طراحی تکهدفه و چندهدفه سیستمهای کنترل بهینه با استفاده از برنامهریزی ژنتیکی و مقایسه آن با حل تحلیلی معادله ریکاتی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 52، شماره 12، اسفند 1399، صفحه 3369-3382 اصل مقاله (1.99 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16014.6258 | ||
| نویسندگان | ||
| عادل محمدی1؛ نادر نریمان زاده* 2؛ علی جمالی3 | ||
| 1گروه دینامیک ارتعاشات و کنترل، دانشکده مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2گروه مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 3گیلان*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| بدست آوردن ساختار ریاضی سیگنال کنترلی که بتواند حالتهای سیستم را از حالت ابتدایی به حالت نهایی مطلوب برساند یکی از مهمترین مباحث در حوزه کنترل بهینه سیستمهای مدرن میباشد. بهطور معمول سیگنال کنترلی بهینه با حل یک شاخص تکهدفه که ترکیبی از تلاش کنترلی و شاخصهایی از حالتهای سیستم با استفاده از ضرایب وزنی میباشند، با استفاده از روشهای عددی مانند برنامهریزی دینامیکی و یا از روشهای تحلیلی عددی مانند هامیلتون-جاکوبی-بلمن و یا معادلات ریکاتی بدست میآید. از آنجایی که انتخاب ضرایب وزنی مناسب در روشهای متداول بهینهسازی مستلزم آزمون و خطا میباشد. در این مقاله با استفاده از برنامهریزی ژنتیکی و بدون استفاده از هرگونه روش تحلیلی، ضرایب وزنی حذف و معیارهای بهینگی شامل تلاش کنترلی و خطای مسیر متغیر حالت جداسازی میشوند و درنتیجه مسائل بهینهسازی تکهدفه به چندهدفه ارتقا مییابند. درواقع با استفاده از برنامهریزی ژنتیکی در این مقاله و با کمک پردازش موازی علاوه بر اینکه میتوان به فرم تحلیلی حل معادلات ریکاتی در مسائل تکهدفه بهعنوان سیگنال کنترلی بهینه دست یافت، در بهینهسازی چندهدفه امکان مصالحه توابع هدف با توجه به نمودارهای پارتو بدست آمده، توسط طراح امکانپذیر خواهد بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل بهینه؛ برنامهریزی ژنتیکی؛ بهینهسازی چندهدفه؛ جبهه پارتویی؛ شاخص عملکرد خطی درجه دوم | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,588 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,436 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,984 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,221 |