Changeset 1452 for applications

Show
Ignore:
Timestamp:
04/19/12 13:27:54 (12 years ago)
Author:
vahalam
Message:
 
Location:
applications/dual/vahala/DP
Files:
10 added
2 modified

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • applications/dual/vahala/DP/prac_verz.lyx

    r1451 r1452  
    9797 nejpřesnějším řízením a současně dobrým odhadováním neměřených veličin. 
    9898 Teorie ohledně duálního řízení je již značně rozvinuta a hojně popsána 
    99  v literatuře. 
     99 v literatuře, například  
     100\begin_inset CommandInset citation 
     101LatexCommand cite 
     102key "adaptDC2004,BertsekasDPOC" 
     103 
     104\end_inset 
     105 
     106. 
    100107 Avšak naprostá většina postupů využívajících duálního řízení je extrémně 
    101108 výpočetně náročná, což není příliš vhodné pro aplikaci na řízení motoru, 
     
    24202427\end_inset 
    24212428 
    2422  je realizována 
     2429 je realizována ( 
     2430\series bold 
     2431tohle ještě dostatečně zdůraznit a upozornit na to v odhadovacích metodách, 
     2432 kde to je 
     2433\series default 
     2434) To je u PMSM obecně velkým problémem a příčinu tohoto jevu lze snadno 
     2435 vysledovat už v rovnicích modelu tohoto stroje. 
     2436 Ty jsou totiž symetrické na substituci stavových veličin  
     2437\begin_inset Formula $\left(\omega,\vartheta\right)\longleftrightarrow\left(-\omega,\vartheta+\pi\right)$ 
     2438\end_inset 
     2439 
     2440. 
    24232441\end_layout 
    24242442 
     
    30053023\begin_layout Subsection 
    30063024Detekce počáteční polohy  
     3025\begin_inset CommandInset label 
     3026LatexCommand label 
     3027name "sub:Detekce-počáteční-polohy" 
     3028 
     3029\end_inset 
     3030 
     3031 
    30073032\end_layout 
    30083033 
     
    85328557\begin_layout Section 
    85338558Hyperstav 
     8559\begin_inset CommandInset label 
     8560LatexCommand label 
     8561name "sec:Hyperstav-odvoz-pro-pmsm" 
     8562 
     8563\end_inset 
     8564 
     8565 
    85348566\end_layout 
    85358567 
     
    92379269\begin_layout Section 
    92389270Bikriteriální metoda 
    9239 \end_layout 
    9240  
    9241 \begin_layout Subsection 
    9242 Základní verze 
     9271\begin_inset CommandInset label 
     9272LatexCommand label 
     9273name "sec:Bikriterialni-metoda" 
     9274 
     9275\end_inset 
     9276 
     9277 
    92439278\end_layout 
    92449279 
     
    92929327 Pro odhadování stavu je užit opět rozšířený Kalmanův filtr. 
    92939328  
     9329\end_layout 
     9330 
     9331\begin_layout Subsection 
     9332Základní verze 
    92949333\end_layout 
    92959334 
     
    1079310832\begin_layout Subsection 
    1079410833LQ regulátor 
     10834\begin_inset CommandInset label 
     10835LatexCommand label 
     10836name "sub:LQ-regulator-volba-param" 
     10837 
     10838\end_inset 
     10839 
     10840 
    1079510841\end_layout 
    1079610842 
     
    1251612562\end_layout 
    1251712563 
    12518 \begin_layout Itemize 
    12519 základní verze 
    12520 \end_layout 
    12521  
    12522 \begin_layout Itemize 
    12523 časově posunutá verze 
    12524 \end_layout 
    12525  
    12526 \begin_layout Itemize 
    12527 více současně běžících KF 
    12528 \end_layout 
    12529  
    12530 \begin_layout Itemize 
    12531 konstanta do  
     12564\begin_layout Standard 
     12565V části  
     12566\begin_inset CommandInset ref 
     12567LatexCommand ref 
     12568reference "sec:Bikriterialni-metoda" 
     12569 
     12570\end_inset 
     12571 
     12572 byly popsány čtyři verze bikriteriální metody: základní verze, časově posunutá 
     12573 verze, více současně běžících EKF a přídání konstanty k řízení v ose  
    1253212574\begin_inset Formula $d$ 
    1253312575\end_inset 
    1253412576 
    12535  
    12536 \end_layout 
    12537  
    12538 \begin_layout Standard 
    12539 srovnání s pouze přidáním injektáží ( 
    12540 \begin_inset Formula $\alpha-\beta$ 
    12541 \end_inset 
    12542  
    12543 ,  
    12544 \begin_inset Formula $d-q,$ 
    12545 \end_inset 
    12546  
    12547  sin, obdelnik, různé frekvence), ale to asi pomocí PCRB 
    12548 \end_layout 
    12549  
    12550 \begin_layout Standard 
    12551 vybrat vhodného reprezentanta do experimentů 
     12577. 
