Changeset 1348 for applications/dual/VYZ
- Timestamp:
- 05/02/11 22:30:57 (14 years ago)
- Location:
- applications/dual/VYZ
- Files:
-
- 3 modified
Legend:
- Unmodified
- Added
- Removed
-
applications/dual/VYZ/vyz_clanky.bib
r1332 r1348 473 473 doi={10.1109/PEDS.1999.792809}, 474 474 ISSN={},} 475 476 @INPROCEEDINGS{DCS1, 477 author={A. V. Sebald}, 478 booktitle={Decision and Control including the 17th Symposium on Adaptive Processes, 1978 IEEE Conference on}, 479 title={A computationally efficient optimal solution to the LQG discrete time dual control problem}, 480 year={1978}, 481 month={jan.}, 482 volume={17}, 483 number={}, 484 pages={1160-1165}, 485 keywords={}, 486 doi={10.1109/CDC.1978.268117}, 487 ISSN={},} -
applications/dual/VYZ/vyz_text.lyx
r1339 r1348 1 #LyX 1.6.7created this file. For more info see http://www.lyx.org/2 \lyxformat 3451 #LyX 2.0 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ 2 \lyxformat 413 3 3 \begin_document 4 4 \begin_header … … 8 8 \end_preamble 9 9 \use_default_options true 10 \maintain_unincluded_children false 10 11 \language czech 12 \language_package default 11 13 \inputencoding auto 14 \fontencoding global 12 15 \font_roman default 13 16 \font_sans default 14 17 \font_typewriter default 15 18 \font_default_family default 19 \use_non_tex_fonts false 16 20 \font_sc false 17 21 \font_osf false … … 20 24 21 25 \graphics default 26 \default_output_format default 27 \output_sync 0 28 \bibtex_command default 29 \index_command default 22 30 \paperfontsize default 23 31 \spacing single … … 27 35 \use_amsmath 1 28 36 \use_esint 1 37 \use_mhchem 1 38 \use_mathdots 1 29 39 \cite_engine basic 30 40 \use_bibtopic false 41 \use_indices false 31 42 \paperorientation portrait 43 \suppress_date false 44 \use_refstyle 0 45 \index Index 46 \shortcut idx 47 \color #008000 48 \end_index 32 49 \secnumdepth 2 33 50 \tocdepth 2 34 51 \paragraph_separation indent 35 \ defskip medskip52 \paragraph_indentation default 36 53 \quotes_language german 37 54 \papercolumns 1 … … 40 57 \tracking_changes false 41 58 \output_changes false 42 \author "" 43 \author "" 59 \html_math_output 0 60 \html_css_as_file 0 61 \html_be_strict false 44 62 \end_header 45 63 … … 948 966 \begin_inset Tabular 949 967 <lyxtabular version="3" rows="2" columns="2"> 950 <features >968 <features tabularvalignment="middle"> 951 969 <column alignment="center" valignment="top" width="0"> 952 970 <column alignment="center" valignment="top" width="0"> … … 1136 1154 \begin_inset Tabular 1137 1155 <lyxtabular version="3" rows="2" columns="3"> 1138 <features >1156 <features tabularvalignment="middle"> 1139 1157 <column alignment="center" valignment="top" width="0"> 1140 1158 <column alignment="center" valignment="top" width="0"> … … 1497 1515 1498 1516 : 1499 \begin_inset Formula \[ 1500 \alpha=k\left(a+b\cdot\cos(120^{\circ})+c\cdot\cos(-120^{\circ})\right)=k\left(a-\frac{1}{2}b-\frac{1}{2}c\right),\] 1517 \begin_inset Formula 1518 \[ 1519 \alpha=k\left(a+b\cdot\cos(120^{\circ})+c\cdot\cos(-120^{\circ})\right)=k\left(a-\frac{1}{2}b-\frac{1}{2}c\right), 1520 \] 1501 1521 1502 1522 \end_inset … … 1534 1554 1535 1555 získáme vztah: 1536 \begin_inset Formula \[ 1537 \beta=k\left(b\cdot\sin(120^{\circ})+c\cdot\sin(-120^{\circ})\right)=k\left(\frac{\sqrt{3}}{2}b-\frac{\sqrt{3}}{2}c\right).\] 1556 \begin_inset Formula 1557 \[ 1558 \beta=k\left(b\cdot\sin(120^{\circ})+c\cdot\sin(-120^{\circ})\right)=k\left(\frac{\sqrt{3}}{2}b-\frac{\sqrt{3}}{2}c\right). 1559 \] 1538 1560 1539 1561 \end_inset 1540 1562 1541 1563 Celkem tedy máme rovnice: 1542 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1564 \begin_inset Formula 1565 \begin{eqnarray*} 1543 1566 \alpha & = & \frac{2}{3}\left(a-\frac{1}{2}b-\frac{1}{2}c\right),\\ 1544 \beta & = & \frac{\sqrt{3}}{3}\left(b-c\right).\end{eqnarray*} 1567 \beta & = & \frac{\sqrt{3}}{3}\left(b-c\right). 1568 \end{eqnarray*} 1545 1569 1546 1570 \end_inset … … 1559 1583 \begin_layout Standard 1560 1584 Pro inverzní transformaci platí následující vztahy: 1561 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1585 \begin_inset Formula 1586 \begin{eqnarray*} 1562 1587 a & = & \alpha+\theta,\\ 1563 1588 b & = & \left(-\frac{1}{2}\alpha+\frac{\sqrt{3}}{2}\beta\right)+\theta,\\ 1564 c & \text{=} & \left(-\frac{1}{2}\alpha-\frac{\sqrt{3}}{2}\beta\right)+\theta,\end{eqnarray*} 1589 c & \text{=} & \left(-\frac{1}{2}\alpha-\frac{\sqrt{3}}{2}\beta\right)+\theta, 1590 \end{eqnarray*} 1565 1591 1566 1592 \end_inset … … 1627 1653 1628 1654 kolem společného počátku souřadných soustav a tedy: 1629 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1655 \begin_inset Formula 1656 \begin{eqnarray*} 1630 1657 d & = & \alpha\cos\phi+\beta\sin\phi,\\ 1631 q & = & -\alpha\sin\phi+\beta\cos\phi.\end{eqnarray*} 1658 q & = & -\alpha\sin\phi+\beta\cos\phi. 1659 \end{eqnarray*} 1632 1660 1633 1661 \end_inset … … 1646 1674 \begin_layout Standard 1647 1675 Inverzní transformaci provedeme pouze otočením na druhou stranu: 1648 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1676 \begin_inset Formula 1677 \begin{eqnarray*} 1649 1678 \alpha & = & d\cos\phi-q\sin\phi,\\ 1650 \beta & = & d\sin\phi+q\cos\phi.\end{eqnarray*} 1679 \beta & = & d\sin\phi+q\cos\phi. 1680 \end{eqnarray*} 1651 1681 1652 1682 \end_inset … … 1697 1727 \begin_layout Standard 1698 1728 Rovnici pro napětí v obvodu statoru synchroního stroje lze zapsat jako 1699 \begin_inset Formula \[ 1700 u_{s}=R_{s}i_{s}+u_{i},\] 1729 \begin_inset Formula 1730 \[ 1731 u_{s}=R_{s}i_{s}+u_{i}, 1732 \] 1701 1733 1702 1734 \end_inset … … 1706 1738 Vyjáříme-li indukované napětí, jako změnu toku v čase (Faradayův zákon 1707 1739 elektromagnetické indukce) přejde rovnice na tvar 1708 \begin_inset Formula \[ 1709 u_{s}=R_{s}i_{s}+\frac{d\psi_{s}}{dt}.\] 1740 \begin_inset Formula 1741 \[ 1742 u_{s}=R_{s}i_{s}+\frac{d\psi_{s}}{dt}. 1743 \] 1710 1744 1711 1745 \end_inset … … 1727 1761 značí komplexní jednotku. 1728 1762 Tedy 1729 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1763 \begin_inset Formula 1764 \begin{eqnarray*} 1730 1765 u_{s}e^{j\varepsilon} & = & R_{s}i_{s}e^{j\varepsilon}+\frac{d(\psi_{s}e^{j\varepsilon})}{dt},\\ 1731 1766 u_{s}e^{j\varepsilon} & \text{=} & R_{s}i_{s}e^{j\varepsilon}+\frac{d\psi_{s}}{dt}e^{j\varepsilon}+\psi_{s}j\omega_{\varepsilon}e^{j\varepsilon},\\ 1732 u_{s} & \text{=} & R_{s}i_{s}+\frac{d\psi_{s}}{dt}+\psi_{s}j\omega_{\varepsilon},\end{eqnarray*} 1767 u_{s} & \text{=} & R_{s}i_{s}+\frac{d\psi_{s}}{dt}+\psi_{s}j\omega_{\varepsilon}, 1768 \end{eqnarray*} 1733 1769 1734 1770 \end_inset … … 1803 1839 je pak na ní kolmá a bude reprezentovat složku imaginární. 1804 1840 Dostáváme tedy 1805 \begin_inset Formula \[ 1806 u_{d}+ju_{q}\text{=}R_{s}\left(i_{d}+ji_{q}\right)+\frac{d\left(\psi_{d}+j\psi_{q}\right)}{dt}+\left(\psi_{d}+j\psi_{q}\right)j\omega_{m},\] 1841 \begin_inset Formula 1842 \[ 1843 u_{d}+ju_{q}\text{=}R_{s}\left(i_{d}+ji_{q}\right)+\frac{d\left(\psi_{d}+j\psi_{q}\right)}{dt}+\left(\psi_{d}+j\psi_{q}\right)j\omega_{m}, 1844 \] 1807 1845 1808 1846 \end_inset … … 1812 1850 1813 1851 \begin_layout Standard 1814 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1852 \begin_inset Formula 1853 \begin{eqnarray*} 1815 1854 u_{d} & = & R_{s}i_{d}+\frac{d\psi_{d}}{dt}-\omega_{m}\psi_{q},\\ 1816 u_{q} & = & R_{s}i_{q}+\frac{d\psi_{q}}{dt}+\omega_{m}\psi_{d}.