Changeset 1110 for applications/dual/IterativeLocal
- Timestamp:
- 06/16/10 23:49:50 (14 years ago)
- Location:
- applications/dual/IterativeLocal/text
- Files:
-
- 2 modified
Legend:
- Unmodified
- Added
- Removed
-
applications/dual/IterativeLocal/text/bpkomplet.lyx
r1104 r1110 6526 6526 6527 6527 . 6528 Dále je provedena simulace běhu systému s použ ítím řízení získaného v předchozí6528 Dále je provedena simulace běhu systému s použitím řízení získaného v předchozí 6529 6529 m kroku. 6530 6530 V průběhu této simulace je vypočítána hodnota dosažené ztráty a posloupnost … … 6535 6535 6536 6536 \begin_layout Subsection 6537 Testovací s hémata jednoduchého systému6538 \end_layout 6539 6540 \begin_layout Standard 6541 Pro porovnání jednotlivých algor timů stačí zadat do skriptu konkrétní hodnoty6537 Testovací schémata jednoduchého systému 6538 \end_layout 6539 6540 \begin_layout Standard 6541 Pro porovnání jednotlivých algoritmů stačí zadat do skriptu konkrétní hodnoty 6542 6542 parametrů, které budou pro jednotlivá schémata uvedena dále. 6543 6543 \end_layout … … 6612 6612 6613 6613 \begin_layout Standard 6614 Volba počáteční nastavení, tedy parametrů skriptu pro volání funkcíbyla6614 Volba počátečních nastavení, tedy parametrů skriptu pro volání funkcí, byla 6615 6615 v jednotlivých testovacích schématech následující: 6616 6616 \end_layout … … 6700 6700 \end_inset 6701 6701 6702 a právě tam neduální metody dosáhnou příliš velké ztráty, nebo úplně selžou6702 , a právě tam neduální metody dosáhnou příliš velké ztráty, nebo úplně selžou 6703 6703 v úkolu řízení. 6704 6704 Z tohoto důvodu byly testovány všechny kombinace pro volby parametrů … … 6717 6717 6718 6718 \begin_layout Standard 6719 Nyní porovnáme výsledky jednotlivých algoritmů a to hlavně podle dosažené6719 Nyní porovnáme výsledky jednotlivých algoritmů, a to hlavně podle dosažené 6720 6720 hodnoty průměrné ztráty. 6721 6721 Průměrná ztráta pro každý algoritmus je počítáma jako aritmetický průměr … … 6744 6744 6745 6745 pro daný algoritmus. 6746 Pro srovnání , je minimální ztráta, které algoritmus může dosáhnoutrovna6746 Pro srovnání je minimální ztráta, které algoritmus může dosáhnout, rovna 6747 6747 6748 6748 \begin_inset Formula $1$ … … 6763 6763 \end_inset 6764 6764 6765 a tedy vždy bude ztráta nejméně6765 , a tedy vždy bude ztráta nejméně 6766 6766 \begin_inset Formula $1$ 6767 6767 \end_inset … … 6770 6770 Dále je třeba uvažovat chybu v důsledku šumu, který se generuje náhodně. 6771 6771 Řízení se s ním ale vypořádává až následně, tedy nelze chybě v důsledku 6772 šumu předcházet a je ji nutno zahrnout do úvažování o minimální možné ztrátě.6772 šumu předcházet a je ji nutno zahrnout do uvažování o minimální možné ztrátě. 6773 6773 Naopak, pro srovnání, když uvažujeme nulové řízení na celém časovém horizontu, 6774 6774 hodnota … … 6782 6782 \end_inset 6783 6783 6784 zůstává konstantně na nule i když se chceme dostat na6784 zůstává konstantně na nule, i když se chceme dostat na 6785 6785 \begin_inset Formula $y_{r}=1$ 6786 6786 \end_inset … … 6933 6933 sLQ 6934 6934 \emph default 6935 jehož řešení a následně i ztráta jsou nedefinovány (6935 , jehož řešení a následně i ztráta jsou nedefinovány ( 6936 6936 \begin_inset Quotes gld 6937 6937 \end_inset … … 6971 6971 6972 6972 . 