     12578 Tyto postupy se však týkají pouze budící části a je třeba je přidat k opatrnému 
     12579 řízení. 
     12580 Jak již bylo zmíněno, nalezení opatrného řízení je v případě PMSM problematické 
     12581 a proto je místo něj užito standartní vektorového řízení. 
     12582 Je uvažováno vektorové řízení založené na PI regulátorech i na LQ návrhu. 
     12583 Jednotlivé verze lišící se verzí bikriteriální metody a volbou řízení byly 
     12584 vzájemně porovnány především na základě dosažených průměrných kvadratických 
     12585 chyb. 
     12586 Hodnota parametru  
     12587\begin_inset Formula $\varepsilon$ 
     12588\end_inset 
     12589 
     12590, případně  
     12591\begin_inset Formula $\varepsilon_{d}$ 
     12592\end_inset 
     12593 
     12594 a  
     12595\begin_inset Formula $\varepsilon_{q}$ 
     12596\end_inset 
     12597 
     12598, byla v provedených experimentech volena  
     12599\begin_inset Formula $5V$ 
     12600\end_inset 
     12601 
     12602. 
     12603\end_layout 
     12604 
     12605\begin_layout Subsubsection 
     12606Bikriteriální metoda s vektorovým PI řízením 
     12607\end_layout 
     12608 
     12609\begin_layout Standard 
     12610Nejdříve byla věnována pozornost různým verzím bikriteriální metody využívající 
     12611 jako řídící  
     12612\begin_inset Quotes gld 
     12613\end_inset 
     12614 
     12615opatrnou 
     12616\begin_inset Quotes grd 
     12617\end_inset 
     12618 
     12619 část vektorové PI řízení. 
     12620 Právě využití tohoto řízení však přináší řadu komplikací. 
     12621 Především v tom smyslu, že jsou opět do jisté míry přítomny již zmiňované 
     12622 nedostatky tohoto řídícího algoritmu. 
     12623 Konkrétně se jedná o problémy v nízkých otáčkách, kdy regulátor neřídí 
     12624 a dále pak problémy při průchodu nulovými otáčkami. 
     12625 Také se zde objevuje nežádoucí jev, kdy se stroj začne otáčet na opačnou 
     12626 stranu. 
     12627  
     12628\end_layout 
     12629 
     12630\begin_layout Standard 
     12631Z jednotlivých verzí bikriteriální metody se v tomto případě ukazuje být 
     12632 jedinou použitelnou přidávání konstantnty k řídícímu zásahu v ose  
     12633\begin_inset Formula $d$ 
     12634\end_inset 
     12635 
     12636. 
     12637 Zbývající verze poskytují velmi špatný výsledek co se kvality řízení týče 
     12638 a vyskytuje se u nich problém s rozběhem stroje na opačnou stranu. 
     12639  
     12640\end_layout 
     12641 
     12642\begin_layout Standard 
     12643Hodnoty průměrné kvadratické chyby pro jednotlivé verze bikriteriální metody 
     12644 na různých profilech referenčních otáček jsou zachyceny na obrázku  
     12645\begin_inset CommandInset ref 
     12646LatexCommand ref 
     12647reference "fig:bikriterialni-bar-ztraty" 
     12648 
     12649\end_inset 
     12650 
     12651 a). 
     12652 Pro profily s nízkými požadovanými otáčkymi je dosahováno zdánlivě malé 
     12653 chyby, ta je však způsobena vlastností vektorového PI řízení, které v nízkých 
     12654 otáčkách neřídí. 
     12655 Pro referenční profil průchody nulou jsou vyšší chyby v důsledku špatného 
     12656 chování v blízkosti nulových otáček. 
     12657 Dále pak pro lichoběžníkové profily často dochází k problému s rozjezdem 
     12658 na opačnou stranu, který způsobí značný nárůst chyby. 
     12659 Z obrázku je dále patrné, že verze bikriteriální metody přidávající konstantu 
     12660 k řízení v ose  
     12661\begin_inset Formula $d$ 
     12662\end_inset 
     12663 
     12664 jako jediná poskytuje stabilně relativně dobré výsledky. 