\end{eqnarray*} 1855 u_{q} & = & R_{s}i_{q}+\frac{d\psi_{q}}{dt}+\omega_{m}\psi_{d}. 1856 \end{eqnarray*} 1817 1857 1818 1858 \end_inset 1819 1859 1820 1860 Dále uvažujme vztahy pro magnetické toky 1821 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1861 \begin_inset Formula 1862 \begin{eqnarray*} 1822 1863 \psi_{d} & = & L_{d}i_{d}+\psi_{pm},\\ 1823 \psi_{q} & = & L_{q}i_{q}.\end{eqnarray*} 1864 \psi_{q} & = & L_{q}i_{q}. 1865 \end{eqnarray*} 1824 1866 1825 1867 \end_inset 1826 1868 1827 1869 Po dosazení získáme rovnice 1828 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1870 \begin_inset Formula 1871 \begin{eqnarray*} 1829 1872 u_{d} & = & R_{s}i_{d}+L_{d}\frac{di_{d}}{dt}-\omega_{m}L_{q}i_{q},\\ 1830 u_{q} & = & R_{s}i_{q}+L_{q}\frac{di_{q}}{dt}+\omega_{m}L_{d}i_{d}+\omega_{m}\psi_{pm}.\end{eqnarray*} 1873 u_{q} & = & R_{s}i_{q}+L_{q}\frac{di_{q}}{dt}+\omega_{m}L_{d}i_{d}+\omega_{m}\psi_{pm}. 1874 \end{eqnarray*} 1831 1875 1832 1876 \end_inset … … 1848 1892 1849 1893 1850 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1894 \begin_inset Formula 1895 \begin{eqnarray*} 1851 1896 \frac{di_{d}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{d}}i_{d}+\frac{L_{q}}{L_{d}}\omega_{m}i_{q}+\frac{1}{L_{d}}u_{d},\\ 1852 \frac{di_{q}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{q}}-\frac{\psi_{pm}}{L_{q}}\omega_{m}-\frac{L_{d}}{L_{q}}\omega_{m}i_{d}+\frac{1}{L_{q}}u_{q}.\end{eqnarray*} 1897 \frac{di_{q}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{q}}-\frac{\psi_{pm}}{L_{q}}\omega_{m}-\frac{L_{d}}{L_{q}}\omega_{m}i_{d}+\frac{1}{L_{q}}u_{q}. 1898 \end{eqnarray*} 1853 1899 1854 1900 \end_inset … … 1859 1905 1860 1906 dostaneme rovnice 1861 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1907 \begin_inset Formula 1908 \begin{eqnarray*} 1862 1909 u_{d} & = & R_{s}i_{d}+L_{s}\frac{di_{d}}{dt}-\omega_{m}L_{s}i_{q},\\ 1863 u_{q} & = & R_{s}i_{q}+L_{s}\frac{di_{q}}{dt}+\omega_{m}L_{s}i_{d}+\omega_{m}\psi_{pm}.\end{eqnarray*} 1910 u_{q} & = & R_{s}i_{q}+L_{s}\frac{di_{q}}{dt}+\omega_{m}L_{s}i_{d}+\omega_{m}\psi_{pm}. 1911 \end{eqnarray*} 1864 1912 1865 1913 \end_inset … … 1870 1918 1871 1919 pak vede na tvar 1872 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1920 \begin_inset Formula 1921 \begin{eqnarray*} 1873 1922 \frac{di_{d}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{d}+\omega_{m}i_{q}+\frac{u_{d}}{L_{s}},\\ 1874 \frac{di_{q}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{q}-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega_{m}-\omega_{m}i_{d}+\frac{u_{q}}{L_{s}}.\end{eqnarray*} 1923 \frac{di_{q}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{q}-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega_{m}-\omega_{m}i_{d}+\frac{u_{q}}{L_{s}}. 1924 \end{eqnarray*} 1875 1925 1876 1926 \end_inset … … 1916 1966 \begin_layout Standard 1917 1967 Opět vyjdeme z rovnice 1918 \begin_inset Formula \[ 1919 u_{s}=R_{s}i_{s}+\frac{d\psi_{s}}{dt}.\] 1968 \begin_inset Formula 1969 \[ 1970 u_{s}=R_{s}i_{s}+\frac{d\psi_{s}}{dt}. 1971 \] 1920 1972 1921 1973 \end_inset … … 1933 1985 . 1934 1986 Tedy v komplexní rovině lze vyjádřit tok jako 1935 \begin_inset Formula \[ 1936 \psi_{s}=L_{s}i_{s}+\psi_{pm}e^{j\vartheta}.\] 1987 \begin_inset Formula 1988 \[ 1989 \psi_{s}=L_{s}i_{s}+\psi_{pm}e^{j\vartheta}. 1990 \] 1937 1991 1938 1992 \end_inset 1939 1993 1940 1994 Dosadíme nyní do rovnice a rozepíšeme ji po složkách 1941 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 1995 \begin_inset Formula 1996 \begin{eqnarray*} 1942 1997 u_{s} & = & R_{s}i_{s}+\frac{d\left(L_{s}i_{s}+\psi_{pm}e^{j\vartheta}\right)}{dt},\\ 1943 u_{\alpha}+ju_{\beta} & \text{=} & R_{s}\left(i_{\alpha}+ji_{\beta}\right)+\frac{d}{dt}\left(L_{s}\left(i_{\alpha}+ji_{\beta}\right)+\psi_{pm}\left(\cos\vartheta+j\sin\vartheta\right)\right).\end{eqnarray*} 1998 u_{\alpha}+ju_{\beta} & \text{=} & R_{s}\left(i_{\alpha}+ji_{\beta}\right)+\frac{d}{dt}\left(L_{s}\left(i_{\alpha}+ji_{\beta}\right)+\psi_{pm}\left(\cos\vartheta+j\sin\vartheta\right)\right). 1999 \end{eqnarray*} 1944 2000 1945 2001 \end_inset 1946 2002 1947 2003 Rozepsaní na dvě rovnice je pak následující 1948 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2004 \begin_inset Formula 2005 \begin{eqnarray*} 1949 2006 u_{\alpha} & \text{=} & R_{s}i_{\alpha}+L_{s}\frac{di_{\alpha}}{dt}-\frac{d\vartheta}{dt}\psi_{pm}\sin\vartheta,\\ 1950 u_{\beta} & = & R_{s}i_{\beta}+L_{s}\frac{di_{\beta}}{dt}+\frac{d\vartheta}{dt}\psi_{pm}\cos\vartheta.\end{eqnarray*} 2007 u_{\beta} & = & R_{s}i_{\beta}+L_{s}\frac{di_{\beta}}{dt}+\frac{d\vartheta}{dt}\psi_{pm}\cos\vartheta. 2008 \end{eqnarray*} 1951 2009 1952 2010 \end_inset … … 1988 2046 1989 2047 : 1990 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2048 \begin_inset Formula 2049 \begin{eqnarray*} 1991 2050 \frac{di_{\alpha}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\alpha}+\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\sin\vartheta+\frac{u_{\alpha}}{L_{s}},\\ 1992 \frac{di_{\beta}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\beta}-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\cos\vartheta+\frac{u_{\beta}}{L_{s}}.\end{eqnarray*} 2051 \frac{di_{\beta}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\beta}-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\cos\vartheta+\frac{u_{\beta}}{L_{s}}. 2052 \end{eqnarray*} 1993 2053 1994 2054 \end_inset … … 2012 2072 2013 2073 je triviální a už byla užita, jedná se o 2014 \begin_inset Formula \[ 2015 \frac{d\vartheta}{dt}=\omega.\] 2074 \begin_inset Formula 2075 \[ 2076 \frac{d\vartheta}{dt}=\omega. 2077 \] 2016 2078 2017 2079 \end_inset … … 2045 2107 \emph default 2046 2108 platí obecně vztah 2047 \begin_inset Formula \[ 2048 \tau=\frac{dL}{dt},\] 2109 \begin_inset Formula 2110 \[ 2111 \tau=\frac{dL}{dt}, 2112 \] 2049 2113 2050 2114 \end_inset … … 2060 2124 ). 2061 2125 Při uvažování působení více točivých momentu momentů pak 2062 \begin_inset Formula \[ 2063 \tau_{1}+\ldots+\tau_{n}=\sum\tau=\frac{dL}{dt}.\] 2126 \begin_inset Formula 2127 \[ 2128 \tau_{1}+\ldots+\tau_{n}=\sum\tau=\frac{dL}{dt}. 2129 \] 2064 2130 2065 2131 \end_inset 2066 2132 2067 2133 Uvažujeme-li rotaci kolem pevné osy, lze moment hybnosti vyjádřit jako 2068 \begin_inset Formula \[ 2069 L=J\omega_{m},\] 2134 \begin_inset Formula 2135 \[ 2136 L=J\omega_{m}, 2137 \] 2070 2138 2071 2139 \end_inset … … 2085 2153 je mechanická úhlová rychlost. 2086 2154 Po dosazení tedy 2087 \begin_inset Formula \[ 2088 \sum\tau=\frac{dL}{dt}=\frac{d(J\omega_{m})}{dt}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}.\] 2155 \begin_inset Formula 2156 \[ 2157 \sum\tau=\frac{dL}{dt}=\frac{d(J\omega_{m})}{dt}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}. 2158 \] 2089 2159 2090 2160 \end_inset … … 2137 2207 \begin_layout Standard 2138 2208 Rovnice po dosazení tedy přejde na tvar 2139 \begin_inset Formula \[ 2140 T_{e}-T_{L}-B\omega_{m}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}.\] 2209 \begin_inset Formula 2210 \[ 2211 T_{e}-T_{L}-B\omega_{m}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}. 2212 \] 2141 2213 2142 2214 \end_inset … … 2149 2221 Toho lze dosáhnout výpočtem přes okamžitý elektrický výkon, pro trojfázový 2150 2222 systém 2151 \begin_inset Formula \[ 2152 P=u_{a}i_{a}+u_{b}i_{b}+u_{c}i_{c}.\] 2223 \begin_inset Formula 2224 \[ 2225 P=u_{a}i_{a}+u_{b}i_{b}+u_{c}i_{c}. 