6973 Částečně tento problém řeší př ídání pomocného parametru6973 Částečně tento problém řeší přidání pomocného parametru 6974 6974 \begin_inset Formula $\varepsilon$ 6975 6975 \end_inset … … 7009 7009 \end_inset 7010 7010 7011 pro vyšší hodn utu variance7011 pro vyšší hodnotu variance 7012 7012 \begin_inset Formula $P=0,1$ 7013 7013 \end_inset … … 7113 7113 \end_inset 7114 7114 7115 a tedy značně narůstá pravděpodobnost konkrétní realizace parametru7115 , a tedy značně narůstá pravděpodobnost konkrétní realizace parametru 7116 7116 \begin_inset Formula $b$ 7117 7117 \end_inset 7118 7118 7119 jehož skutečná hodnota bude velmi blízko nuly.7119 , jehož skutečná hodnota bude velmi blízko nuly. 7120 7120 Právě to se nejvýrazněji projevuje u algoritmů 7121 7121 \emph on … … 7539 7539 \emph default 7540 7540 jako nepoužitelné. 7541 Dále se jedná o neduální metodu a tedy při velké variancia tedy neznalosti7541 Dále se jedná o neduální metodu; při velké varianci, a tedy neznalosti 7542 7542 o skutečné hodnotě parametru 7543 7543 \begin_inset Formula $b$ 7544 7544 \end_inset 7545 7545 7546 dosahujeme velké ztráty.7546 , dosahujeme velké ztráty. 7547 7547 \end_layout 7548 7548 … … 8032 8032 \emph default 8033 8033 se jeví jako nejlepší ze zde testovaných algoritmů. 8034 A to ve srovnání s ostatním í, ale i jak je patrno z tabulky průměrných8034 A to ve srovnání s ostatními, ale i jak je patrno z tabulky průměrných 8035 8035 ztrát. 8036 Dosažená hodnota průměrné ztráty je velmi nízká a to pro všechny případy8036 Dosažená hodnota průměrné ztráty je velmi nízká, a to pro všechny případy 8037 8037 volby parametrů 8038 8038 \begin_inset Formula $\hat{b}$ … … 8045 8045 . 8046 8046 Uvažujeme samozřejmě verzi LQ řízení pro upravený systém, kdy je zahrnut 8047 do stavových proměn ých i odhad skutečného parametru8047 do stavových proměnných i odhad skutečného parametru 8048 8048 \begin_inset Formula $b$ 8049 8049 \end_inset … … 8073 8073 LQ 8074 8074 \emph default 8075 je však na rozdíl od složitějších algoritmů,řešen pouze linearizací v každém8075 je však na rozdíl od složitějších algoritmů řešen pouze linearizací v každém 8076 8076 časovém kroku, ale bez aproximací a numerických výpočtů. 8077 8077 \end_layout … … 8353 8353 iLQG 8354 8354 \emph default 8355 za duální algor timus.8355 za duální algoritmus. 8356 8356 \end_layout 8357 8357 … … 8585 8585 blízko nuly. 8586 8586 V tabulce průměrných ztrát můžeme vypozorovat, že ztráta je příliš vysoká 8587 právě v případě kdy je střední hodnota8587 právě v případě, kdy je střední hodnota 8588 8588 \begin_inset Formula $\hat{b}=0$ 8589 8589 \end_inset … … 8752 8752 8753 8753 . 8754 Šum způsobuje, že každá z generovaných trajektorií má trochu jiný průběh 8754 Šum způsobuje, že každá z generovaných trajektorií má trochu jiný průběh, 8755 8755 a tedy všechny nesplývají v jednu, ale tvoří jakousi 8756 8756 \begin_inset Quotes gld … … 8823 8823 a naopak kolem ní osciluje. 8824 8824 Při volbě ještě větších variancí pak narůstá četnost trajektorií, které 8825 místo př íblížení požadované hodnotě dokonce divergují.8825 místo přiblížení požadované hodnotě dokonce divergují. 8826 8826 8827 8827 \begin_inset Float figure … … 9158 9158 \emph default 9159 9159 řízení, kdy docházelo k oscilacím a divergujícím trajektoriím, v tomto 9160 případě ,dochází spíše k odchýlení trajektorie od požadovaného průběhu.9160 případě dochází spíše k odchýlení trajektorie od požadovaného průběhu. 