طراحی بهینه چند موضوعی نامعین یک پرتابگر ماهواره

روشهای بهینه سازی طراحی چند موضوعی نامعین طی یک دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته اند. این روشها علیرغم مزایای فراوان دارای هزینه محاسباتی بسیار بالایی هستند. در این رساله روشی جهت کاهش هزینه محاسباتی مسائل بهینه سازی طراحی چند موضوعی نامعین بر مبنای تفکیک موضوعات ارائه شده است. جهت روشن شدن الگوریتم پیشنهادی و بازده محاسباتی آن دو مسأله نمونه بهینه سازی چند موضوعی نامعین، با روش مرسوم مونت -کارلو و روش پیشنهادی حل شده اند. نتایج حاکی از کاهش هفتاد درصدی هزینه محاسباتی در روش پیشنهادی می باشد. علاوه بر این نشان داده شد که نقطه طراحی حاصل از بهینه سازی معین نقطه شروع بسیار مناسبی جهت بهینه سازی نامعین می باشد. در ادامه بهینه سازی طراحی چند موضوعی نامعین یک ماهواره بر دو مرحله ای سوخت جامد مد نظر قرار گرفت. بدین منظور تابع هدف، متغیرهای طراحی، قیود و پارامترهای مسأله به صورت مناسب انتخاب شده و موضوعات پیشرانش، وزن، آیرودینامیک و مسیر در یک ساختار مناسب بکار گرفته شده اند. با توجه به نقش تعیین کننده نقطه شروع فرآیند طراحی، روشهایی جهت بهبود بازده محاسباتی الگوریتمهای بهینه سازی مهاجرت پرندگان و شبیه سازی سرد شدن پیشنهاد شده و بهینه سازی معین مسأله مورد نظر با آنها انجام شده است. نتایج نشان دهنده بهبود بازده محاسباتی حدود چهل درصدی در الگوریتمهای بهبود یافته می باشد. در پایان مساله بهینه سازی طراحی چند موضوعی نامعین ماهواره بر با اعمال روش تفکیک پیشنهادی حل شده و نتایج ارائه شده است. با وجود افزایش حدود هشت تنی جرم ماهواره بر، به دلیل افزایش قابلیت اطمینان هزینه حمل واحد جرم به مدار 25 درصد کاهش نشان می دهد. علاوه بر این زمان محاسباتی که حدود 67 روز برآورد شده بود به 9 روز کاهش یافته است.