2226 \] 2153 2227 2154 2228 \end_inset … … 2159 2233 2160 2234 získáme vyjádření 2161 \begin_inset Formula \[ 2162 P=k_{p}\left(u_{\alpha}i_{\alpha}+u_{\beta}i_{\beta}\right),\] 2235 \begin_inset Formula 2236 \[ 2237 P=k_{p}\left(u_{\alpha}i_{\alpha}+u_{\beta}i_{\beta}\right), 2238 \] 2163 2239 2164 2240 \end_inset … … 2189 2265 2190 2266 získáme vyjádření 2191 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2267 \begin_inset Formula 2268 \begin{eqnarray*} 2192 2269 u_{\alpha} & = & -\omega\psi_{pm}\sin\vartheta,\\ 2193 u_{\beta} & = & \omega\psi_{pm}\cos\vartheta,\end{eqnarray*} 2270 u_{\beta} & = & \omega\psi_{pm}\cos\vartheta, 2271 \end{eqnarray*} 2194 2272 2195 2273 \end_inset 2196 2274 2197 2275 tedy po dosazení 2198 \begin_inset Formula \[ 2199 P=k_{p}\left(-i_{\alpha}\omega\psi_{pm}\sin\vartheta+i_{\beta}\omega\psi_{pm}\cos\vartheta\right).\] 2276 \begin_inset Formula 2277 \[ 2278 P=k_{p}\left(-i_{\alpha}\omega\psi_{pm}\sin\vartheta+i_{\beta}\omega\psi_{pm}\cos\vartheta\right). 2279 \] 2200 2280 2201 2281 \end_inset … … 2210 2290 2211 2291 a tedy 2212 \begin_inset Formula \[ 2213 T_{e}=\frac{P}{\omega_{m}}=k_{p}\frac{i_{\beta}\omega\psi_{pm}\cos\vartheta-i_{\alpha}\omega\psi_{pm}\sin\vartheta}{\omega_{m}}=k_{p}p_{p}\psi_{pm}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right),\] 2292 \begin_inset Formula 2293 \[ 2294 T_{e}=\frac{P}{\omega_{m}}=k_{p}\frac{i_{\beta}\omega\psi_{pm}\cos\vartheta-i_{\alpha}\omega\psi_{pm}\sin\vartheta}{\omega_{m}}=k_{p}p_{p}\psi_{pm}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right), 2295 \] 2214 2296 2215 2297 \end_inset … … 2224 2306 \begin_layout Standard 2225 2307 Dosazení do rovnice pro momenty pak vede na tvar 2226 \begin_inset Formula \[ 2227 k_{p}p_{p}\psi_{pm}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right)-T_{L}-B\omega_{m}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}.\] 2308 \begin_inset Formula 2309 \[ 2310 k_{p}p_{p}\psi_{pm}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right)-T_{L}-B\omega_{m}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}. 2311 \] 2228 2312 2229 2313 \end_inset … … 2249 2333 2250 2334 a získáme tvar 2251 \begin_inset Formula \[ 2252 \frac{d\omega}{dt}=\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right)-\frac{T_{L}p_{p}}{J}-\frac{B}{J}\omega.\] 2335 \begin_inset Formula 2336 \[ 2337 \frac{d\omega}{dt}=\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right)-\frac{T_{L}p_{p}}{J}-\frac{B}{J}\omega. 2338 \] 2253 2339 2254 2340 \end_inset … … 2258 2344 2259 2345 \begin_layout Standard 2260 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2346 \begin_inset Formula 2347 \begin{eqnarray*} 2261 2348 \frac{di_{\alpha}}{dt} & \text{=} & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\alpha}+\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\sin\vartheta+\frac{u_{\alpha}}{L_{s}},\\ 2262 2349 \frac{di_{\beta}}{dt} & \text{=} & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\beta}-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\cos\vartheta+\frac{u_{\beta}}{L_{s}},\\ 2263 2350 \frac{d\omega}{dt} & \text{=} & \frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}\left(i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta\right)-\frac{B}{J}\omega-\frac{p_{p}}{J}T_{L},\\ 2264 \frac{d\vartheta}{dt} & \text{=} & \omega.\end{eqnarray*} 2351 \frac{d\vartheta}{dt} & \text{=} & \omega. 2352 \end{eqnarray*} 2265 2353 2266 2354 \end_inset … … 2333 2421 2334 2422 , tedy 2335 \begin_inset Formula \[ 2336 T_{e}-T_{L}-B\omega_{m}=J\frac{d\omega_{m}}{dt},\] 2423 \begin_inset Formula 2424 \[ 2425 T_{e}-T_{L}-B\omega_{m}=J\frac{d\omega_{m}}{dt}, 2426 \] 2337 2427 2338 2428 \end_inset … … 2343 2433 2344 2434 ze vztahu 2345 \begin_inset Formula \[ 2346 T_{e}=\frac{P}{\omega_{m}}.\] 2435 \begin_inset Formula 2436 \[ 2437 T_{e}=\frac{P}{\omega_{m}}. 2438 \] 2347 2439 2348 2440 \end_inset … … 2357 2449 2358 2450 2359 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2451 \begin_inset Formula 2452 \begin{eqnarray*} 2360 2453 P & = & k_{p}\left(u_{\alpha}i_{\alpha}+u_{\beta}i_{\beta}\right),\\ 2361 2454 P & = & k_{p}\left(\left(u_{d}\cos\vartheta-u_{q}\sin\vartheta\right)\left(i_{d}\cos\vartheta-i_{q}\sin\vartheta\right)+\left(u_{q}\cos\vartheta+u_{d}\sin\vartheta\right)\left(i_{q}\cos\vartheta+i_{d}\sin\vartheta\right)\right),\\ 2362 P & \text{=} & k_{p}\left(u_{d}i_{d}+u_{q}i_{q}\right).\end{eqnarray*} 2455 P & \text{=} & k_{p}\left(u_{d}i_{d}+u_{q}i_{q}\right). 2456 \end{eqnarray*} 2363 2457 2364 2458 \end_inset … … 2369 2463 2370 2464 složky indukovaného napětí bez derivace proudů 2371 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2465 \begin_inset Formula 2466 \begin{eqnarray*} 2372 2467 u_{d} & = & -\omega L_{q}i_{q},\\ 2373 u_{q} & = & \omega L_{d}i_{d}+\omega\psi_{pm}.\end{eqnarray*} 2468 u_{q} & = & \omega L_{d}i_{d}+\omega\psi_{pm}. 2469 \end{eqnarray*} 2374 2470 2375 2471 \end_inset 2376 2472 2377 2473 To vede na 2378 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2474 \begin_inset Formula 2475 \begin{eqnarray*} 2379 2476 P & = & k_{p}\left(-\omega L_{q}i_{q}i_{d}+\left(\omega L_{d}i_{d}+\omega\psi_{pm}\right)i_{q}\right),\\ 2380 P & = & k_{p}\omega\left(i_{d}i_{q}\left(L_{d}-L_{q}\right)+\psi_{pm}i_{q}\right).\end{eqnarray*} 2477 P & = & k_{p}\omega\left(i_{d}i_{q}\left(L_{d}-L_{q}\right)+\psi_{pm}i_{q}\right). 2478 \end{eqnarray*} 2381 2479 2382 2480 \end_inset … … 2387 2485 2388 2486 ve tvaru 2389 \begin_inset Formula \[ 2390 T_{e}=k_{p}p_{p}\left(i_{d}i_{q}\left(L_{d}-L_{q}\right)+\psi_{pm}i_{q}\right).\] 2487 \begin_inset Formula 2488 \[ 2489 T_{e}=k_{p}p_{p}\left(i_{d}i_{q}\left(L_{d}-L_{q}\right)+\psi_{pm}i_{q}\right). 2490 \] 2391 2491 2392 2492 \end_inset … … 2409 2509 2410 2510 přejde na tvar 2411 \begin_inset Formula \[ 2412 \frac{d\omega}{dt}=\frac{k_{p}p_{p}^{2}}{J}\left(\left(L_{d}-L_{q}\right)i_{d}i_{q}+\psi_{pm}i_{q}\right)-\frac{B}{J}\omega-\frac{p_{p}}{J}T_{L}.\] 2511 \begin_inset Formula 2512 \[ 2513 \frac{d\omega}{dt}=\frac{k_{p}p_{p}^{2}}{J}\left(\left(L_{d}-L_{q}\right)i_{d}i_{q}+\psi_{pm}i_{q}\right)-\frac{B}{J}\omega-\frac{p_{p}}{J}T_{L}. 2514 \] 2413 2515 2414 2516 \end_inset … … 2447 2549 2448 2550 \begin_layout Standard 2449 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2551 \begin_inset Formula 2552 \begin{eqnarray*} 2450 2553 i_{\alpha,t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{\alpha,t}+\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}\sin\vartheta_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{\alpha,t},\\ 2451 2554 i_{\beta,t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{\beta,t}-\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}\cos\vartheta_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{\beta,t},\\ 2452 2555 \omega_{t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{B}{J}\Delta t\right)\omega_{t}+\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}\Delta t\left(i_{\beta,t}\cos\vartheta_{t}-i_{\alpha,t}\sin\vartheta_{t}\right)-\frac{p_{p}}{J}T_{L}\Delta t,\\ 2453 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t.