9161 9161 První dvě řízení totiž nejsou duální a užíváme principu 9162 9162 \begin_inset Quotes gld … … 9265 9265 \end_inset 9266 9266 9267 alg roritmus vůbec nedokončí výpočet.9267 algoritmus vůbec nedokončí výpočet. 9268 9268 9269 9269 \end_layout … … 9313 9313 9314 9314 uvedeny příslušné rovnice. 9315 Následně byly odvozeny detaily konkrétní chimplementace pro použité algoritmy.9315 Následně byly odvozeny detaily konkrétní implementace pro použité algoritmy. 9316 9316 Pro získání výsledků a ověření použitelnosti řízení je však ještě třeba 9317 9317 specifikovat konkrétní hodnoty jednotlivých konstant a parametrů. … … 9363 9363 \end_inset 9364 9364 9365 předpokládám é známea pro účely testování je volíme následovně:9365 předpokládáme známé a pro účely testování je volíme následovně: 9366 9366 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 9367 9367 M_{k} & = & \mathrm{diag\left(0,0013;\:0,0013;\:5e-6;\:1e-10\right),}\\ … … 9400 9400 9401 9401 \begin_layout Standard 9402 Do ztrátové funkce je třeba zvolit jediný parametr a to prvek9402 Do ztrátové funkce je třeba zvolit jediný parametr, a to prvek 9403 9403 \begin_inset Formula $r$ 9404 9404 \end_inset … … 9477 9477 Nemůžeme totiž měřit stav, zejména polohu a otáčky hřídele. 9478 9478 Abychom mohli testovat chování algoritmu při rostoucí potřebě duálního 9479 přístupu, podobně jako pro jednoduchý systém ,budeme volit stejné střední9479 přístupu, podobně jako pro jednoduchý systém budeme volit stejné střední 9480 9480 hodnoty, ale postupně rostoucí varianci. 9481 9481 To se bude týkat variance polohy hřídele, to jest úhlu natočení. … … 9698 9698 LQG 9699 9699 \emph default 9700 neduální, s rostoucí variancí poskytuje špatné řízení a to zpravidla v9700 neduální, s rostoucí variancí poskytuje špatné řízení, a to zpravidla v 9701 9701 těch případech, kdy skutečné hodnoty polohy hřídele 9702 9702 \begin_inset Formula $\vartheta$ … … 9704 9704 9705 9705 jsou vzdáleny střední hodnotě, se kterou počítáme. 9706 Jednotlivé průběhy jsou zachyceny v grafech :Obrázek9706 Jednotlivé průběhy jsou zachyceny v grafech Obrázek 9707 9707 \begin_inset CommandInset ref 9708 9708 LatexCommand ref … … 9711 9711 \end_inset 9712 9712 9713 pro volb uvariance9713 pro volby variance 9714 9714 \begin_inset Formula $P_{\vartheta}=0,01$ 9715 9715 \end_inset 9716 9716 9717 , Obrázek 9718 \begin_inset CommandInset ref 9719 LatexCommand ref 9720 reference "Flo:prubehy-pmsm" 9721 9722 \end_inset 9723 9724 pro 9717 , 9725 9718 \begin_inset Formula $P_{\vartheta}=0,1$ 9726 9719 \end_inset 9727 9720 9728 , pro9721 , 9729 9722 \begin_inset Formula $P_{\vartheta}=1$ 9730 9723 \end_inset 9731 9724 9732 pak Obrázek 9733 \begin_inset CommandInset ref 9734 LatexCommand ref 9735 reference "Flo:prubehy-pmsm" 9736 9737 \end_inset 9738 9739 a nazávěr pro 9725 a 9740 9726 \begin_inset Formula $P_{\vartheta}=10$ 9741 \end_inset9742 9743 je Obrázek9744 \begin_inset CommandInset ref9745 LatexCommand ref9746 reference "Flo:prubehy-pmsm"9747 9748 9727 \end_inset 9749 9728 … … 9753 9732 wide false 9754 9733 sideways false 9755 status collapsed9734 status open 9756 9735 9757 9736 \begin_layout Plain Layout … … 9924 9903 9925 9904 \begin_layout Standard 9926 Nyní srovnáme dosažené výsledky pro jednotlivé algor timy a budeme diskutovat9927 jejich přednosti, nedostatky a použitelnost nařešení konkrétních úloh.9905 Nyní srovnáme dosažené výsledky pro jednotlivé algoritmy a budeme diskutovat 9906 jejich přednosti, nedostatky a použitelnost pro řešení konkrétních úloh. 9928 9907 Pro úlohu nalezení řízení synchronního motoru s permanentními magnety byly 9929 9908 implementovány dva algoritmy. 