     12665  
     12666\begin_inset Float figure 
     12667wide false 
     12668sideways false 
     12669status collapsed 
     12670 
     12671\begin_layout Plain Layout 
     12672\align center 
     12673\begin_inset Tabular 
     12674<lyxtabular version="3" rows="2" columns="2"> 
     12675<features tabularvalignment="middle"> 
     12676<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     12677<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     12678<row> 
     12679<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     12680\begin_inset Text 
     12681 
     12682\begin_layout Plain Layout 
     12683\begin_inset Graphics 
     12684        filename obrazky/bikrit_pi.eps 
     12685        scale 45 
     12686 
     12687\end_inset 
     12688 
     12689 
     12690\end_layout 
     12691 
     12692\end_inset 
     12693</cell> 
     12694<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     12695\begin_inset Text 
     12696 
     12697\begin_layout Plain Layout 
     12698\begin_inset Graphics 
     12699        filename obrazky/bikrit_lq.eps 
     12700        scale 45 
     12701 
     12702\end_inset 
     12703 
     12704 
     12705\end_layout 
     12706 
     12707\end_inset 
     12708</cell> 
     12709</row> 
     12710<row> 
     12711<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     12712\begin_inset Text 
     12713 
     12714\begin_layout Plain Layout 
     12715a) PI regulátory 
     12716\end_layout 
     12717 
     12718\end_inset 
     12719</cell> 
     12720<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     12721\begin_inset Text 
     12722 
     12723\begin_layout Plain Layout 
     12724b) LQ regulátor 
     12725\end_layout 
     12726 
     12727\end_inset 
     12728</cell> 
     12729</row> 
     12730</lyxtabular> 
     12731 
     12732\end_inset 
     12733 
     12734 
     12735\end_layout 
     12736 
     12737\begin_layout Plain Layout 
     12738\begin_inset Caption 
     12739 
     12740\begin_layout Plain Layout 
     12741Hodnoty průměrné kvadratické chyby pro jednotlivé verze (viz legenda) bikriteriá 
     12742lní metody, při současném užití vektorového řízení s a) PI nebo b) LQ regulátory. 
     12743 V grafech označuje  
     12744\begin_inset Formula $\delta$ 
     12745\end_inset 
     12746 
     12747 průměrnou kvadratickou chybu. 
     12748 Referenční profily otáček jsou následující: 1 -- nulový; 2 -- nízké otáčky 
     12749 trojúhelníky; 3 -- nízké otáčky lichoběžníky; 4 -- průchody nulou trojúhelníky; 
     12750 5 -- průchody nulou lichoběžníky; 6 -- vysoké otáčky trojúhelníky; 7 -- 
     12751 vysoké otáčky lichoběžníky. 
     12752\begin_inset CommandInset label 
     12753LatexCommand label 
     12754name "fig:bikriterialni-bar-ztraty" 
     12755 
     12756\end_inset 
     12757 
     12758 
     12759\end_layout 
     12760 
     12761\end_inset 
     12762 
     12763 
     12764\end_layout 
     12765 
     12766\begin_layout Plain Layout 
     12767 
     12768\end_layout 
     12769 
     12770\end_inset 
     12771 
     12772 
     12773\end_layout 
     12774 
     12775\begin_layout Subsubsection 
     12776Bikriteriální metoda s vektorovým LQ řízením 
     12777\end_layout 
     12778 
     12779\begin_layout Standard 
     12780Dále byly testovány jednotlivé verze bikriteriální metody doplněné lineárně 
     12781 kvadratickým regulátorem. 
     12782 Jak bylo popsáno v předchozím odstavci  
     12783\begin_inset CommandInset ref 
     12784LatexCommand ref 
     12785reference "sub:LQ-regulator-volba-param" 
     12786 
     12787\end_inset 
     12788 
     12789, použití LQ regulátoru odstraňuje některé nedostatky vektorového řízení 
     12790 založeného na PI regulátorech, především v nízkých otáčkách. 
     12791 Bylo by tedy možno očekávat jisté zlepšení na profilech nulové otáčky a 
     12792 dále při průchodech nulou. 
     12793 Výsledky simulací však na příliš velké zlepšení neukazují. 
     12794  
     12795\end_layout 
     12796 
     12797\begin_layout Standard 
     12798Hodnoty průměrné kvadratické chyby jsou zachyceny na obrázku  
     12799\begin_inset CommandInset ref 
     12800LatexCommand ref 
     12801reference "fig:bikriterialni-bar-ztraty" 
     12802 
     12803\end_inset 
     12804 
     12805 b). 