\end{eqnarray*} 2556 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t. 2557 \end{eqnarray*} 2454 2558 2455 2559 \end_inset … … 2502 2606 2503 2607 : 2504 \begin_inset Formula \[ 2608 \begin_inset Formula 2609 \[ 2505 2610 \left[\begin{array}{c} 2506 2611 x_{d}\\ 2507 x_{q}\end{array}\right]\text{=}\left[\begin{array}{cc} 2612 x_{q} 2613 \end{array}\right]\text{=}\left[\begin{array}{cc} 2508 2614 \cos\vartheta & \sin\vartheta\\ 2509 -\sin\vartheta & \cos\vartheta\end{array}\right]\left[\begin{array}{c} 2615 -\sin\vartheta & \cos\vartheta 2616 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} 2510 2617 x_{\alpha}\\ 2511 x_{\beta}\end{array}\right],\] 2618 x_{\beta} 2619 \end{array}\right], 2620 \] 2512 2621 2513 2622 \end_inset … … 2537 2646 \begin_layout Standard 2538 2647 Následně tedy 2539 \begin_inset Formula \begin{alignat*}{2} 2648 \begin_inset Formula 2649 \begin{alignat*}{2} 2540 2650 i_{d} & = & i_{\alpha}\cos\vartheta+i_{\beta}\sin\vartheta,\\ 2541 i_{q} & = & i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta,\end{alignat*} 2651 i_{q} & = & i_{\beta}\cos\vartheta-i_{\alpha}\sin\vartheta, 2652 \end{alignat*} 2542 2653 2543 2654 \end_inset … … 2556 2667 2557 2668 \begin_layout Standard 2558 \begin_inset Formula \begin{alignat*}{2} 2669 \begin_inset Formula 2670 \begin{alignat*}{2} 2559 2671 i_{\alpha} & = & i_{d}\cos\vartheta-i_{q}\sin\vartheta,\\ 2560 i_{\beta} & = & i_{q}\cos\vartheta+i_{d}\sin\vartheta,\end{alignat*} 2672 i_{\beta} & = & i_{q}\cos\vartheta+i_{d}\sin\vartheta, 2673 \end{alignat*} 2561 2674 2562 2675 \end_inset … … 2575 2688 2576 2689 \begin_layout Standard 2577 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2690 \begin_inset Formula 2691 \begin{eqnarray*} 2578 2692 \frac{d(i_{d}\cos\vartheta-i_{q}\sin\vartheta)}{dt} & \text{=} & -\frac{R_{s}}{L_{s}}(i_{d}\cos\vartheta-i_{q}\sin\vartheta)+\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\sin\vartheta+\frac{u_{d}\cos\vartheta-u_{q}\sin\vartheta}{L_{s}},\\ 2579 2693 \frac{d(i_{q}\cos\vartheta+i_{d}\sin\vartheta)}{dt} & \text{=} & -\frac{R_{s}}{L_{s}}(i_{q}\cos\vartheta+i_{d}\sin\vartheta)-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\cos\vartheta+\frac{u_{q}\cos\vartheta+u_{d}\sin\vartheta}{L_{s}},\\ 2580 2694 \frac{d\omega}{dt} & \text{=} & \frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}\left(i_{q}\right)-\frac{B}{J}\omega-\frac{p_{p}}{J}T_{L},\\ 2581 \frac{d\vartheta}{dt} & \text{=} & \omega.\end{eqnarray*} 2695 \frac{d\vartheta}{dt} & \text{=} & \omega. 2696 \end{eqnarray*} 2582 2697 2583 2698 \end_inset … … 2620 2735 2621 2736 \begin_layout Standard 2622 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 2737 \begin_inset Formula 2738 \begin{eqnarray*} 2623 2739 \frac{di_{d}}{dt} & \text{=} & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{d}-i_{q}\omega+\frac{u_{d}}{L_{s}},\\ 2624 2740 \frac{di_{q}}{dt} & \text{=} & i_{d}\omega-\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{q}-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega+\frac{u_{q}}{L_{s}},\\ 2625 2741 \frac{d\omega}{dt} & \text{=} & \frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}i_{q}-\frac{B}{J}\omega-\frac{p_{p}}{J}T_{L},\\ 2626 \frac{d\vartheta}{dt} & \text{=} & \omega.\end{eqnarray*} 2742 \frac{d\vartheta}{dt} & \text{=} & \omega. 2743 \end{eqnarray*} 2627 2744 2628 2745 \end_inset … … 2670 2787 2671 2788 \begin_layout Standard 2672 \begin_inset Formula \begin{eqnarray} 2789 \begin_inset Formula 2790 \begin{eqnarray} 2673 2791 i_{d,t+1}+\left|\overline{\underline{\left(-\Delta t\cdot i_{q,t}\omega_{t}\right)}}\right| & \text{=} & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{d,t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{d,t},\nonumber \\ 2674 2792 i_{q,t+1}+\left|\underline{\overline{\left(+\Delta t\cdot i_{d,t}\omega_{t}\right)}}\right| & \text{=} & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{q,t}-\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{q,t},\label{eq:dqrce-probl-clen}\\ 2675 2793 \omega_{t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{B}{J}\Delta t\right)\omega_{t}+\Delta t\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}i_{q,t}-\frac{p_{p}}{J}T_{L}\Delta t,\nonumber \\ 2676 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t,\nonumber \end{eqnarray} 2794 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t,\nonumber 2795 \end{eqnarray} 2677 2796 2678 2797 \end_inset … … 3021 3140 , které představují přímý vztah mezí řízením systému na vstupu a měřenými 3022 3141 výstupu: 3023 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 3142 \begin_inset Formula 3143 \begin{eqnarray*} 3024 3144 \frac{di_{\alpha}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\alpha}\left|\underline{\overline{+\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\sin\vartheta}}\right|+\frac{u_{\alpha}}{L_{s}},\\ 3025 \frac{di_{\beta}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\beta}\left|\underline{\overline{-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\cos\vartheta}}\right|+\frac{u_{\beta}}{L_{s}},\end{eqnarray*} 3145 \frac{di_{\beta}}{dt} & = & -\frac{R_{s}}{L_{s}}i_{\beta}\left|\underline{\overline{-\frac{\psi_{pm}}{L_{s}}\omega\cos\vartheta}}\right|+\frac{u_{\beta}}{L_{s}}, 3146 \end{eqnarray*} 3026 3147 3027 3148 \end_inset … … 3046 3167 3047 3168 a vypočítat 3048 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 3169 \begin_inset Formula 3170 \begin{eqnarray*} 3049 3171 \vartheta & = & \arctan\left(-\frac{e_{\alpha}}{e_{\beta}}\right),\\ 3050 \left|\omega\right| & = & \frac{L_{s}}{\psi_{pm}}\sqrt{e_{\alpha}^{2}+e_{\beta}^{2}}.\end{eqnarray*} 3172 \left|\omega\right| & = & \frac{L_{s}}{\psi_{pm}}\sqrt{e_{\alpha}^{2}+e_{\beta}^{2}}. 3173 \end{eqnarray*} 3051 3174 3052 3175 \end_inset … … 4130 4253 , které je třeba vhodně nastavit. 4131 4254 Základní implementace je následnovná: 4132 \begin_inset Formula \[ 4133 x_{t}=\mathrm{PI}\left(e_{t},K_{p},K_{i}\right)=K_{p}e_{t}+K_{i}\intop_{0}^{t}e_{\tau}d\tau.\] 4255 \begin_inset Formula 4256 \[ 4257 x_{t}=\mathrm{PI}\left(e_{t},K_{p},K_{i}\right)=K_{p}e_{t}+K_{i}\intop_{0}^{t}e_{\tau}d\tau. 4258 \] 4134 4259 4135 4260 \end_inset 4136 4261 4137 4262 Diskrétní verze pak 4138 \begin_inset Formula \[ 4139 x_{t}=\mathrm{PI}\left(e_{t},K_{p},K_{i}\right)=K_{p}e_{t}+K_{i}\sum_{k=0}^{t}e_{k}.\] 4263 \begin_inset Formula 4264 \[ 4265 x_{t}=\mathrm{PI}\left(e_{t},K_{p},K_{i}\right)=K_{p}e_{t}+K_{i}\sum_{k=0}^{t}e_{k}. 4266 \] 4140 4267 4141 4268 \end_inset … … 4225 4352 4226 4353 souřadnicích je pak ve tvaru 4227 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 4354 \begin_inset Formula 4355 \begin{eqnarray*} 4228 4356 u_{\alpha} & = & V\cos(2\pi ft)\\ 4229 u_{\beta} & = & V\sin(2\pi ft)\end{eqnarray*} 4357 u_{\beta} & = & V\sin(2\pi ft) 4358 \end{eqnarray*} 4230 4359 4231 4360 \end_inset … … 4309 4438 \lang english 4310 4439 4311 \begin_inset Formula \[ 4312 \omega_{t+1}\text{=}\left(1-\frac{B}{J}\Delta t\right)\omega_{t}+\Delta t\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}i_{q,t}-\frac{p_{p}}{J}T_{L}\Delta t,\] 4440 \begin_inset Formula 4441 \[ 4442 \omega_{t+1}\text{=}\left(1-\frac{B}{J}\Delta t\right)\omega_{t}+\Delta t\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}i_{q,t}-\frac{p_{p}}{J}T_{L}\Delta t, 4443 \] 4313 4444 4314 4445 \end_inset … … 4327 4458 Požadované hodnoty bychom chtěli dosáhnout v následujícím kroku a tedy 4328 4459 získáme následující tvar rovnice 4329 \begin_inset Formula \[ 4330 \overline{\omega}-k_{1}\omega=k_{2}i_{q}.\] 4460 \begin_inset Formula 4461 \[ 4462 \overline{\omega}-k_{1}\omega=k_{2}i_{q}. 