MARTON, F. Ladění parametrů LQG řízení pomocí evolučních metod [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Student se věnoval využití evolučních metod pro automatické nastavení parametrů úlohy LQG, tedy nastavení váhových matic pro LQR a kovariančních matic Kalmánova filtru. Vzhledem k tomu, že i LQR i KF jsou formulovány jako optimální (regulátor/filtr), nabízí se otázka jak byla definována hodnoticí funkce pro evoluční algoritmus pro spojenou úlohu LQG. Odpověď je v kapitole 4.1. a zahrnuje kontrolu stability, absolutní hodnotu chyby a hodnotu maxima vstupu. Student pracoval samostatně, ale zároveň byl schopen zohlednit požadavky vedoucího.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Diplomová práce Filipa Martona se zabývá netradičním způsobem automatického ladění parametrů regulátoru LQG, resp. LQR a Kalmanova filtru. Práce má 49 stran a je dobře a přehledně sepsána, po formální stránce k textu nemám žádné výhrady, snad s výjimkou horší čitelnosti popisků grafů a značení vzorkovacího kroku jako „dt“, což v textu není úplně vhodné. Student popisuje implementaci 3 evolučních metod pro ladění parametrů řízení dvou výukových modelů jak v simulaci tak na reálné soustavě, přičemž simulace se rozumně shoduje s realitou. Dochází k závěru, že jím navržené metody jsou vhodnou cestou jak zjednodušit ladění parametrů regulátoru a pozorovatele a vyhnout se ručnímu nastavování. Výsledky jsou dobře dokumentované a důvěryhodné, se závěry souhlasím. Studentem navržená metoda optimalizuje uživatelem nastavenou hodnotící funkci, což je v pořádku – uživatel místo parametrů regulátoru ladí váhy různých složek hodnotící funkce, které mohou být intuitivně jednoduše představitelné. Určitě lze ale vést diskuzi nad konstrukcí hodnotící funkce. V práci postrádám hlubší rozbor proč je složená zrovna s těchto členů, jaké jiné by se daly použít, jaké jsou jejich výhody a nevýhody. Rozporovat lze např. použití kritéria počítaného na základě maxima akčního zásahu (rovnice 4.4). Maximální hodnota obvykle nehraje roli sama o sobě, ale pouze ve vztahu k saturaci vstupu na reálné soustavě což je nelinearita, kterou jinak LQR neumí zpracovat. Čekal bych tedy spíše kritérium na základě překročení saturace, případně ještě v integrální podobě. Toto je dle mého názoru promarněná příležitost, protože studentem navržený algoritmus s jiným kritériem by pak dokázal zpracovat i nelineární systém. Zvláštní je také kombinace vlastního kritéria a metody LRQ, která je sama o sobě metodou návrhu optimálního regulátoru, která používá kritérium obdobné složce J2 (rovnice 4.3) – suma chyby řízení je tedy vlastně započítána na obou úrovních optimalizace. Stejně tak lze diskutovat, jestli je vhodné použít jako referenční signál skokovou změnu stavové veličiny, jestli by nebylo lepší použít trajektorii, která je řízeným systémem opravdu realizovatelná (tím se opět vracíme k saturaci a jiným nelinearitám). Také mi v práci chybí úvaha nad vlivem nastavení jednotlivých vah různých kritérií, bylo by dobré vidět jak se celý systém chová pro různé hodnoty parametrů, případně nějaké extrémní situace kdy dojde k nestabilitě. Celkově ale musím konstatovat, že jde o zajímavou a zdařilou práci, student prokázal pochopení mnoha netriviálních algoritmů a schopnost je implementovat i na reálné soustavě. Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A – výborně.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 149386