9930 Konkrétně se jedn olo o algoritmy9909 Konkrétně se jednalo o algoritmy 9931 9910 \emph on 9932 9911 iLDP … … 9941 9920 \emph default 9942 9921 se nepodařilo vytvořit. 9943 K dispozici je pro tuto úlohu pouze jeden algoritmus, který nalezne řízení 9922 K dispozici je pro tuto úlohu pouze jeden algoritmus, který nalezne řízení, 9944 9923 a srovnání tedy není možné. 9945 Z tohoto důvodu budou tedy je ndotlivé algoritmy srovnány pouze na základě9924 Z tohoto důvodu budou tedy jednotlivé algoritmy srovnány pouze na základě 9946 9925 výsledků pro jednoduchý systém. 9947 9926 Algoritmus … … 9960 9939 Jedná se o integrátor s neznámým ziskem, tedy lineární a časově invariantní 9961 9940 systém. 9962 Jde však o systémna mezi stability, což může být příčinou problémů některých9941 Systém je však na mezi stability, což může být příčinou problémů některých 9963 9942 algoritmů. 9964 9943 Další problém může nastat, když by hodnota neznámého parametru … … 9986 9965 \end_inset 9987 9966 9988 považujeme za náhodnou veličinu s normálním rozdělením a tedy neuvažujeme-li9967 považujeme za náhodnou veličinu s normálním rozdělením, a tedy neuvažujeme-li 9989 9968 degenerované rozdělení, je pravděpodobnost dosažení přesné hodnoty 9990 9969 \begin_inset Formula $b=0$ … … 9996 9975 \end_inset 9997 9976 9998 za známou například použ ítím principu9977 za známou například použitím principu 9999 9978 \begin_inset Quotes gld 10000 9979 \end_inset … … 10023 10002 \end_inset 10024 10003 10025 známe a tedy ji pokládáme rovnu jeho střední hodnotě10004 známe, a tedy ji pokládáme rovnu jeho střední hodnotě 10026 10005 \begin_inset Formula $\mathrm{E}b$ 10027 10006 \end_inset … … 10034 10013 příliš vzdálená od střední hodnoty, se kterou počítáme, řízení samozřejmě 10035 10014 selhává. 10036 Tento přístup tedy není duální a jak bylo možno pozorovat na výsledcích10015 Tento přístup tedy není duální, a jak bylo možno pozorovat na výsledcích 10037 10016 simulací, s rostoucí variancí 10038 10017 \begin_inset Formula $P$ … … 10052 10031 \end_inset 10053 10032 10054 , kdy zřejmě ,z tvaru rovnice regulátoru hrozí dělení nulou.10033 , kdy zřejmě z tvaru rovnice regulátoru hrozí dělení nulou. 10055 10034 Přičtením malého parametru 10056 10035 \begin_inset Formula $\varepsilon$ … … 10084 10063 10085 10064 , což ale velmi snižuje univerzálnost metody. 10086 Dalším možným způsobem je ,místo malého parametu10065 Dalším možným způsobem je místo malého parametu 10087 10066 \begin_inset Formula $\varepsilon$ 10088 10067 \end_inset … … 10123 10102 CE 10124 10103 \emph default 10125 tedy můžeme stručně zhodnotit tak, že je sice velmi jednoduchý, ale neduální 10104 tedy můžeme stručně zhodnotit tak, že je sice velmi jednoduchý, ale neduální, 10126 10105 a vykazuje značně problematické chování pro střední hodnotu 10127 10106 \begin_inset Formula $\mathrm{E}b=0$ … … 10140 10119 sLQ 10141 10120 \emph default 10142 bylo použito pro klasické LQ řízení aplikov ánona základní verzi jednoduchého10121 bylo použito pro klasické LQ řízení aplikované na základní verzi jednoduchého 10143 10122 systému bez dodatečných úprav. 