4463 \] 4331 4464 4332 4465 \end_inset … … 4337 4470 4338 4471 tedy můžeme získat pomocí PI regulátoru s vhodnými konstantami 4339 \begin_inset Formula \[ 4340 \overline{i_{q}}=\mathrm{PI}(\overline{\omega}-\omega,K_{p,i},K_{i,i}).\] 4472 \begin_inset Formula 4473 \[ 4474 \overline{i_{q}}=\mathrm{PI}(\overline{\omega}-\omega,K_{p,i},K_{i,i}). 4475 \] 4341 4476 4342 4477 \end_inset … … 4371 4506 . 4372 4507 Postupujeme obdobně s rovnicemi proudů 4373 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 4508 \begin_inset Formula 4509 \begin{eqnarray*} 4374 4510 i_{d,t+1} & = & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{d,t}+\Delta t\cdot i_{q,t}\omega_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{d,t},\\ 4375 i_{q,t+1} & = & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{q,t}-\Delta t\cdot i_{d,t}\omega_{t}-\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{q,t},\end{eqnarray*} 4511 i_{q,t+1} & = & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{q,t}-\Delta t\cdot i_{d,t}\omega_{t}-\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{q,t}, 4512 \end{eqnarray*} 4376 4513 4377 4514 \end_inset … … 4395 4532 , které byly získány v předchozím kroku. 4396 4533 To vede na následující tvar 4397 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 4534 \begin_inset Formula 4535 \begin{eqnarray*} 4398 4536 -k_{1}i_{d} & = & k_{2}u_{d},\\ 4399 \overline{i_{q}}-k_{1}i_{q} & = & k_{2}u_{q}.\end{eqnarray*} 4537 \overline{i_{q}}-k_{1}i_{q} & = & k_{2}u_{q}. 4538 \end{eqnarray*} 4400 4539 4401 4540 \end_inset … … 4410 4549 4411 4550 měžeme tedy získat pomocí dvou PI regulátorů ve tvaru 4412 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 4551 \begin_inset Formula 4552 \begin{eqnarray*} 4413 4553 u_{d} & = & \mathrm{PI}(-i_{d},K_{p,u},K_{i,u}),\\ 4414 u_{q} & = & \mathrm{PI}(\overline{i_{q}}-i_{q},K_{p,u},K_{i,u}).\end{eqnarray*} 4554 u_{q} & = & \mathrm{PI}(\overline{i_{q}}-i_{q},K_{p,u},K_{i,u}). 4555 \end{eqnarray*} 4415 4556 4416 4557 \end_inset … … 4418 4559 Následně je ještě vhodné provést korekce v důsledku zanedbaných členů a 4419 4560 to ve tvaru 4420 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 4561 \begin_inset Formula 4562 \begin{eqnarray*} 4421 4563 u_{d} & = & u_{d}-L_{s}\overline{i_{q}}\overline{\omega},\\ 4422 u_{q} & = & u_{q}+\psi_{pm}\overline{\omega}.\end{eqnarray*} 4564 u_{q} & = & u_{q}+\psi_{pm}\overline{\omega}. 4565 \end{eqnarray*} 4423 4566 4424 4567 \end_inset … … 4486 4629 \begin_layout Standard 4487 4630 Uvažujme lineární systém 4488 \begin_inset Formula \[ 4489 x_{k+1}=A_{k}x_{k}+B_{k}u_{k}+w_{k},\quad k=0,1,\ldots,N-1,\] 4631 \begin_inset Formula 4632 \[ 4633 x_{t+1}=A_{t}x_{t}+B_{t}u_{t}+w_{t},\quad t=0,1,\ldots,T-1, 4634 \] 4490 4635 4491 4636 \end_inset … … 4522 4667 \begin_layout Standard 4523 4668 Kvadratická ztrátová funkce je 4524 \begin_inset Formula \[ 4525 \mathbf{E}\left\{ x_{N}^{T}Q_{N}x_{N}+\sum_{k=0}^{N-1}\left(x_{k}^{T}Q_{k}x_{k}+u_{k}^{T}R_{k}u_{k}\right)\right\} ,\] 4669 \begin_inset Formula 4670 \[ 4671 \mathbf{E}\left\{ x_{N}^{T}Q_{N}x_{N}+\sum_{t=0}^{T-1}\left(x_{t}^{T}Q_{t}x_{t}+u_{t}^{T}R_{t}u_{t}\right)\right\} , 4672 \] 4526 4673 4527 4674 \end_inset … … 4532 4679 4533 4680 značí očekávanou hodnotu, 4534 \begin_inset Formula $Q_{ k}$4681 \begin_inset Formula $Q_{t}$ 4535 4682 \end_inset 4536 4683 4537 4684 a 4538 \begin_inset Formula $R_{ k}$4685 \begin_inset Formula $R_{t}$ 4539 4686 \end_inset 4540 4687 … … 4542 4689 penalizace vstupů. 4543 4690 Při uvažování neúplné informace 4544 \begin_inset Formula $I_{ k}$4691 \begin_inset Formula $I_{t}$ 4545 4692 \end_inset 4546 4693 … … 4556 4703 \lang english 4557 4704 4558 \begin_inset Formula $\mu_{ k}^{*}$4705 \begin_inset Formula $\mu_{t}^{*}$ 4559 4706 \end_inset 4560 4707 … … 4570 4717 \lang czech 4571 4718 v každém časovém kroku rovno 4572 \begin_inset Formula \[ 4573 \mu_{k}^{*}(I_{k})=L_{k}\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ x_{k}\mid I_{k}\right\} ,\] 4719 \begin_inset Formula 4720 \[ 4721 \mu_{t}^{*}(I_{t})=L_{t}\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ x_{t}\mid I_{t}\right\} , 4722 \] 4574 4723 4575 4724 \end_inset 4576 4725 4577 4726 kde matice 4578 \begin_inset Formula $L_{ k}$4727 \begin_inset Formula $L_{t}$ 4579 4728 \end_inset 4580 4729 4581 4730 je dána rovností 4582 \begin_inset Formula \[ 4583 L_{k}=-\left(R_{k}+B_{k}^{T}K_{k+1}B_{k}\right)^{-1}B_{k}^{T}K_{k+1}A_{k},\] 4731 \begin_inset Formula 4732 \[ 4733 L_{t}=-\left(R_{t}+B_{t}^{T}K_{t+1}B_{t}\right)^{-1}B_{t}^{T}K_{t+1}A_{t}, 4734 \] 4584 4735 4585 4736 \end_inset 4586 4737 4587 4738 přičemž matice 4588 \begin_inset Formula $K_{ k}$4739 \begin_inset Formula $K_{t}$ 4589 4740 \end_inset 4590 4741 4591 4742 získáme rekurzivně z Riccatiho rovnice 4592 \begin_inset Formula \begin{eqnarray} 4593 K_{N} & = & Q_{N},\label{eq:riccati-lqg}\\ 4594 K_{k} & = & A_{k}^{T}\left(K_{k+1}-K_{k+1}B_{k}\left(R_{k}+B_{k}^{T}K_{k+1}B_{k}\right)^{-1}B_{k}^{T}K_{k+1}\right)A_{k}+Q_{k}.\nonumber \end{eqnarray} 4743 \begin_inset Formula 4744 \begin{eqnarray} 4745 K_{T} & = & Q_{T},\label{eq:riccati-lqg}\\ 4746 K_{t} & = & A_{t}^{T}\left(K_{t+1}-K_{t+1}B_{t}\left(R_{t}+B_{t}^{T}K_{t+1}B_{t}\right)^{-1}B_{t}^{T}K_{t+1}\right)A_{t}+Q_{t}.\nonumber 4747 \end{eqnarray} 4595 4748 4596 4749 \end_inset … … 4676 4829 kroku. 4677 4830 Při linearizaci totiž dojde k tomu, že zejména matice 4678 \begin_inset Formula $A_{ k}$4831 \begin_inset Formula $A_{t}$ 4679 4832 \end_inset 4680 4833 4681 4834 bude závislá na časovém kroku 4682 \begin_inset Formula $ k$4835 \begin_inset Formula $t$ 4683 4836 \end_inset 4684 4837 … … 4686 4839 Kdyby se vhodným zanedbáním členů například podařilo, že by všechny matice 4687 4840 systému byly konstantní 4688 \begin_inset Formula $M_{ k}=M$4841 \begin_inset Formula $M_{t}=M$ 4689 4842 \end_inset 4690 4843 … … 4714 4867 nové stavové proměnné. 4715 4868 Pro omezení na změnu řídících napětí v sousedních časových krocích 4716 \begin_inset Formula $\left|u_{\alpha,\beta}( k+1)-u_{\alpha,\beta}(k)\right|$4869 \begin_inset Formula $\left|u_{\alpha,\beta}(t+1)-u_{\alpha,\beta}(t)\right|$ 4717 4870 \end_inset 4718 4871 … … 4845 4998 Čas adaptace je kratší a takto navržené řízení poskytuje hladší průběh 4846 4999 při přechodových dějích. 5000 \end_layout 5001 5002 \begin_layout Subsection 5003 Formulace problému duálního řízení 5004 \end_layout 5005 5006 \begin_layout Standard 5007 Základní formulace problému duálního řízení pro časově diskrétní obecně 5008 nelineární systém dle 5009 \begin_inset CommandInset citation 5010 LatexCommand cite 5011 key "adaptDC2004" 5012 5013 \end_inset 5014 5015 je: 5016 \begin_inset Formula 5017 \begin{eqnarray*} 5018 x(t+1) & = & f_{t}\left(x(t),p(t),u(t),\xi(t)\right),\quad t=0,1,\ldots,T-1,\\ 5019 p(t+1) & = & \upsilon_{t}\left(p(t),\varepsilon(t)\right),\\ 5020 y(t) & = & h_{t}\left(x(t),\eta(t)\right), 5021 \end{eqnarray*} 5022 5023 \end_inset 5024 5025 kde 5026 \begin_inset Formula $x(t)$ 5027 \end_inset 5028 5029 je vektor stavu, 5030 \begin_inset Formula $p(t)$ 5031 \end_inset 5032 5033 vektor neznámých parametrů, 5034 \begin_inset Formula $u(t)$ 5035 \end_inset 5036 5037 vektor řídících vstupů, 5038 \begin_inset Formula $y(t)$ 5039 \end_inset 5040 5041 vektor výstupů systému, vektory 5042 \begin_inset Formula $\xi(t)$ 5043 \end_inset 5044 5045 , 5046 \begin_inset Formula $\varepsilon(t)$ 5047 \end_inset 5048 5049 a 5050 \begin_inset Formula $\eta(t)$ 5051 \end_inset 5052 5053 představují nezávislý náhodný bílý šum s nulovou střední hodnotou a známým 5054 rozptylem, vše je uvažováno v čase 5055 \begin_inset Formula $t$ 5056 \end_inset 5057 5058 ; 5059 \begin_inset Formula $f_{t}(\cdot)$ 5060 \end_inset 5061 5062 , 5063 \begin_inset Formula $\upsilon_{t}(\cdot)$ 5064 \end_inset 5065 5066 a 5067 \begin_inset Formula $h_{t}(\cdot)$ 5068 \end_inset 5069 5070 jsou jednoduché vektorové funkce. 