NÁGLOVÁ, K. Konvenční a adaptivní metody nastavení parametrů regulátoru pro řízení letové výšky letadla s pohyblivou pozicí těžiště v prostředí MATLAB - Simulink [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Předložená diplomová práce je zaměřená na možnosti použití adaptivních přístupů pro řízení výšky letadla v případě změny polohy těžiště letadla během letu. Diplomantka Bc. Katarína Náglová využívala konzultace v obvyklém rozsahu. Zadání diplomové práce je poměrně náročné. Průpravu k řešení tohoto úkolu získala v průběhu prací na semestrálním projektu. Na diplomovém projektu pracovala poměrně intenzivně a zodpovědně. Diplomantka prokázala při práci na diplomovém projektu svou vcelku dobrou úroveň odborných znalostí, s prací na projektu začala včas. Velmi rychle se seznámila s danou problematikou a soustředila se na hledání vhodných variant řešení. Práci věnovala značný čas a pracovala s velmi dobrou účinností. Dané zadání splnila, domnívám se však, že výsledky mohly být poněkud širší a úplnější, jmenovitě pokud se týká teoretického rozboru a zhodnocení problému.
Zadání diplomantky je technicky zajímavé a adekvátní požadavkům kladeným na diplomovou práci. Práce je logicky rozdělena do dvanácti kapitol. V teoretické části, která představuje necelou polovinu počtu stran, jsou popsány základy aerodynamiky, matematický popis letadla, stavový popis systému, PID regulátory, adaptivní systémy a základy fuzzy logiky. Jsou zde diskutovány vlastnosti různých variant možného řešení a odůvodnění zavržení adaptivních metod návrhu regulátorů pro tuto aplikaci. Praktická část práce začíná popisem modelu letadla. Práce bohužel neobsahuje žádný podrobnější popis modelu, který byl dodán firmou Honeywell. Pro účely návrhu regulátorů byl tento model linearizován. Diplomantka však nerozlišuje proměnné vystupující v původním modelu a jejich rozdíly od hodnot v pracovním bodě v linearizovaném modelu. Tím dochází k zavádějícím výsledkům (např. průběh rychlosti na obr 8-4). Řád linearizovaného modelu byl následně redukován z dvanáctého na pátý řád. Uvedené zdůvodnění redukce řádu založené pouze na požadovaném tvaru výstupní matice C je chybné. Následné rozšíření modelu o setrvačný článek představující dynamiku motoru také nebylo provedeno korektně a vedlo k chybnému tvaru matice B (vztah 7.9). Na základě takto linearizovaného modelu pátého řádu se dvěma vstupy a pěti výstupy byly navrženy tři PI regulátory označené jako autopilot pro udržení úhlu podélného sklonu, autopilot pro udržení konstantní rychlosti a autopilot pro udržení konstantní výšky. Pro návrh autopilota pro udržení konstantní rychlosti v kapitole 8.2 bylo překvapivě využito soustavy s přenosem (8.3). Tato soustava je tvořena sériovým spojením PI regulátoru (autopilota pro udržení úhlu podélného sklonu) a dynamického členu jehož vstupem je tah motoru a výstupem rychlost letadla. Poslední PI regulátor (autopilot pro udržení konstantní výšky) byl navržen pro soustavu s přenosovou funkcí podle (8.5). Akční zásah takto navrženého regulátoru by měl představovat polohu výškovky. Podle obr. 8-12 však výstup regulátoru pro udržení konstantní výšky představuje požadovaný úhel podélného sklonu. V tomto případě se však jedná o kaskádní regulaci a konstanty regulátoru by neměly být navrženy na soustavu s přenosovou funkcí (8.5). Dále obr 8-12 obsahuje nedostatky v podobě špatně přivedených vstupních signálů. U výsledků simulací v této části práce chybí průběhy akčních zásahů regulátorů. Poslední část práce se zabývá tvorbou fuzzy modelu určeného pro určení polohy těžiště letadla během letu a návrhem parametrů autopilota pro udržení úhlu podélného sklonu pro regulaci typu gain scheduling. Funkčnost vytvořeného fuzzy modelu, který detekuje změnu polohy těžiště, demonstruje obr. 10-7. V úvodu kapitoly 11 je uvedeno: „V prípade posunu ťažiska po čas letu, pôvodný riadiaci systém nestačí na vykompenzovanie vzniknutej poruchy.“. Z obr. 11-3, obr 11-8 a obr 11-13 je však patrné, že původní regulátor dokáže dosáhnout požadované výšky i v případě posunu těžiště. Při porovnání obr 11-2 a obr 11-3 (s přihlédnutím na rozdílná měřítka os H [m]) je dokonce patrný výrazně menší překmit při použití původního regulátoru při posunu těžiště o 0,5 m. Totéž platí pro posun polohy těžiště o 2 m. Pochybnosti o korektnosti simulací v této části vnáší průběhy akčních zásahů původních a nových regulátorů na obr 11-4, obr 11-9 a obr 11-14, kdy po odeznění přechodného děje a dosažení žádané výšky H dosahují akční zásahy různých hodnot. Na úplném závěru jsou uvedeny simulace v případě, kdy na letadlo působí turbulence.
eVSKP id 65992