     12806 Při použití základní i časově posunuté verze bikriteriální metody je sice 
     12807 udržován dobrý odhad polohy  
     12808\begin_inset Formula $\vartheta$ 
     12809\end_inset 
     12810 
     12811, ale je způsobováno značné rušení při dosahování požadavku na otáčky a 
     12812 výsledné řízení je nedostačující. 
     12813 Lepší výsledky byly získány přidáváním konstanty k řízení v ose 
     12814\begin_inset Formula $d$ 
     12815\end_inset 
     12816 
     12817, avšak stále se nejedná o použitelný algoritmus. 
     12818 Nejlepších výsledků pak bylo dosaženo s verzí bikriteriální metody využívající 
     12819 pěti rozšířených Kalmanových filtrů. 
     12820 Ta byla vyhodnocena jako nejlepší ze všech testovaných verzí, a to i ve 
     12821 srovnání s předchozími verzemi, založenými na vektorovém řízení s PI regulátory. 
    1255212822\end_layout 
    1255312823 
     
    1255612826\end_layout 
    1255712827 
    12558 \begin_layout Itemize 
    12559 redukovaný model 
    12560 \end_layout 
    12561  
    12562 \begin_layout Itemize 
    12563 plný model 
     12828\begin_layout Standard 
     12829Další možností pro nalezení vhodného řízení PMSM jsou algrotimy založené 
     12830 na využití myšlenky hyperstavu. 
     12831 V části  
     12832\begin_inset CommandInset ref 
     12833LatexCommand ref 
     12834reference "sec:Hyperstav-odvoz-pro-pmsm" 
     12835 
     12836\end_inset 
     12837 
     12838 byly popsány dva, jeden využívající redukovaný model stroje a druhý založený 
     12839 na modelu plném. 
     12840 Kvalita jimi poskytovaného řízení byla opět experimentálně ověřena pomocí 
     12841 simulátoru PMSM. 
     12842 Srovnání bylo provedeno především na základě dosažených průměrných kvadratickýc 
     12843h chyb na jeden časový krok a tyto hodnoty jsou zaznamenány v grafu na obrázku 
     12844  
     12845\begin_inset CommandInset ref 
     12846LatexCommand ref 
     12847reference "fig:hyperstav-bar-ztraty" 
     12848 
     12849\end_inset 
     12850 
     12851. 
     12852  
     12853\end_layout 
     12854 
     12855\begin_layout Standard 
     12856Algoritmus s hyperstavem pro redukovaný model vychází ze vzájemného porovnání 
     12857 znatelně hůře. 
     12858 V nízkých otáčkách je jeho problémem neaktivita, podobně jako u vektorového 
     12859 řízení založeného na PI regulátorech. 
     12860 Ve vyšších otáčkách je pak špatná kvalita poskytovaného řízení způsobována 
     12861 nevhodnými řídícími zásahy, kdy dochází k rozkmitání. 
     12862 Pravděpodobnou příčinou špatné funkčnosti této verze hyperstavu je problematick 
     12863ý návrh LQ regulátoru na redukovaném modelu, viz odstavec  
     12864\begin_inset CommandInset ref 
     12865LatexCommand ref 
     12866reference "sub:LQ-řízení-pro-red-model" 
     12867 
     12868\end_inset 
     12869 
     12870. 
     12871\end_layout 
     12872 
     12873\begin_layout Standard 
     12874V případě hyperstavu pro plný model jsou výsledky výrazně lepší, výpočetní 
     12875 náročnost je však znatelně vyšší. 
     12876 Porovnání této verze hyperstavu s ostatními algoritmy následuje v textu. 
     12877  
     12878\begin_inset Float figure 
     12879wide false 
     12880sideways false 
     12881status collapsed 
     12882 
     12883\begin_layout Plain Layout 
     12884\align center 
     12885\begin_inset Graphics 
     12886        filename obrazky/hypers.eps 
     12887        scale 60 
     12888 
     12889\end_inset 
     12890 
     12891 
     12892\end_layout 
     12893 
     12894\begin_layout Plain Layout 
     12895\begin_inset Caption 
     12896 
     12897\begin_layout Plain Layout 
     12898Hodnoty průměrné kvadratické chyby algoritmu využívajícího hyperstav pro 
     12899 plný a redukovaný model PMSM. 
     12900 V grafech označuje  
     12901\begin_inset Formula $\delta$ 
     12902\end_inset 
     12903 
     12904 průměrnou kvadratickou chybu. 
     12905 Referenční profily otáček jsou následující: 1 -- nulový; 2 -- nízké otáčky 
     12906 trojúhelníky; 3 -- nízké otáčky lichoběžníky; 4 -- průchody nulou trojúhelníky; 
     12907 5 -- průchody nulou lichoběžníky; 6 -- vysoké otáčky trojúhelníky; 7 -- 
     12908 vysoké otáčky lichoběžníky. 