5071 Hustotu pravděpodobnosti počátečních hodnot 5072 \begin_inset Formula $\mathrm{p}\left[x(0),p(0)\right]$ 5073 \end_inset 5074 5075 předpokládáme známou. 5076 \end_layout 5077 5078 \begin_layout Standard 5079 Množinu výstupů a vstupů systému dostupných v čase 5080 \begin_inset Formula $t$ 5081 \end_inset 5082 5083 označujeme jako 5084 \emph on 5085 informační vektor 5086 \emph default 5087 5088 \begin_inset Formula $I_{t}=\left\{ y(t),\ldots,y(0),u(t-1),\ldots,u(0)\right\} $ 5089 \end_inset 5090 5091 , kde 5092 \begin_inset Formula $t=1,\ldots,T-1$ 5093 \end_inset 5094 5095 a 5096 \begin_inset Formula $I_{0}=\left\{ y(0)\right\} $ 5097 \end_inset 5098 5099 . 5100 \end_layout 5101 5102 \begin_layout Standard 5103 Ztrátová funkce pro optimalizaci řízení má tvar 5104 \begin_inset Formula 5105 \begin{equation} 5106 J=\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ \sum_{t=0}^{T-1}g_{t+1}\left(x(t+1),u(t)\right)\right\} ,\label{eq:dclossfunc} 5107 \end{equation} 5108 5109 \end_inset 5110 5111 kde 5112 \begin_inset Formula $g_{t+1}(\cdot)$ 5113 \end_inset 5114 5115 jsou známe kladné konvexní skalární funkce. 5116 Očekáváná hodnota 5117 \begin_inset Formula $\mathrm{\mathbf{E}}$ 5118 \end_inset 5119 5120 je počítána vzhledem k všem náhodným veličinám ( 5121 \begin_inset Formula $x(0)$ 5122 \end_inset 5123 5124 , 5125 \begin_inset Formula $p(0)$ 5126 \end_inset 5127 5128 , 5129 \begin_inset Formula $\xi(t)$ 5130 \end_inset 5131 5132 , 5133 \begin_inset Formula $\varepsilon(t)$ 5134 \end_inset 5135 5136 a 5137 \begin_inset Formula $\eta(t)$ 5138 \end_inset 5139 5140 , kde 5141 \begin_inset Formula $t=0,1,\ldots,T-1$ 5142 \end_inset 5143 5144 ). 5145 \end_layout 5146 5147 \begin_layout Standard 5148 Problémem optimálního adaptivního duálního řízení je nalezení takové řídící 5149 strategie 5150 \begin_inset Formula $u(t)=u_{t}(I_{t})$ 5151 \end_inset 5152 5153 ze známé množiny přípustných hodnot řízení 5154 \begin_inset Formula $\Omega_{t}$ 5155 \end_inset 5156 5157 , která minimalizuje ztrátovou funkci 5158 \begin_inset Formula $J$ 5159 \end_inset 5160 5161 v 5162 \begin_inset CommandInset ref 5163 LatexCommand ref 5164 reference "eq:dclossfunc" 5165 5166 \end_inset 5167 5168 . 5169 \end_layout 5170 5171 \begin_layout Standard 5172 Optimální řešení tohoto problému může být nalezeno rekurzivně užitím dynamického 5173 programování, což vede na následující rovnice: 5174 \begin_inset Formula 5175 \begin{eqnarray*} 5176 J_{T-1}\left(I_{T-1}\right) & = & \min_{u(T-1)\in\Omega_{T-1}}\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ g_{T}\left(x(T),u(T-1)\right)\mid I_{T-1}\right\} ,\\ 5177 J_{t}\left(I_{t}\right) & = & \min_{u(t)\in\Omega_{t}}\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ g_{t+1}\left(x(t+1),u(t)\right)+J_{t+1}\left(I_{t+1}\right)\mid I_{t}\right\} , 5178 \end{eqnarray*} 5179 5180 \end_inset 5181 5182 pro 5183 \begin_inset Formula $t=T-2,T-3,\ldots,0$ 5184 \end_inset 5185 5186 . 4847 5187 \end_layout 4848 5188 … … 4929 5269 4930 5270 \series bold 4931 Konkrétní algoritmy a detailnější popis 5271 Vybrané algoritmy pro duální řízení 4932 5272 \end_layout 4933 5273 … … 4936 5276 \end_layout 4937 5277 5278 \begin_layout Standard 5279 Bikriteriální metoda je založena na relativně jednoduchém principu. 5280 Ve snaze splnit obě hlavní vlastnosti duálního řízení (opatrnost a buzení) 5281 je ztrátová funkce rozdělena na dvě části a proto se také metoda nazývá 5282 bikriteriální. 5283 První ztrátová funkce odpovídá takzvanému 5284 \emph on 5285 opatrnému řízení 5286 \emph default 5287 , které navrhuje tím menší řídící zásahy, čím je větší variance (proto opatrné). 5288 Nesnaží se však primárně tuto varianci nijak snížit. 5289 Druhá ztrátová funkce představuje kritérium pro optimální buzení. 5290 Tyto dvě ztrátové funkce je třeba současně minimalizovat. 5291 Minimalizace těchto dvou funkce jde ale obecně z podstaty problému proti 5292 sobě, navíc optimální budící zásah bude zpravidla neomezeně velký. 5293 Proto je zvolen následující postup: 5294 \end_layout 5295 5296 \begin_layout Enumerate 5297 nejdříve je nalezeno optimální opatrné řízení 5298 \end_layout 5299 5300 \begin_layout Enumerate 5301 dále je vytyčena množina přípustných řešení kolem řízení nalezeného v bodě 5302 (1.), například se může jednat o interval 5303 \end_layout 5304 5305 \begin_layout Enumerate 5306 druhá ztrátová funkce pro optimální buzení je minimalizována již pouze v 5307 rámci množiny přípustných řešení z bodu (2.) 5308 \end_layout 5309 5310 \begin_layout Standard 5311 Konkrétní realizace hledání optimálního řízení (minimalizace) pak již závisí 5312 na řešeném problému. 5313 \end_layout 5314 4938 5315 \begin_layout Subsubsection 4939 5316 \begin_inset Formula $\rho$ … … 4943 5320 \end_layout 4944 5321 5322 \begin_layout Standard 5323 Jako 5324 \begin_inset Formula $\rho$ 5325 \end_inset 5326 5327 --aproximace označujeme suboptimální přístupy k řešení problému duálního 5328 řízení, kdy se snažíme aproximovat pravděpodobnostní míru neznámých stavů 5329 a parametrů systému. 5330 Dle 5331 \begin_inset CommandInset citation 5332 LatexCommand cite 5333 key "DAF1,DSF1,adaptDC2004" 5334 5335 \end_inset 5336 5337 je problematika 5338 \begin_inset Formula $\rho$ 5339 \end_inset 5340 5341 --aproximací formulována následovně: Hledání suboptimální řídící strategie 5342 je založeno na minimalizaci modifikované ztrátové funkce 5343 \begin_inset Formula 5344 \[ 5345 J_{t}\left(I_{t},\rho_{t}\right)=\mathrm{\mathbf{E}}_{\rho_{t}}\left\{ \sum_{i=t}^{T-1}g_{t+1}\left(x(i+1),u(i)\right)\mid I_{k}\right\} . 5346 \] 5347 5348 \end_inset 5349 5350 V čase 5351 \begin_inset Formula $t$ 5352 \end_inset 5353 5354 je řídící strategie 5355 \begin_inset Formula $u_{t}(I_{t})$ 5356 \end_inset 5357 5358 nalezena pomocí aproximace podmíněné hustoty pravděpodobnosti stavů a parametrů 5359 systému pro budoucí časové kroky 5360 \begin_inset Formula 5361 \[ 5362 \rho_{t}=\mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{t+i}\right], 5363 \] 5364 5365 \end_inset 5366 5367 pro 5368 \begin_inset Formula $i=0,1,\ldots,T-t-1$ 5369 \end_inset 5370 5371 . 5372 \end_layout 5373 5374 \begin_layout Standard 5375 Pro různé volby 5376 \begin_inset Formula $\rho_{t}$ 5377 \end_inset 5378 5379 pak můžeme získat následující přístupy: 5380 \end_layout 5381 5382 \begin_layout Itemize 5383 5384 \emph on 5385 Řídící strategie s otevřenou smyčkou 5386 \emph default 5387 (open-loop, OL) uvažuje systém bez zpětné vazby a optimální řízení je hledáno 5388 z apriorní informace o stavech a parametrech systému. 5389 Tento zjednodušující předpoklad je ekvivalentní aproximaci 5390 \begin_inset Formula 5391 \[ 5392 \rho_{t}=\left\{ \mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{t+i}\right]=\mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{0}\right],i=0,\ldots,T-t-1\right\} . 