10144 10123 Protože je ale skutečná hodnota parametru … … 10151 10130 \end_inset 10152 10131 10153 cer atinty equivalence10132 certainty equivalence 10154 10133 \begin_inset Quotes grd 10155 10134 \end_inset … … 10177 10156 10178 10157 \begin_layout Standard 10179 Již z tvaru rovnice základní verze jednoduchého systému je zřejm ě, že předpoklád10158 Již z tvaru rovnice základní verze jednoduchého systému je zřejmé, že předpoklád 10180 10159 áme-li parametr 10181 10160 \begin_inset Formula $b$ … … 10199 10178 10200 10179 \begin_layout Standard 10201 Je třeba uvést, že se nejedná o duální metodu a tedy s rostoucí variancí10180 Je třeba uvést, že se nejedná o duální metodu, a tedy s rostoucí variancí 10202 10181 neznámého parametru dosahujeme vyšší ztráty. 10203 10182 Dosažené výsledky jsou pak podobné jako u … … 10251 10230 10252 10231 \begin_layout Standard 10253 Na rozdíl od složitějších algoritmů,nevyužívá10232 Na rozdíl od složitějších algoritmů nevyužívá 10254 10233 \emph on 10255 10234 LQ … … 10303 10282 \emph default 10304 10283 je nejprve linearizace a pak vyjádření vztahů pomocí matic, které mohou 10305 být ještě dále upravovány z důvodu ,například omezení vstupů nebo zajištění10284 být ještě dále upravovány z důvodu například omezení vstupů nebo zajištění 10306 10285 regularity. 10307 10286 Dále je třeba zmínit, že se v podstatě jedná o lokální metodu, protože … … 10338 10317 \end_inset 10339 10318 10340 , a 10319 a libovolného 10320 \begin_inset Formula $P$ 10321 \end_inset 10322 10323 , nebo 10341 10324 \begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 10342 10325 \end_inset … … 10346 10329 \end_inset 10347 10330 10348 nebo10349 \begin_inset Formula $P=0 .1$10331 popřípadě 10332 \begin_inset Formula $P=0,1$ 10350 10333 \end_inset 10351 10334 … … 10355 10338 \end_inset 10356 10339 10357 nebo10340 , nebo 10358 10341 \begin_inset Formula $\hat{b}=1$ 10359 10342 \end_inset … … 10390 10373 v okolí nuly. 10391 10374 Výpočet řízení je totiž při použití tohoto algoritmu značně závislý na 10392 volbě reprezentativní trajektorie, kterou ,když vygenerujeme špatně, dostaneme10375 volbě reprezentativní trajektorie, kterou když vygenerujeme špatně, dostaneme 10393 10376 i špatné řízení. 10394 Právě v blízkosti nuly může do chjít k nepříznivému generování reprezentativní10377 Právě v blízkosti nuly může dojít k nepříznivému generování reprezentativní 10395 10378 trajektorie. 10396 10379 Vycházíme z … … 10398 10381 \end_inset 10399 10382 10400 a tedy,při kladném parametru10383 , a tedy při kladném parametru 10401 10384 \begin_inset Formula $b$ 10402 10385 \end_inset 10403 10386 10404 ,generujeme trajektorii do kladných hodnot, nebo se naopak dostáváme do10387 generujeme trajektorii do kladných hodnot, nebo se naopak dostáváme do 10405 10388 záporných čísel, je-li skutečná hodnota parametru 10406 10389 \begin_inset Formula $b$ … … 10408 10391 10409 10392 záporná. 10410 Tento rozpor pak může způsobit problémy , jako špatné řízení a dosažení10411 vyššíztráty.10393 Tento rozpor pak může způsobit problémy jako špatné řízení a dosažení vyšší 10394 ztráty. 10412 10395 \end_layout 10413 10396 … … 10417 10400 10418 10401 \begin_layout Standard 10419 Algoritmu 10402 Algoritmus 10420 10403 \emph on 10421 10404 iterativního lokálního dynamického programování … … 10429 10412 Nejdříve uveďme výsledky v porovnání s ostatními algoritmy pro jednoduchý 10430 10413 systém. 