     12909\begin_inset CommandInset label 
     12910LatexCommand label 
     12911name "fig:hyperstav-bar-ztraty" 
     12912 
     12913\end_inset 
     12914 
     12915 
     12916\end_layout 
     12917 
     12918\end_inset 
     12919 
     12920 
     12921\end_layout 
     12922 
     12923\begin_layout Plain Layout 
     12924 
     12925\end_layout 
     12926 
     12927\end_inset 
     12928 
     12929 
    1256412930\end_layout 
    1256512931 
    1256612932\begin_layout Section 
    1256712933Aposteriorní Cramer-Raovy meze 
     12934\begin_inset CommandInset label 
     12935LatexCommand label 
     12936name "sec:Aposteriorni-Cramer-Raovy-meze" 
     12937 
     12938\end_inset 
     12939 
     12940 
    1256812941\end_layout 
    1256912942 
     
    1338413757 
    1338513758\begin_layout Section 
    13386 Simulační studie 
     13759Simulační porovnání algoritmů 
     13760\end_layout 
     13761 
     13762\begin_layout Standard 
     13763V předchozích částech byly popsány jednotlivé zkoumané algoritmy pro řešení 
     13764 úlohy řízení synchronního stroje s permanentními magnety. 
     13765 Pozornost byla věnována především popisu základních vlastností jednotlivých 
     13766 přístupů a dále vzájemnému porovnání jednotlivých verzí téže metody. 
     13767 Následující část textu bude věnována vzájemnému porovnání jednotlivých 
     13768 metod. 
     13769 Porovnání z hlediska vlivu konkrétních algoritmů na pozorovatelnost systému 
     13770 již bylo provedeno v části  
     13771\begin_inset CommandInset ref 
     13772LatexCommand ref 
     13773reference "sec:Aposteriorni-Cramer-Raovy-meze" 
     13774 
     13775\end_inset 
     13776 
     13777 týkající se aposteriorních Cramer-Raových mezí, zde bude věnována pozornost 
     13778 spíše celkové kvalitě poskytnutého řízení. 
     13779\end_layout 
     13780 
     13781\begin_layout Standard 
     13782Porovnávány budou pouze vybrané algoritmy. 
     13783 Konkrétně se jedná o vektorové PI řízení a vektorové řízení s LQ regulátorem, 
     13784 které využívají jako pozorovatele rozšířený Kalmanův filtr. 
     13785 Dále bude zahrnut jednoduchý injektážní návrh jako zástupce klasických 
     13786 postupů řešení bezsenzorového řízení PMSM. 
     13787 Z duálních algoritmů pak bude uvažován algoritmus založený na hyperstavu 
     13788 a verze bikriteriální metody založená na vektorovém LQ řízení, která vybírá 
     13789 budící zásah na základě výpočtu 5 EKF. 
    1338713790\end_layout 
    1338813791 
    1338913792\begin_layout Subsection 
    13390 Rozjezd 
    13391 \end_layout 
    13392  
    13393 \begin_layout Standard 
    13394 ukázat na obrázcích charakteristické rysy, v tabulkách průměrné chyby pro 
    13395  různé počáteční úhly (MC), histogram kolikrát se dopustil příliš velké 
    13396  chyby nebo se roztočil na opačnou stranu 
     13793Rozjezd stroje 
     13794\end_layout 
     13795 
     13796\begin_layout Standard 
     13797Nejprve bude věnována pozornost chování jednotlivých algoritmů při rozjezdu 
     13798 stroje. 
     13799 Hlavní komplikací v tomto případě je obecně neznalost počátečního úhlu 
     13800 natočení rotoru  
     13801\begin_inset Formula $\vartheta$ 
     13802\end_inset 
     13803 
     13804. 
     13805 Právě špatný počáteční odhad polohy může způsobit značné chyby v plnění 
     13806 požadavků řízení a je tedy snahou tento negativní vliv omezit. 
     13807 Zde lze očekávat pozitivní vliv duálních metod, které se namísto řízení 
     13808 se špatným odhadem snaží i tento odhad zlepšit. 
     13809\end_layout 
     13810 
     13811\begin_layout Standard 
     13812Nejsou-li o počátečním stavu stroje dostupné žádné další informace, lze 
     13813 rotor očekávat libovolně natočený, což odpovídá předpokladu, že počáteční 
     13814 úhel  
     13815\begin_inset Formula $\vartheta_{0}$ 
     13816\end_inset 
     13817 
     13818 je náhodnou veličinou s rovnoměrným rozdělením na intervalu  
     13819\begin_inset Formula $\left\langle -\pi,\pi\right\rangle $ 
     13820\end_inset 
     13821 
     13822. 
