روش پرتابی بهبودیافته برای حل دسته ای از مسائل کنترل بهینه سوییچ دار

 امروزه کنترل بهینه کاربردهای وسیعی در علوم مختلف پیدا کرده است. دراین بین، دسته ای از مسائل کنترل بهینه تحت عنوان مسائل کنترل بهینه سوییچ دار، ظهور پیدا نموده اند که در آنها تابع کنترل، شامل یک پرش ناپیوسته از یک مقدار اکسترمم به مقدار اکسترمم بعدی است و به طور خطی در تابع هدف و معادلات دینامیکی ظاهر می گردد. این مسائل در عمل بسیار دیده شده و به طور ویژه دارای کاربردهای فراوانی در مهندسی هوافضا، جرثقیل ها و ربات های صنعتی هستند. آنچه در حل این دسته از مسائل کنترل بهینه حائز اهمیت است، پیدا کردن نقاط سوییچ با دقت بالا است. در این مقاله، یک روش پرتابی بهبودیافته جهت حل کارای این دسته از مسائل کنترل بهینه ارائه می گردد. به این منظور، ابتدا روش پرتابی مرسوم برای حل عددی این مسائل بازگو و نقاط ضعف آن در یافتن نقاط سوییچ گوشزد می شود. سپس با بازطراحی روش با استفاده از تابع کنترل پارامتری شده، مسئله را به یافتن جواب معادله پرتابی طوری هدایت می کنیم که در آن، نقاط سوییچ و مقادیر اولیه متغیرهای الحاقی، پارامترهای مجهول مسئله باشند. بدین ترتیب، نقاط سوییچ و طبعا جواب مسئله کنترل بهینه سوییچ دار، با دقت بالایی به دست خواهد آمد. برای نشان دادن دقت روش پیشنهادی، نتایج روش روی پنج مسئله معیارسنج گزارش گردیده و کارایی روش نشان داده خواهد شد.

کلیدواژه ها:

کنترل بهینه سوییچ دار ، اصل مینیمم پونتریاگین ، روش پرتابی ، کنترل پارامتری شده