10431 Dále bude zařazena diskuze negativních vlastností algoritmu, které mohl i10414 Dále bude zařazena diskuze negativních vlastností algoritmu, které mohly 10432 10415 vést k tomu, že se nepodařilo vytvořit funkční implementaci pro sychronní 10433 10416 motor. … … 10449 10432 Je založen na obecných principech, jmenovitě Hamilton-Jacobi-Bellmanova 10450 10433 rovnost a Pontryaginův princip minima. 10451 Jedná se o iterační metodu, kdy vycházíme od jistého počátečního řízení10452 a to v iteracích10434 Jedná se o iterační metodu, tedy takovou, která vychází od jistého počátečního 10435 řízení a to v iteracích 10453 10436 \begin_inset Quotes gld 10454 10437 \end_inset … … 10469 10452 trajektorie. 10470 10453 Toto okolí je třeba zvolit při konkrétní implementaci algoritmu a jeho 10471 volba může mít nezanedbatelný vliv ,na výsledky, které následně10454 volba může mít nezanedbatelný vliv na výsledky, které následně 10472 10455 \emph on 10473 10456 iLDP … … 10475 10458 poskytne. 10476 10459 Algoritmus pak odpovídá obecnému schématu dynamického programování, kde 10477 se v diskrétních časových okamžicích napočítávají od nejv ýššího času zpět10460 se v diskrétních časových okamžicích napočítávají od nejvyššího času zpět 10478 10461 optimální hodnoty Hamiltoniánů, které se postupně uchovávají v Bellmanově 10479 10462 funkci. … … 10569 10552 \end_inset 10570 10553 10571 je dosaženo nepřijatelné průměrné ztráty a pro ostatní vo bly10554 je dosaženo nepřijatelné průměrné ztráty a pro ostatní volby 10572 10555 \begin_inset Formula $P$ 10573 10556 \end_inset … … 10577 10560 10578 10561 \begin_layout Standard 10579 Tedy ve srovnání s ostatními poskytuje10562 Tedy ve srovnání s ostatními algoritmy poskytuje 10580 10563 \emph on 10581 10564 iLDP … … 10600 10583 iLDP 10601 10584 \emph default 10602 se objevily jisté komplikace a projevil ise negativní vlastnosti tohoto10585 se objevily jisté komplikace a projevily se negativní vlastnosti tohoto 10603 10586 algoritmu. 10604 10587 Jedná se zejména o problematické chování při realizaci skutečné hodnoty … … 10623 10606 \begin_layout Standard 10624 10607 Nejprve se tedy zaměřme na obtíže týkající se jednoduchého systému. 10625 Jedním z důvodů, proč s e systém vykazuje problematické chování pro10608 Jedním z důvodů, proč systém vykazuje problematické chování pro 10626 10609 \begin_inset Formula $b$ 10627 10610 \end_inset … … 10664 10647 10665 10648 , která je ovšem blízko u nuly. 10666 Další vlastností předpokládaného dobrého odhadu je, si jím budeme téměř10667 jisti a tedy variance10649 Další vlastností předpokládaného dobrého odhadu je, že si jím budeme téměř 10650 jisti, a tedy variance 10668 10651 \begin_inset Formula $P$ 10669 10652 \end_inset … … 10699 10682 musíme volit extrémně vysoké řídící zásahy, a to téměř blížící se nekonečnu. 10700 10683 Na druhou stranu si je ale třeba uvědomit, že uvažovaná funkce regulátoru 10701 je pouze aproximací a tedy se dopouští jisté chyby.10684 je pouze aproximací, a tedy se dopouští jisté chyby. 10702 10685 Tato chyba samozřejmě pak při velkém řídícím zásahu také narůstá. 10703 10686 Dalším problémem je, že výpočty jsou prováděny na počítači, ten je při … … 10707 10690 10708 10691 \begin_layout Standard 10709 Možností jak se vyhnout tomuto problému by bylo volit jiný tvar funkce regulátor10710 u, otázkou by pak ale bylojaký.10692 Možností, jak se vyhnout tomuto problému, by bylo volit jiný tvar funkce 10693 regulátoru, otázkou by pak ale bylo, jaký. 10711 10694 Zvolený tvar regulátoru má totiž několik výhod. 