Diplomová práce Bc. Ondřeje Koukala se zaměřuje na bezsnímačové řízení asynchronních motorů s využitím rotující vysokofrekvenční napěťové injekce. Zadání považuji za obtížné a splněné v plném rozsahu. Student v první části řešení provedl simulační ověření různých typů MRAS rekonstruktorů, přičemž část tohoto řešení zpracoval v rámci zahraniční studijního pobytu, kde iniciativně absolvoval i kurz zaměřený na řízení elektrických pohonů. Konzultace v tomto období probíhaly formou telekonferencí. Po návratu se věnoval návrhu, implementaci a experimentálnímu ověření demodulátoru pro extrakci polohy saturační anizotropie. Jeho pracovní nasazení bylo zejména v druhém semestru nadstandardní, pracoval samostatně, se zapálením a konzultací využíval cíleně.
Praktická realizace byla ztížena tím, že studentovi poskytnuté komponenty nebyly zcela vhodné pro dosažení cílů práce– měnič vyžadoval úpravy obvodu měření proudu, a použitý motor s uzavřenými šikmými drážkami rotoru neposkytoval dostatečnou drážkovou salienci pro její sledování.
Práce je sepsána v anglickém jazyce na vysoké úrovni, formální úprava je bez výhrad. Výsledky jsou přesvědčivé – navržený demodulátor dosahuje v simulaci výrazně nižší chyby odhadu polohy rotorového toku oproti standardnímu fázovému pozorovateli a v reálných experimentech umožnil řízení při zhruba 4 % jmenovitých otáček za podmínek, za nichž standardní bezsnímačové řízení selhávalo.
Student pracoval s relevantními literárními zdroji pokrývajícími jak základní teorii vektorového řízení (Sul, Krause a kol.), tak specializované vědecké články z oblasti bezsnímačového řízení a vysokofrekvenční injekce (Jansen & Lorenz, Degner & Lorenz, Caruana-Mifsud a kol., Liu a kol. aj.). Citace jsou správně formátovány a důsledně uváděny, počet (32) a kvalita použitých zdrojů jsou na vysoké úrovni.
Student prokázal hluboké porozumění v problematice bezsnímačového řízení asynchronních motorů a schopnost řešit náročné úlohy z oblasti teorie signálů, teorie řízení a hardwarové implementace. Diplomovou práci hodnotím 99 body a navrhuji klasifikaci A – výborně. Points proposed by supervisor: 99

Bc. Ondřej Koukal vypracoval diplomovú prácu zaoberajúcu sa bezsnímačovým riadením asynchrónnych motorov. Práca je vypracovaná v anglickom jazyku. Zadanie je možné považovať za pomerne náročné, keďže sa od študenta očakávalo okrem simulačných výsledkov aj overenie algoritmov na reálnom motore. V úvodnej časti sa autor venuje modelom asynchrónnych motorov, ktoré umožňujú simulovať okrem ideálneho motora aj anizotropie. Tieto anizotropie vytvárajú v prúdoch motora harmonické zložky, ktoré sú použiteľné na odhad polohy aktuálneho rotorového magnetického toku, alebo mechanickej polohy rotora. V ďalšej časti autor rieši štandardne používané metódy na odhad polohy toku/rotora a ukazuje ich začlenenie do topológie riadenia. Následne sa zaoberá návrhom a implementáciou demodulátora, ktorý je schopný sledovať rýchlosť a fázu konkrétnych harmonických zložiek v prúdoch, ktoré sú spôsobené kombináciou injekcie vysokofrekvenčného signálu do napätí a anizotropie motora. V tejto časti je ukázané, ako demodulátor postupne transformuje signál v snahe extrahovať požadovanú harmonickú zložku pri zachovaní fázy. V závere sú ukázané experimenty na reálnom motore a taktiež výsledky spracovania signálu z týchto experimentov. V práci je náležite citovaná relevantná literatúra, z ktorej študent pri riešení zadania vychádzal.

Z práce je zrejmé, že sa študent stretával s problémami, ktoré bolo potrebné postupne riešiť a iterovať navrhnuté riešenia tak, aby boli funkčné nielen v ideálnych simulačných podmienkach, ale aj pri nasadení na mikrokontrolér, kde je potrebné uvažovať celkovú výpočtovú náročnosť navrhnutého algoritmu. Predovšetkým je spomenutý problém s požadovanou vysokou presnosťou dátových typov pri implementácii diskrétnych ekvivalentov použitých filtrov. V závere je tiež ukázané zlepšenie pri použití navrhnutého demodulátora v porovnaní s bežne používaným tokovým pozorovateľom. Z celkového obsahu možno konštatovať, že práca ukazuje celkové schopnosti študenta a jeho metodický prístup. Celkovo je práca na vysokej úrovni ako po obsahovej stránke, tak aj po stránke grafickej úpravy. Vytkol by som jej jedine absenciu kompletných modelovacích schém v prílohách, ktoré by umožnili validáciu navrhnutého demodulátora. Taktiež by bolo zaujímavé do príloh vložiť dáta merané na reálnom motore, ktoré by bolo možné použiť ako vstup demodulátoru pre validáciu.

Celkovo prácu hodnotím stupňom A-95b. Topics for thesis defence:

1. V kapitole 3.3.1 uvádzate problémy s meraním prúdu pri vysokej úrovni striedy. Bolo by možné tento problém riešiť s využitím Discontinuous PWM (DPWM)?
2. Na obrázku 3.13 sú prítomné štyri spektrálne čiary, ale iba tri popisky. Môžete uviesť význam každej spektrálnej čiary na tomto obrázku?
3. V práci spomínate problémy s presnosťou dátového typu float. Bolo by možné na implementáciu použiť namiesto dátového typu float vhodne navrhnutý 32-bitový fixed-point v kombinácii so 64-bitovými akumulátormi?

Points proposed by reviewer: 95