KROLICZEK, F. Matematický model parní turbíny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2014.
Posudek konzultanta. Cílem diplomové práce bylo navrhnout, zrealizovat a ověřit matematický model parní turbíny včetně grafického uživatelského rozhraní. Diplomová práce byla koncipována tak, aby prověřila jak teoretické, tak praktické dovednosti řešitele, které nabyl během svých předchozích studií a také samostudiem při práci na zadaném tématu. Student se rychle a samostatně seznámil s doporučenou literaturou, kterou následně rozšířil o další vhodné publikace. Student během roku aktivně pracoval, navrhoval řešení a informoval o svém postupu na zadaném projektu. Práci věnoval dostatek času již v době řešení semestrálních projektů. Na práci pracoval samostatně a svědomitě. Konzultace využíval zejména na počátku řešení práce pro ujednocení koncepce, v pozdějším stádiu projektu konzultoval už jenom zásadní rozhodnutí nebo problémy. Z mého pohledu byly splněny požadavky na inženýrskou práci. Navrhuji hodnocení: 91 – A Ing. Michal Dobias, ABB Brno V Brně 1.5.2014 Posudek vedoucího diplomové práce: Diplomant se ke konzultaci dostavil pouze jedenkrát v týdnu po zadání diplomové práce. Při konzultaci prokázal dobrou znalost problematiky a koncepčního řešení diplomové práce. Navrhuji hodnocení: 91 – A
Diplomant se zabývá tématem sestavení statistického ARX modelu parní turbíny na základě vstupně výstupní analýzy reálných dat. S ohledem na provozní podmínky rozlišuje SISO otáčkový a MISO výkonový model systému. K deterministické části získaného modelu, konkrétněji pouze k modelu otáček, navrhuje regulátor typu PSD metodou Ziegler-Nichols. Samotné téma práce vyžaduje syntézu poznatků o optimální estimaci, statistickém rozhodování (výběr nejlepšího řádu modelu), modelování parní turbíny a návrhu mnoharozměrového řízení, včetně implementace algoritmů. Diplomant své teoretické znalosti získané v průběhu studia uplatnil pouze okrajově. Nad rámec studia se seznámil s technologickým popisem parní turbíny, který uvádí v rešeršní části své práce. Tuto část práce shledávám jako nejpřínosnější neboť ve vlastním zpracování se dopouští řady závažných pochybení. Zadání diplomové práce bylo splněno pouze částečně. Nebyl navržen algoritmus řízení pro MISO model systému (pro model výkonu). Nebylo ověřeno chování řízených modelů s ohledem na technologická omezení. Vlastní přínos diplomanta se soustřeďuje v kapitole třetí a čtvrté. V těchto kapitolách s využitím knihovny pro identifikaci v MATLABu odhaduje modely systému a dále navrhuje regulátor z kritických parametrů diskrétního modelu. Zvolená metodika je ne vždy racionálně zdůvodněna a koncepčně ji nelze shledat korektně správnou. Chybí grafické vykreslení vstupních signálů do systému. Pouze vágně je popsán postup identifikace MISO systému. Ačkoliv písemná zpráva hlouběji neproniká do matematické analýzy, obsahuje značné množství matematických nepřesností. Některé členy vystupující v rovnicích nejsou vůbec, nebo jsou jen částečně specifikovány. K práci mám následující připomínky a možné náměty k odborné diskuzi: 1. Ve vztahu (2.3) není správně položen vektorový zápis kriteriální funkce. Rovněž by bylo dobré vzájemně odlišit zápis vektoru parametrů a jeho odhadu. 2. Přenos, ve kterém se vyskytuje operátor z nemůže být násoben funkcí času jak je tomu ve vztazích (2.5) a (2.6). 3. Směrnice ze vztahu (3.2) nemá požadovaný fyzikální rozměr. Došlo zde k záměně mezi čitatelem a jmenovatelem. 4. Ve vztahu (3.3) není vysvětlen význam indexů i a j. Zápis přenosu pak naznačuje, že se jedná vždy o přenos mezi prvním vstupem a výstupem, což je matoucí. 5. Není zdůvodněna absence členu b_1 v přenosu (3.7). 6. Je zcela nepřípustné definovat vstup do systému jako součin matice přenosů s výstupem. Tato chyba na základní úrovni se vyskytuje ve vztazích (3.4), (3.5), (3.6) a (3.8). Dále pak ve vztazích (3.4), (3.5) a (3.6) součin řádkového vektoru se skalárem definuje sloupcový vektor, což popírá základní principy maticové algebry. 7. V obr. (34) je uvedeno, že autor pracuje s PI regulátory. V dalších odstavcích je však diskutován výhradně diskrétní PID regulátor. Nutno poznamenat, že rovnice regulátoru, které jsou předmětem analýzy, nejsou nikde znázorněny. 8. V práci na str. 25 je odkaz na neexitující kapitolu. Na str. 36 se píše o přidržovači nultého řádu. Student měl zřejmě na mysli tvarovač nultého řádu. 9. Problém omezení překmitu regulované veličiny autor textu nevhodně řeší omezením akčního zásahu saturací. Tato saturace obvykle respektuje reálná technologická omezení a neslouží k úpravě regulačního pochodu. Navíc v práci není vůbec zmíněno řešení omezení přebuzení integrační složky. 10. Vložení dopravního zpoždění studentem do zpětné vazby (viz obr. (40) a (41)) vypovídá o nekorektnosti celého návrhu. Student svůj počin zdůvodňuje tím, že se snaží minimalizovat algebraickou smyčku, přestože v práci systém reprezentuje bez proporcionální vazby. 11. Student uvádí, že interpoluje data mezi okamžiky vzorkování a tyto využívá k sestavení modelu. Tato data nemají žádný informační přínos a nelze je použít pro účely estimace. 12. Student se mohl pokusit o estimaci parametrů Hammersteinova modelu, který strukturálně lépe odpovídá povaze systému. Dle mého závěru návrh regulátorů a tím i programové prostředí nebyly dotaženy do použitelného stavu. Lze ocenit práci studenta s knihovnami MATLABu pro sestavení ARX modelu systému. Po zvážení všech aspektů práce navrhuji klasifikovat stupněm E 50 bodů.
eVSKP id 72899