     13823 Zde však dochází k problému s již zmiňovanou symetrií rovnic stroje na 
     13824 substituci  
     13825\begin_inset Formula $\left(\omega,\vartheta\right)\longleftrightarrow\left(-\omega,\vartheta+\pi\right)$ 
     13826\end_inset 
     13827 
     13828. 
     13829 Realizaci jedné nebo druhé varianty není možno okamžitě poznat z modelu 
     13830 stroje a jejich rozpoznání je třeba řešit jinak. 
     13831 Jednou možností je užití metod popsaných v odstavci  
     13832\begin_inset CommandInset ref 
     13833LatexCommand ref 
     13834reference "sub:Detekce-počáteční-polohy" 
     13835 
     13836\end_inset 
     13837 
     13838. 
     13839 Dalším způsobem, jak toto rozpoznání provést, je sledovat běh stroje po 
     13840 delší časový úsek. 
     13841 Když se totiž skutečný stroj otáčí na druhou stranu než předpokládá jeho 
     13842 model, dodávané řídící zásahy na základě modelu přestanou odpovídat skutečnému 
     13843 stroji a z této neshody mezi strojem a modelem již lze poznat, že došlo 
     13844 ke špatnému odhadu. 
     13845 Problémem zmiňovaného přístupu je však právě delší časový okamžik nezbytný 
     13846 k detekci této chyby. 
     13847  
     13848\end_layout 
     13849 
     13850\begin_layout Standard 
     13851Z důvodů zmiňovaných komplikací bude tedy dále v textu předpokládán počáteční 
     13852 úhel natočení pouze v intervalu  
     13853\begin_inset Formula $\left\langle -\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right\rangle $ 
     13854\end_inset 
     13855 
     13856 a případné rozjezdy na opačnou stranu, tedy realizaci verze  
     13857\begin_inset Formula $\left(-\omega,\vartheta+\pi\right)$ 
     13858\end_inset 
     13859 
     13860 namísto  
     13861\begin_inset Formula $\left(\omega,\vartheta\right)$ 
     13862\end_inset 
     13863 
     13864, budou detekovány a ze vzájemného porovnání jednotlivých algoritmů vyřazeny. 
     13865 Vhodné zvládnutí detekce, ke které realizaci symetrických verzí došlo tedy 
     13866 zůstává nevyřešena a je vhodna k dalšímu výzkumu. 
     13867\end_layout 
     13868 
     13869\begin_layout Standard 
     13870Konkrétní porovnání jednotlivých algoritmů pak probíhalo na  
     13871\emph on 
     13872trojúhelníkovém 
     13873\emph default 
     13874 profilu  
     13875\emph on 
     13876průchody nulou 
     13877\emph default 
     13878 v časovém horizontu  
     13879\begin_inset Formula $1s$ 
     13880\end_inset 
     13881 
     13882. 
     13883 Důvodem pro volbu tohoto profilu bylo, že profily s nižšími otáčkami způsobují 
     13884 značné komplikace některým algoritmům, zejména založeným na PI regulátorech 
     13885 a ve vyšších otáčkách je již odhad úhlu příliš usnadněn vyšší rychlostí 
     13886 a tedy větší zpětnou elektromotorickou silou. 
     13887 Počáteční poloha  
     13888\begin_inset Formula $\vartheta_{0}$ 
     13889\end_inset 
     13890 
     13891 byla volena náhodně z intervalu  
     13892\begin_inset Formula $\left\langle -\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right\rangle $ 
     13893\end_inset 
     13894 
     13895 a simulace byly prováděny opakovaně. 
     13896 Použito bylo vždy  
     13897\begin_inset Formula $100$ 
     13898\end_inset 
     13899 
     13900 opakování, do grafů chyb odhadů (obrázek  
     13901\begin_inset CommandInset ref 
     13902LatexCommand ref 
     13903reference "fig:pocatecni-rozjezdy" 
     13904 
     13905\end_inset 
     13906 
     13907) však bylo pro přehlednost uvažováno méně vzorků. 
     13908\end_layout 
     13909 
     13910\begin_layout Standard 
     13911Jednotlivé porovnávané algoritmy byly porovnávány na základě průměrné kvadratick 
     13912é chyby (průměrná na jeden časový krok i pro jednotlivé realizace počáteční 
     13913 polohy  
     13914\begin_inset Formula $\vartheta_{0}$ 
     13915\end_inset 
     13916 
     13917), tedy z hlediska, jak dobře zvládne stroj regulovaný daným algoritmem 
     13918 sledovat referenční signál. 