5393 \] 5394 5395 \end_inset 5396 5397 5398 \end_layout 5399 5400 \begin_layout Itemize 5401 5402 \emph on 5403 Zpětnovazební řídící strategie s otevřenou smyčkou 5404 \emph default 5405 (open-loop feedback, OLF) také uvažuje systém bez zpětné vazby, ale jen 5406 pro budoucích časové kroky ( 5407 \begin_inset Formula $t+1$ 5408 \end_inset 5409 5410 až 5411 \begin_inset Formula $T$ 5412 \end_inset 5413 5414 ), v současném časovém kroku 5415 \begin_inset Formula $t$ 5416 \end_inset 5417 5418 zpětnou vazbu uvažeje. 5419 Pozorování 5420 \begin_inset Formula $y(t)$ 5421 \end_inset 5422 5423 jsou tedy použita k estimaci stavů i parametrů systému, ale pouze v součazném 5424 časovém kroku 5425 \begin_inset Formula $t$ 5426 \end_inset 5427 5428 , v budoucích již ne. 5429 Opět lze formulovat pomocí 5430 \begin_inset Formula $\rho$ 5431 \end_inset 5432 5433 --aproximace: 5434 \begin_inset Formula 5435 \[ 5436 \rho_{t}=\left\{ \mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{t+i}\right]=\mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{t}\right],i=0,\ldots,T-t-1\right\} . 5437 \] 5438 5439 \end_inset 5440 5441 5442 \end_layout 5443 5444 \begin_layout Itemize 5445 Pro srovnání zde bude uvedena i aproximace, která vede na již zmiňovaný 5446 přístup 5447 \emph on 5448 Certainty Equivalence 5449 \emph default 5450 (CE): 5451 \begin_inset Formula 5452 \begin{align*} 5453 \rho_{t} & =\left\{ \mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{t+i}\right]\right.\\ 5454 = & \left.\delta\left[x(t+i)-\hat{x}(t+i)\right]\delta\left[p(t+i)-\hat{p}(t+i)\right],i=0,\ldots,T-t-1\right\} , 5455 \end{align*} 5456 5457 \end_inset 5458 5459 kde 5460 \begin_inset Formula $\delta$ 5461 \end_inset 5462 5463 značí Diracovu delta funkce a 5464 \begin_inset Formula $\hat{x}(t+i)=\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ x(k+i)\mid I_{t+i}\right\} $ 5465 \end_inset 5466 5467 , 5468 \begin_inset Formula $\hat{x}(t+i)=\mathrm{\mathbf{E}}\left\{ p(k+i)\mid I_{t}\right\} $ 5469 \end_inset 5470 5471 . 5472 \end_layout 5473 5474 \begin_layout Itemize 5475 5476 \emph on 5477 Částečný CE přístup 5478 \emph default 5479 (PCE) je založen na vhodné kombinaci předchozích postupů CE a OLF. 5480 Definujme rozšířený stavový vektor jako 5481 \begin_inset Formula $z^{T}(t)=\left[x^{T}(t)\quad p^{T}(t)\right]$ 5482 \end_inset 5483 5484 , tedy jako vektor sdružující původní stav systému a jeho neznámé parametry. 5485 Tento vektor následně rozdělíme na dvě části s prázdným průnikem 5486 \begin_inset Formula $z_{1}(t)$ 5487 \end_inset 5488 5489 a 5490 \begin_inset Formula $z_{2}(t)$ 5491 \end_inset 5492 5493 . 5494 Nyní aplikujeme na část 5495 \begin_inset Formula $z_{1}$ 5496 \end_inset 5497 5498 zjednodušující předpoklad CE a na část 5499 \begin_inset Formula $z_{2}$ 5500 \end_inset 5501 5502 předpoklad OLF. 5503 To odpovídá následující 5504 \begin_inset Formula $\rho$ 5505 \end_inset 5506 5507 --aproximaci: 5508 \begin_inset Formula 5509 \begin{align*} 5510 \rho_{t} & =\left\{ \mathrm{p}\left[z_{1}(t+i),z_{2}(t+i)\mid I_{t+i}\right]\right.\\ 5511 = & \left.\delta\left[z_{1}(t+i)-\hat{z}_{2}(t+i)\right]\mathrm{p}\left[z_{2}(t+i)\mid I_{t}\right],i=0,\ldots,T-t-1\right\} , 5512 \end{align*} 5513 5514 \end_inset 5515 5516 kde 5517 \begin_inset Formula $\mathrm{p}\left[z_{1}(t+i),z_{2}(t+i)\mid I_{t+i}\right]=\mathrm{p}\left[z(t+i)\mid I_{t+i}\right]=\mathrm{p}\left[x(t+i),p(t+i)\mid I_{t+i}\right].$ 5518 \end_inset 5519 5520 Samotné rozdělení vektoru 5521 \begin_inset Formula $z$ 5522 \end_inset 5523 5524 na dvě části je třeba vyřešit s ohledem na konkrétní strukturu systému, 5525 pro který je řízení navrhováno. 5526 Vhodnou volbou může být například označit jako 5527 \begin_inset Formula $z_{1}$ 5528 \end_inset 5529 5530 stavové veličiny, které jsou přímo pozorovány. 5531 Autoři dále poukazují i na možnost kombinace s bikriteriálním přístupem. 5532 \end_layout 5533 4945 5534 \begin_layout Subsubsection 4946 5535 Řešení LQG problému pomocí teorie her … … 4949 5538 \begin_layout Standard 4950 5539 Výpočetně relativně málo náročné řešení diskrétního LQG problému duálního 4951 řízení je představeno v ( 4952 \series bold 4953 xDCS1 4954 \series default 4955 ). 5540 řízení je představeno v 5541 \begin_inset CommandInset citation 5542 LatexCommand cite 5543 key "DCS1" 5544 5545 \end_inset 5546 5547 . 4956 5548 Na řešení problému se užívá teorie her, kde hledáme optimální znáhodněnou 4957 5549 strategii. … … 4962 5554 4963 5555 \begin_layout Standard 4964 ( Tentopřístup se jeví z pohledu tohoto textu výhodným ze dvou důvodů.5556 (Popisovaný přístup se jeví z pohledu tohoto textu výhodným ze dvou důvodů. 4965 5557 Jednak využívá LQG regulátory, kterými se práce relativně podrobně zbývá, 4966 5558 dále pak využívá více modelů, které se také v simulacích pro estimátory … … 5004 5596 5005 5597 5006 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 5598 \begin_inset Formula 5599 \begin{eqnarray*} 5007 5600 i_{\alpha,t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{\alpha,t}+\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}\sin\vartheta_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{\alpha,t},\\ 5008 5601 i_{\beta,t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{\beta,t}-\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}\cos\vartheta_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{\beta,t},\\ 5009 5602 \omega_{t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{B}{J}\Delta t\right)\omega_{t}+\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}\Delta t\left(i_{\beta,t}\cos\vartheta_{t}-i_{\alpha,t}\sin\vartheta_{t}\right)-\frac{p_{p}}{J}T_{L}\Delta t,\\ 5010 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t.\end{eqnarray*} 5603 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t. 5604 \end{eqnarray*} 5011 5605 5012 5606 \end_inset … … 5039 5633 a tedy poslední člen třetí rovnice vypadne. 5040 5634 Rovnice tedy přejdou na tvar 5041 \begin_inset Formula \begin{eqnarray} 5635 \begin_inset Formula 5636 \begin{eqnarray} 5042 5637 i_{\alpha,t+1} & \text{=} & ai_{\alpha,t}+b\omega_{t}\sin\vartheta_{t}+cu_{\alpha,t},\nonumber \\ 5043 5638 i_{\beta,t+1} & \text{=} & ai_{\beta,t}-b\omega_{t}\cos\vartheta_{t}+cu_{\beta,t},\label{eq:diskretni-system-prolq}\\ 5044 5639 \omega_{t+1} & \text{=} & d\omega_{t}+e\left(i_{\beta,t}\cos\vartheta_{t}-i_{\alpha,t}\sin\vartheta_{t}\right),\nonumber \\ 5045 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t.\nonumber \end{eqnarray} 5640 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t.\nonumber 5641 \end{eqnarray} 5046 5642 5047 5643 \end_inset … … 5079 5675 5080 5676 , tedy 5081 \begin_inset Formula \[ 5082 f(x_{t},u_{t})=f(x_{0},u_{0})+\frac{\partial f(x,u)}{\partial x}\biggl|_{0}(x-x_{0})+\frac{\partial f(x,u)}{\partial u}\biggl|_{0}(u-u_{0}).\] 5677 \begin_inset Formula 5678 \[ 5679 f(x_{t},u_{t})=f(x_{0},u_{0})+\frac{\partial f(x,u)}{\partial x}\biggl|_{0}(x-x_{0})+\frac{\partial f(x,u)}{\partial u}\biggl|_{0}(u-u_{0}). 5680 \] 5083 5681 5084 5682 \end_inset … … 5093 5691 5094 5692 , což vede na 5095 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 5693 \begin_inset Formula 5694 \begin{eqnarray*} 5096 5695 A_{t} & = & \left[\begin{array}{cccc} 5097 5696 a & 0 & b\sin\vartheta_{t} & b\omega_{t}\cos\vartheta_{t}\\ 5098 5697 0 & a & -b\cos\vartheta_{t} & b\omega_{t}\sin\vartheta_{t}\\ 5099 5698 -e\sin\vartheta_{t} & e\cos\vartheta_{t} & d & -e\left(i_{\beta,t}\sin\vartheta_{t}+i_{\alpha,t}\cos\vartheta_{t}\right)\\ 5100 0 & 0 & \Delta t & 1\end{array}\right],\\ 5699 0 & 0 & \Delta t & 1 5700 \end{array}\right],\\ 5101 5701 B_{t} & = & B=\left[\begin{array}{cc} 5102 5702 c & 0\\ 5103 5703 0 & c\\ 5104 5704 0 & 0\\ 5105 0 & 0\end{array}\right].