     11185\begin_layout Plain Layout 
     11186Průběhy hodnot stavových veličin pro volbu  
     11187\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=0,01$ 
     11188\end_inset 
     11189 
     11190 
     11191\end_layout 
     11192 
     11193\end_inset 
     11194 
     11195 
     11196\end_layout 
     11197 
     11198\begin_layout Plain Layout 
     11199\begin_inset CommandInset label 
     11200LatexCommand label 
     11201name "Flo:pmsm-prubeh-pth-001" 
     11202 
     11203\end_inset 
     11204 
     11205 
     11206\end_layout 
     11207 
     11208\end_inset 
     11209 
     11210 
     11211\end_layout 
     11212 
     11213\begin_layout Standard 
     11214\begin_inset Float figure 
     11215wide false 
     11216sideways false 
     11217status collapsed 
     11218 
     11219\begin_layout Plain Layout 
     11220\begin_inset Graphics 
     11221        filename pmsm01.eps 
     11222 
     11223\end_inset 
     11224 
     11225 
     11226\begin_inset Caption 
     11227 
     11228\begin_layout Plain Layout 
     11229Průběhy hodnot stavových veličin pro volbu  
     11230\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=0,1$ 
     11231\end_inset 
     11232 
     11233 
     11234\end_layout 
     11235 
     11236\end_inset 
     11237 
     11238 
     11239\end_layout 
     11240 
     11241\begin_layout Plain Layout 
     11242\begin_inset CommandInset label 
     11243LatexCommand label 
     11244name "Flo:pmsm-prubeh-pth-01" 
     11245 
     11246\end_inset 
     11247 
     11248 
     11249\end_layout 
     11250 
     11251\end_inset 
     11252 
     11253 
     11254\end_layout 
     11255 
     11256\begin_layout Standard 
     11257\begin_inset Float figure 
     11258wide false 
     11259sideways false 
     11260status collapsed 
     11261 
     11262\begin_layout Plain Layout 
     11263\begin_inset Graphics 
     11264        filename pmsm1.eps 
     11265 
     11266\end_inset 
     11267 
     11268 
     11269\begin_inset Caption 
     11270 
     11271\begin_layout Plain Layout 
     11272Průběhy hodnot stavových veličin pro volbu  
     11273\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=1$ 
     11274\end_inset 
     11275 
     11276 
     11277\end_layout 
     11278 
     11279\end_inset 
     11280 
     11281 
     11282\end_layout 
     11283 
     11284\begin_layout Plain Layout 
     11285\begin_inset CommandInset label 
     11286LatexCommand label 
     11287name "Flo:pmsm-prubeh-pth-1" 
     11288 
     11289\end_inset 
     11290 
     11291 
     11292\end_layout 
     11293 
     11294\end_inset 
     11295 
     11296 
     11297\end_layout 
     11298 
     11299\begin_layout Standard 
     11300\begin_inset Float figure 
     11301wide false 
     11302sideways false 
     11303status collapsed 
     11304 
     11305\begin_layout Plain Layout 
     11306\begin_inset Graphics 
     11307        filename pmsm10.eps 
     11308 
     11309\end_inset 
     11310 
     11311 
     11312\begin_inset Caption 
     11313 
     11314\begin_layout Plain Layout 
     11315Průběhy hodnot stavových veličin pro volbu  
     11316\begin_inset Formula $P_{\vartheta}=10$ 
     11317\end_inset 
     11318 
     11319 
     11320\end_layout 
     11321 
     11322\end_inset 
     11323 
     11324 
     11325\end_layout 
     11326 
     11327\begin_layout Plain Layout 
     11328\begin_inset CommandInset label 
     11329LatexCommand label 
     11330name "Flo:pmsm-prubeh-pth-10" 
     11331 
     11332\end_inset 
     11333 
     11334 
     11335\end_layout 
     11336 
     11337\end_inset 
     11338 
     11339 
     11340\end_layout 
     11341 
    639811342\end_body 
    639911343\end_document