     13919 Toto porovnání je pro jednotlivé algoritmy zobrazeno na grafu  
     13920\begin_inset CommandInset ref 
     13921LatexCommand ref 
     13922reference "fig:pocatecni-rozjezdy" 
     13923 
     13924\end_inset 
     13925 
     13926 a). 
     13927 A zřejmě se na něm ukazuje přínos duálních metod při zvládnutí neznámé 
     13928 počáteční polohy. 
     13929  
     13930\end_layout 
     13931 
     13932\begin_layout Standard 
     13933Dalším zkoumaným hlediskem je schopnost jednotlivých algoritmů nalézt správnou 
     13934 polohu stroje  
     13935\begin_inset Formula $\vartheta$ 
     13936\end_inset 
     13937 
     13938. 
     13939 Vývoj chyby odhadu polohy  
     13940\begin_inset Formula $\vartheta-\hat{\vartheta}$ 
     13941\end_inset 
     13942 
     13943 v čase pro jednotlivé algoritmy a různé počáteční hodnoty úhlu natočení 
     13944  
     13945\begin_inset Formula $\vartheta_{0}$ 
     13946\end_inset 
     13947 
     13948 ze zachycen na obrázku  
     13949\begin_inset CommandInset ref 
     13950LatexCommand ref 
     13951reference "fig:pocatecni-rozjezdy" 
     13952 
     13953\end_inset 
     13954 
     13955 b)-f). 
     13956 Relativně dobrá schopnost nalézt správný odhad polohy i u neduálních metod 
     13957 je dána především tím, že jako pozorovatele užívají rozšířený Kalmanův 
     13958 filtr a že s růstem otáček se zvyšuje pozorovatelnost systému. 
     13959 Celkově je ale možné pozorovat lepší výsledku u duálních metod, konkrétně 
     13960 u bikriteriální metody a algoritmu s hyperstavem. 
     13961\end_layout 
     13962 
     13963\begin_layout Standard 
     13964Ještě je vhodné poukázat na špatné chování vektorového řízení založeného 
     13965 na PI regulátorech. 
     13966 Problém se týká nízkých požadovaných otáček, kdy regulátor v jistém smyslu 
     13967  
     13968\begin_inset Quotes gld 
     13969\end_inset 
     13970 
     13971nic nedělá 
     13972\begin_inset Quotes grd 
     13973\end_inset 
     13974 
     13975. 
     13976 V důsledku toho pak dosahuje relativně vyšší průměrné kvadratické chyby, 
     13977 ale tento jev lze také pozorovat na obrázku  
     13978\begin_inset CommandInset ref 
     13979LatexCommand ref 
     13980reference "fig:pocatecni-rozjezdy" 
     13981 
     13982\end_inset 
     13983 
     13984 b) na počátku běhu systému. 
     13985  
     13986\begin_inset Float figure 
     13987wide false 
     13988sideways false 
     13989status collapsed 
     13990 
     13991\begin_layout Plain Layout 
     13992\align center 
     13993\begin_inset Tabular 
     13994<lyxtabular version="3" rows="6" columns="2"> 
     13995<features tabularvalignment="middle"> 
     13996<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     13997<column alignment="center" valignment="top" width="0"> 
     13998<row> 
     13999<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14000\begin_inset Text 
     14001 
     14002\begin_layout Plain Layout 
     14003\begin_inset Graphics 
     14004        filename obrazky/rozjezd/chybabar.eps 
     14005        scale 45 
     14006 
     14007\end_inset 
     14008 
     14009 
     14010\end_layout 
     14011 
     14012\end_inset 
     14013</cell> 
     14014<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14015\begin_inset Text 
     14016 
     14017\begin_layout Plain Layout 
     14018\begin_inset Graphics 
     14019        filename obrazky/rozjezd/pi3.eps 
     14020        scale 45 
     14021 
     14022\end_inset 
     14023 
     14024 
     14025\end_layout 
     14026 
     14027\end_inset 
     14028</cell> 
     14029</row> 
     14030<row> 
     14031<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14032\begin_inset Text 
     14033 
     14034\begin_layout Plain Layout 
     14035a) průměrná kvadratická chyba 
     14036\end_layout 
     14037 
     14038\end_inset 
     14039</cell> 
     14040<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14041\begin_inset Text 
     14042 
     14043\begin_layout Plain Layout 
     14044b) vektorové PI řízení 
     14045\end_layout 
     14046 
     14047\end_inset 
     14048</cell> 
     14049</row> 
     14050<row> 
     14051<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14052\begin_inset Text 