10712 10695 Za prvé koeficienty … … 10714 10697 \end_inset 10715 10698 10716 je možno určit metodou nejmenších čtverců a tedy jejich výpočet z množiny10699 je možno určit metodou nejmenších čtverců, a tedy jejich výpočet z množiny 10717 10700 dvojic 10718 10701 \begin_inset Formula $\left\{ x^{(n)},u^{(n)}\right\} $ … … 10725 10708 \end_inset 10726 10709 10727 z rovnice jednoduchého systému ,při požadavku dosažení požadované hodnoty10710 z rovnice jednoduchého systému při požadavku dosažení požadované hodnoty 10728 10711 v jednom časovém kroku. 10729 10712 Získaná funkce by pak měla relativně dobře aproximovat skutečné optimální … … 10756 10739 10757 10740 záporné. 10758 Ovšem pro malé, téměř nulové ,hodnoty parametru10741 Ovšem pro malé, téměř nulové hodnoty parametru 10759 10742 \begin_inset Formula $b$ 10760 10743 \end_inset … … 10816 10799 iLDP 10817 10800 \emph default 10818 chyby, kterých se dopustíme její aproximacíse následně přenášejí prakticky10801 , chyby, kterých se dopustíme její aproximací, se následně přenášejí prakticky 10819 10802 do všech ostatních částí algoritmu. 10820 10803 \end_layout … … 10822 10805 \begin_layout Standard 10823 10806 Na druhou stranu se ale chyby v důsledku aproximace dopustíme velmi snadno. 10824 Bellmanova funkce může být totiž u složitějších systém uznačně komplikovaná10807 Bellmanova funkce může být totiž u složitějších systémů značně komplikovaná 10825 10808 na to, aby ji bylo možno aproximovat lineární kombinací základních funkcí. 10826 10809 Dalším problémem je pak počet těchto funkcí. … … 10847 10830 funkcí, ale tato volba nemusí být vždy správná. 10848 10831 Kdybychom si chtěli udělat představu o průběhu skutečné Bellmanovy funkce, 10849 abychom mohli snadněji určit ě vhodnou aproximaci, narážíme na problém,10850 žeBellmanovu funkci máme zadanou pomocí Hamilto-Jacobi-Bellmanovy rovnosti.10832 abychom mohli snadněji určit vhodnou aproximaci, narážíme na problém, že 10833 Bellmanovu funkci máme zadanou pomocí Hamilto-Jacobi-Bellmanovy rovnosti. 10851 10834 \end_layout 10852 10835 … … 10880 10863 10881 10864 . 10882 Vždy je uvedeno nejdříve prvotní očekávání a následně je komentováno, jestli10865 Vždy je uvedeno nejdříve prvotní očekávání a následně je komentováno, zda 10883 10866 bylo potvrzeno: 10884 10867 \end_layout … … 10932 10915 10933 10916 \begin_layout Itemize 10934 pro složitější systém synchronního motoru, kde by bylo srovnání zřetelnější 10917 pro složitější systém synchronního motoru, kde by bylo srovnání zřetelnější, 10935 10918 se nepodařilo implementovat funkční verzi iLDP algoritmu 10936 10919 \end_layout … … 10985 10968 ve srovnání s ostatními přístupy, které řeší danou úlohu vesměs analyticky 10986 10969 a jsou založeny hlavně na maticových operacích, algoritmus iLDP používá 10987 aproximací, numerické minimalizace a výpočtů na vzorkových trajektoriích 10970 aproximací, numerické minimalizace a výpočtů na vzorkových trajektoriích, 10988 10971 a tedy výpočetní čas je řádově několikrát delší než pro ostatní metody 10989 10972 (konkrétní příklad je výpočet … … 10996 10979 10997 10980 pro jednoduchý systém, který trval pro iLDP o tři řády déle než pro všechny 10998 ostatní algor timy)10981 ostatní algoritmy) 10999 10982 \end_layout 11000 10983 … … 11021 11004 pro neomezenou a omezenou minimalizaci), dále numerická minimalizace