حل مسایل کنترل بهینه غیرخطی آفین

پایان نامه
چکیده

یکی از مهمترین موضوعات در نظریه کنترل‏، نظریه کنترل بهینه است. درستی این مطلب را پژوهش های بسیاری در زمینه مسائل کاربردی در فیزیک‏، اقتصاد‏، فضانوردی و غیره نشان داده اند. اما برای مسئله کنترل بهینه در حالت کلی‏، جواب تحلیلی موجود نیست. به این خاطر‏، محققان بسیاری به دنبال جواب های تقریبی برای این مسئله بوده اند. می دانیم که یک مسئله کنترل بهینه منجر به یک مسئله مقدار مرزی دونقطه ای می شود که از اصل کمینه پونتریاگین حاصل آمده است و یا منجر به یک معادله دیفرانسیل جزئی معروف به هامیلتون-ژاکوبی-بلمن می گردد. در این رساله‏، چند روش تکراری را به طور موفق بر روی این دو مسئله پیاده کرده ایم‏ که برای مسائل کنترل نسبت به کنترل آفین کاربرد دارند. بدین منظور‏، ابتدا نسخه معمولی و بهبود یافته روش تکرار تغییراتی را برای حل شرایط پونتریاگین به کار بردیم. سپس از روش تقریبات تکراری به حل مسئله پرداختیم. پس از آن‏، روش تقریبات تکراری را با روش شبه طیفی لژاندر ترکیب کردیم تا هم از لحاظ دقت و هم سرعت روش تقریبات تکراری را بهبود دهد. در ادامه دو روش حل برای یافتن پاسخ معادله ‎hjb‎‎‏ که در حالت کلی کار بسیار دشواری است‏، ارائه دادیم. برای این کار‏، از دو روش تکرار تغییراتی و اختلال هموتوپی که جواب ها را به صورت تحلیلی-تقریبی می دهند‏، در دو نسخه معمولی و اصلاح شده‏ بهره بردیم. در هر قسمت‏، ‎‏چند مثال ‎‎ برای نشان دادن دقت‏، کارائی و سرعت روش های پیشنهادی ارائه کرده ایم.

منابع مشابه

یک الگوریتم تکراری برای حل مسایل کنترل بهینه تصادفی با استفاده از زنجیر مارکوف

در این مقاله، یک روش عددی برای حل مساله کنترل بهینه تصادفی با استفاده از زنجیرهای مارکوف ارائه شدهاست. بدین ترتیب که، ابتدا فرایند پخش کنترلی وضعیت سیستم با استفاده از یک زنجیر مارکوف کنترلی روی یک فضای وضعیت متناهی تقریب زده میشود. سپس تقریبی از تابع هزینه اولیه با استفاده از این زنجیر مارکوف تقریبی، بهدست میآید. برای اثبات همگرایی روش و یافتن یک زنجیر مارکوف تقریبی مناسب برای فرایند پخش، باید...

متن کامل

بررسی روشهای تحلیلی و عددی برای حل مسایل کنترل بهینه

درچهار فصل به بیان مقدمات تعاریف اولیه و خلاصه ای از نظریه اندازه و روشهای تحلیلی و روشهای عددی برداخته ام

15 صفحه اول

روش به روز رسانی متقارن از مرتبه اول برای حل مسایل بهینه سازی مقیاس بزرگ

The search for finding the local minimization in unconstrained optimization problems and a fixed point of the gradient system of ordinary differential equations are two close problems. Limited-memory algorithms are widely used to solve large-scale problems, while Rang Kuta's methods are also used to solve numerical differential equations. In this paper, using the concept of sub-space method and...

متن کامل

مدل‌سازی و حل مسایل کنترل بهینه سیستم‌های ترکیبی با سوییچ خودگردان و دنباله مد نامعلوم با استفاده از روش‌های ازدحام ذرات و رونوشت مستقیم

در این مقاله بر روی دسته‌خاصی از مسایل کنتر‌ل بهینه سیستم‌های ترکیبی با سوییج خودگردان تمرکز می‌گردد. حل عددی مسایل کنترل بهینه سوییچ خودگران، به علت تعامل میان دینامیک پیوسته وگسسته، ساده نمی‌باشد و روش‌‌های عددی مستقیم و غیرمستقیم ارایه شده دارای ایرادهایی، از جمله حساسیت نسبت به حدس اولیه و ناتوانی در یافتن جواب کمینه سراسری می‌باشند. در این مقاله برای برطرف کردن این مشکلات، کاربرد روش‌های ف...

متن کامل

رخی روش های عددی برای حل مسایل معکوس سهموی غیرخطی

امروزه اهمیت مسایل معکوس که رده بسیار بزرگی از مسایل مهندسی و فیزیکی را شامل می شوند و در اکثر علوم و شاخه های مختلف تخصصی کاربرد دارند، بر کسی پوشیده نیست. در این رساله ابتدا به معرفی اجمالی مسایل بدوضع و معکوس پرداخته و مسایل سهموی و شرایط وجود و یکتایی جواب آن را مطرح می کنیم. سپس به ارایه سه روش حل عددی مختلف یعنی روش اختلال هموتوپی، یک روش تفاضلی و روش هسته بازتولید برای آن می پردازیم و به...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم ریاضی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023