\end{eqnarray*} 5705 0 & 0 5706 \end{array}\right]. 5707 \end{eqnarray*} 5106 5708 5107 5709 \end_inset … … 5118 5720 5119 5721 , kde 5120 \begin_inset Formula \[ 5722 \begin_inset Formula 5723 \[ 5121 5724 C=\left[\begin{array}{cccc} 5122 5725 1 & 0 & 0 & 0\\ 5123 0 & 1 & 0 & 0\end{array}\right].\] 5726 0 & 1 & 0 & 0 5727 \end{array}\right]. 5728 \] 5124 5729 5125 5730 \end_inset … … 5144 5749 \lang english 5145 5750 5146 \begin_inset Formula \[ 5147 \mathbf{E}\left\{ x_{N}^{T}Q_{N}x_{N}+\sum_{t=0}^{N-1}\left(x_{t}^{T}Q_{t}x_{t}+u_{t}^{T}R_{t}u_{t}\right)\right\} .\] 5751 \begin_inset Formula 5752 \[ 5753 \mathbf{E}\left\{ x_{N}^{T}Q_{N}x_{N}+\sum_{t=0}^{N-1}\left(x_{t}^{T}Q_{t}x_{t}+u_{t}^{T}R_{t}u_{t}\right)\right\} . 5754 \] 5148 5755 5149 5756 \end_inset … … 5211 5818 5212 5819 ) a získáme 5213 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 5820 \begin_inset Formula 5821 \begin{eqnarray*} 5214 5822 i_{\alpha,t+1} & = & ai_{\alpha,t}+b\left(\psi_{t}+\overline{\omega}_{t}\right)\sin\vartheta_{t}+cu_{\alpha,t},\\ 5215 5823 i_{\beta,t+1} & = & ai_{\beta,t}-b\left(\psi_{t}+\overline{\omega}_{t}\right)\cos\vartheta_{t}+cu_{\beta,t},\\ 5216 5824 \psi_{t+1} & = & d\left(\psi_{t}+\overline{\omega}_{t}\right)-\overline{\omega}_{t+1}+e\left(i_{\beta,t}\cos\vartheta_{t}-i_{\alpha,t}\sin\vartheta_{t}\right),\\ 5217 5825 \vartheta_{t+1} & = & \vartheta_{t}+\left(\psi_{t}+\overline{\omega}_{t}\right)\Delta t\\ 5218 \overline{\omega}_{t+1} & = & \overline{\omega}_{t}.\end{eqnarray*} 5826 \overline{\omega}_{t+1} & = & \overline{\omega}_{t}. 5827 \end{eqnarray*} 5219 5828 5220 5829 \end_inset … … 5233 5842 5234 5843 jsou pak ve tvaru 5235 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 5844 \begin_inset Formula 5845 \begin{eqnarray*} 5236 5846 A_{t} & = & \left[\begin{array}{ccccc} 5237 5847 a & 0 & b\sin\vartheta_{t} & b\left(\psi_{t}+\overline{\omega}_{t}\right)\cos\vartheta_{t} & b\sin\vartheta_{t}\\ … … 5239 5849 -e\sin\vartheta_{t} & e\cos\vartheta_{t} & d & -e\left(i_{\beta}\sin\vartheta_{t}+i_{\alpha}\cos\vartheta_{t}\right) & d-1\\ 5240 5850 0 & 0 & \Delta t & 1 & \Delta t\\ 5241 0 & 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right],\\ 5851 0 & 0 & 0 & 0 & 1 5852 \end{array}\right],\\ 5242 5853 B & = & \left[\begin{array}{cc} 5243 5854 c & 0\\ … … 5245 5856 0 & 0\\ 5246 5857 0 & 0\\ 5247 0 & 0\end{array}\right],\\ 5858 0 & 0 5859 \end{array}\right],\\ 5248 5860 C & = & \left[\begin{array}{ccccc} 5249 5861 1 & 0 & 0 & 0 & 0\\ 5250 0 & 1 & 0 & 0 & 0\end{array}\right].\end{eqnarray*} 5862 0 & 1 & 0 & 0 & 0 5863 \end{array}\right]. 5864 \end{eqnarray*} 5251 5865 5252 5866 \end_inset … … 5258 5872 5259 5873 s maticí 5260 \begin_inset Formula \[ 5874 \begin_inset Formula 5875 \[ 5261 5876 Q=\left[\begin{array}{ccccc} 5262 5877 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\ … … 5264 5879 0 & 0 & q & 0 & 0\\ 5265 5880 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\ 5266 0 & 0 & 0 & 0 & 0\end{array}\right],\] 5881 0 & 0 & 0 & 0 & 0 5882 \end{array}\right], 5883 \] 5267 5884 5268 5885 \end_inset … … 5300 5917 5301 5918 5302 \begin_inset Formula \[ 5919 \begin_inset Formula 5920 \[ 5303 5921 R=\left[\begin{array}{cc} 5304 5922 r & 0\\ 5305 0 & r\end{array}\right].\] 5923 0 & r 5924 \end{array}\right]. 5925 \] 5306 5926 5307 5927 \end_inset … … 5335 5955 . 5336 5956 Penalizační matici budeme opět uvažovat ve tvaru 5337 \begin_inset Formula \[ 5957 \begin_inset Formula 5958 \[ 5338 5959 S=\left[\begin{array}{cc} 5339 5960 s & 0\\ 5340 0 & s\end{array}\right],\] 5961 0 & s 5962 \end{array}\right], 5963 \] 5341 5964 5342 5965 \end_inset … … 5380 6003 souřadnice. 5381 6004 Vyjdeme z rovnic 5382 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 6005 \begin_inset Formula 6006 \begin{eqnarray*} 5383 6007 i_{d,t+1} & = & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{d,t}+\Delta t\cdot i_{q,t}\omega_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{d,t},\\ 5384 6008 i_{q,t+1} & = & \left(1-\frac{R_{s}}{L_{s}}\Delta t\right)i_{q,t}-\Delta t\cdot i_{d,t}\omega_{t}-\frac{\psi_{pm}\Delta t}{L_{s}}\omega_{t}+\frac{\Delta t}{L_{s}}u_{q,t},\\ 5385 6009 \omega_{t+1} & \text{=} & \left(1-\frac{B}{J}\Delta t\right)\omega_{t}+\Delta t\frac{k_{p}p_{p}^{2}\psi_{pm}}{J}i_{q,t}-\frac{p_{p}}{J}T_{L}\Delta t,\\ 5386 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t,\end{eqnarray*} 6010 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t, 6011 \end{eqnarray*} 5387 6012 5388 6013 \end_inset … … 5415 6040 . 5416 6041 Získáme rovnice ve tvaru 5417 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 6042 \begin_inset Formula 6043 \begin{eqnarray*} 5418 6044 i_{d,t+1} & = & ai_{d,t}+\Delta t\cdot i_{q,t}\omega_{t}+cu_{d,t},\\ 5419 6045 i_{q,t+1} & = & ai_{q,t}-\Delta t\cdot i_{d,t}\omega_{t}-b\omega_{t}+cu_{q,t},\\ 5420 6046 \omega_{t+1} & \text{=} & d\omega_{t}+ei_{q,t},\\ 5421 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t.\end{eqnarray*} 6047 \vartheta_{t+1} & \text{=} & \vartheta_{t}+\omega_{t}\Delta t. 6048 \end{eqnarray*} 5422 6049 5423 6050 \end_inset … … 5514 6141 5515 6142 jsou následující: 5516 \begin_inset Formula \begin{eqnarray*} 6143 \begin_inset Formula 6144 \begin{eqnarray*} 5517 6145 A & = & \left[\begin{array}{ccccc} 5518 6146 a & 0 & 0 & 0 & 0\\ … … 5520 6148 0 & e & d & 0 & d-1\\ 5521 6149 0 & 0 & \Delta t & 1 & \Delta t\\ 5522 0 & 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right],\\ 6150 0 & 0 & 0 & 0 & 1 6151 \end{array}\right],\\ 5523 6152 B & = & \left[\begin{array}{cc} 5524 6153 c & 0\\ … … 5526 6155 0 & 0\\ 5527 6156 0 & 0\\ 5528 0 & 0\end{array}\right].\end{eqnarray*} 6157 0 & 0 6158 \end{array}\right]. 6159 \end{eqnarray*} 5529 6160 5530 6161 \end_inset … … 5539 6170 5540 6171 pak již nebude konstantní 5541 \begin_inset Formula \[ 6172 \begin_inset Formula 6173 \[ 5542 6174 A_{t}=\left[\begin{array}{ccccc} 5543 6175 a & \Delta t\cdot\omega & \Delta t\cdot i_{q} & 0 & \Delta t\cdot i_{q}\\ … … 5545 6177 0 & e & d & 0 & d-1\\ 5546 6178 0 & 0 & \Delta t & 1 & \Delta t\\ 5547 0 & 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right].\] 6179 0 & 0 & 0 & 0 & 1 6180 \end{array}\right]. 6181 \] 5548 6182 5549 6183 \end_inset … … 5557 6191 5558 6192 \begin_layout Standard 5559 injektáž-závěs-klaman-lq5560 \end_layout5561 5562 \begin_layout Standard5563 6193 možná něco vlastního v matlabu 5564 6194 \end_layout … … 5566 6196 \begin_layout Standard 5567 6197 závěry ze simulátoru 5568 \end_layout5569 5570 \begin_layout Standard5571 hlavně otestování toho5572 \begin_inset Quotes eld5573 \end_inset5574 5575 snaha o návrh5576 \begin_inset Quotes erd5577 \end_inset5578 5579 5580 \end_layout5581 5582 \begin_layout Standard5583 podloženo simulacemi i z těch předchozích sekcí5584 6198 \end_layout 5585 6199 … … 5603 6217 \begin_layout Standard 5604 6218 \begin_inset Newpage newpage 6219 \end_inset 6220 6221 6222 \end_layout 6223 6224 \begin_layout Standard 6225 \begin_inset Newpage clearpage 5605 6226 \end_inset 5606 6227