hledá 11022 11005 zpravidla jen lokální minima, je náročnější na výpočetní čas a je méně 11023 přesná a to zejména při výpočtech na aproximovaných funkcích, kde i malá11006 přesná, a to zejména při výpočtech na aproximovaných funkcích, kde i malá 11024 11007 odchylka od správného průběhu původní funkce může dát špatný výsledek velmi 11025 11008 vzdálený od správné hodnoty … … 11057 11040 11058 11041 \begin_layout Itemize 11059 naopak je ale třeba vyřešit mnoho dílčích detailů, vytvořit aproximace funkcí11060 i vhodnou reprezentaci okolí pro výpočet a samotná implementace se tedy11061 může velmi zkomplikovat a dokonce se nemusí ani podařit snadno vytvořit11062 funkční verz ialgoritmu11042 naopak je ale třeba vyřešit mnoho dílčích detailů, například vytvořit aproximace 11043 funkcí a najít vhodnou reprezentaci okolí pro výpočet; samotná implementace 11044 se tedy může velmi zkomplikovat a dokonce se nemusí ani podařit vytvoření 11045 funkční verze algoritmu 11063 11046 \end_layout 11064 11047 … … 11070 11053 \begin_deeper 11071 11054 \begin_layout Itemize 11072 jak již bylo zmíněno iLDP hledá optimální řízení v okolí nějaké reprezentativní11073 trajektorie a tedy zpravidla není zajištěna optimalita nalezeného řízení11055 jak již bylo zmíněno, iLDP hledá optimální řízení v okolí nějaké reprezentativní 11056 trajektorie, a tedy zpravidla není zajištěna optimalita nalezeného řízení 11074 11057 v celém stavovém a řídícím prostoru 11075 11058 \end_layout … … 11112 11095 11113 11096 této práce je stručně popsána základní teorie duálního řízení a další teoretick 11114 é poznatky potřebné k popisu konkrétních algor timů pro nalezení optimálního11097 é poznatky potřebné k popisu konkrétních algoritmů pro nalezení optimálního 11115 11098 řízení. 11116 V další kapitole paknásleduje přiblížení jednotlivých algoritmů použitých11117 pro srovnání s ústředním algoritmem této práce 11099 V další kapitole následuje přiblížení jednotlivých algoritmů použitých 11100 pro srovnání s ústředním algoritmem této práce: 11118 11101 \emph on 11119 11102 iterativním lokálním dynamickým programováním … … 11147 11130 \emph default 11148 11131 pro složitější systém, synchronní motor s permanentními magnety, se nezdařila 11149 z důvod ůobtíží při volbě aproximací.11132 z důvodu obtíží při volbě aproximací. 11150 11133 Nepodařilo se nalézt takové aproximace zpětnovazebního řízení a Bellmanovy 11151 11134 funkce, aby na jejich základě algoritmus … … 11159 11142 \emph default 11160 11143 , který nalézá funkční řízení. 11161 Jedná se ale o neduální metodu a tedy s rostoucí neznalostí selhává.11144 Jedná se ale o neduální metodu, a tedy s rostoucí neznalostí selhává. 11162 11145 Konkrétní popisy testovaných systémů a úpravy jejich rovnic pro potřeby 11163 11146 jednotlivých algoritmů lze nalézt v kapitole … … 11233 11216 Pro jednoduchý systém bylo provedeno srovnání i s dalšími metodami návrhu 11234 11217 řízení. 11235 Naopak pro složitější systém jsou k dispozici pouze výsle ky získané pomocí11218 Naopak pro složitější systém jsou k dispozici pouze výsledky získané pomocí 11236 11219 11237 11220 \emph on … … 11260 11243 iLDP 11261 11244 \emph default 11262 je třeba ještě zmínit problém týkající se volby aproximací, který se ukazuje11245 , je třeba ještě zmínit problém týkající se volby aproximací, který se ukazuje 11263 11246 být největší slabinou této metody. 11264 11247 \end_layout