     14053 
     14054\begin_layout Plain Layout 
     14055\begin_inset Graphics 
     14056        filename obrazky/rozjezd/lq3.eps 
     14057        scale 45 
     14058 
     14059\end_inset 
     14060 
     14061 
     14062\end_layout 
     14063 
     14064\end_inset 
     14065</cell> 
     14066<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14067\begin_inset Text 
     14068 
     14069\begin_layout Plain Layout 
     14070\begin_inset Graphics 
     14071        filename obrazky/rozjezd/inok3.eps 
     14072        scale 45 
     14073 
     14074\end_inset 
     14075 
     14076 
     14077\end_layout 
     14078 
     14079\end_inset 
     14080</cell> 
     14081</row> 
     14082<row> 
     14083<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14084\begin_inset Text 
     14085 
     14086\begin_layout Plain Layout 
     14087c) vektorové LQ řízení 
     14088\end_layout 
     14089 
     14090\end_inset 
     14091</cell> 
     14092<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14093\begin_inset Text 
     14094 
     14095\begin_layout Plain Layout 
     14096d) využití injektáží 
     14097\end_layout 
     14098 
     14099\end_inset 
     14100</cell> 
     14101</row> 
     14102<row> 
     14103<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14104\begin_inset Text 
     14105 
     14106\begin_layout Plain Layout 
     14107\begin_inset Graphics 
     14108        filename obrazky/rozjezd/bk3.eps 
     14109        scale 45 
     14110 
     14111\end_inset 
     14112 
     14113 
     14114\end_layout 
     14115 
     14116\end_inset 
     14117</cell> 
     14118<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14119\begin_inset Text 
     14120 
     14121\begin_layout Plain Layout 
     14122\begin_inset Graphics 
     14123        filename obrazky/rozjezd/hs3.eps 
     14124        scale 45 
     14125 
     14126\end_inset 
     14127 
     14128 
     14129\end_layout 
     14130 
     14131\end_inset 
     14132</cell> 
     14133</row> 
     14134<row> 
     14135<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14136\begin_inset Text 
     14137 
     14138\begin_layout Plain Layout 
     14139e) bikriteriální metoda 
     14140\end_layout 
     14141 
     14142\end_inset 
     14143</cell> 
     14144<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> 
     14145\begin_inset Text 
     14146 
     14147\begin_layout Plain Layout 
     14148f) algoritmus využívající hyperstav 
     14149\end_layout 
     14150 
     14151\end_inset 
     14152</cell> 
     14153</row> 
     14154</lyxtabular> 
     14155 
     14156\end_inset 
     14157 
     14158 
     14159\end_layout 
     14160 
     14161\begin_layout Plain Layout 
     14162\begin_inset Caption 
     14163 
     14164\begin_layout Plain Layout 
     14165Vliv počáteční polohy na rozjezd stroje při užítí různých algoritmů. 
     14166 a) přechled dosažených průměrných kvadratických chyb ( 
     14167\begin_inset Formula $\delta$ 
     14168\end_inset 
     14169 
     14170) pro jednotlivé algoritmy 1 až 5; dále je zobrazena chyba odhadu polohy 
     14171  
     14172\begin_inset Formula $\vartheta-\hat{\vartheta}$ 
     14173\end_inset 
     14174 
     14175 pro: b) PI řízení (algoritmus 1), c) vektorové LQ řízení (algoritmus 2), 
     14176 d) jednoduchý injektážní návrh (algoritmus 3), e) bikriteriální metodu 
     14177 (algoritmus 4), f) algoritmus založený na hyperstavu (algoritmus 5). 
     14178  
     14179\begin_inset CommandInset label 
     14180LatexCommand label 
     14181name "fig:pocatecni-rozjezdy" 
     14182 
     14183\end_inset 
     14184 
     14185 
     14186\end_layout 
     14187 
     14188\end_inset 
     14189 
     14190 
     14191\end_layout 
     14192 
     14193\begin_layout Plain Layout 
     14194 
     14195\end_layout 
     14196 
     14197\end_inset 
     14198 
     14199 
    1339714200\end_layout 
    1339814201 
    1339914202\begin_layout Subsection 
    13400 Šum v nule 
     14203Odhad v nule 
    1340114204\end_layout 
    1340214205 
     
    1344514248\begin_layout Section 
    1344614249Diskuze výsledků 
     14250\end_layout 
     14251 
     14252\begin_layout Chapter* 
     14253Závěr 
    1344714254\end_layout 
    1344814255