20841پ

Solving a class of optimal control problems using hybrid metaheuristic algorithms

دكتري

رياضي كاربردي

مركز تحصيلات تكميلي

1394

1394/03/26

عالي

142ص

حيدري، عقيله

قنبري، رضا

109-122ص

Nonlinear optimal control problem ; B-spline parametrization ; Haar wavelet ; Hybrid Metaheuristic algorithms ; SQP algorithm

دانشگاه پيام نور/ مركز تحصيلات تكميلي

مسائل كنترل بهينه غيرخطي، در شاخه هاي مختلف علوم و مهندسي كاربرد دارند. موضوع اصلي در حل عددي مسائل كنترل بهينه، زمان محاسباتي و كيفيت جوا بها است. پيداكردن جواب بهينه سراسري اين مسائل در حالت كلي، سخت است. رو شهاي مبتني بر شرايط لازم و كافي بهينگي، كه بر مبناي اصل مينيمم پونترياگين يا اصل بهينگي هستند، در حل دسته خاصي از مسائل كنترل بهينه نامقيد به كار م يروند. در اين رساله، ضمن معرفي انواع روش هاي كلاسيك شامل رو شهاي مستقيم و غيرمستقيم، الگوريت مهاي فراابتكاري تركيبي را به عنوان روش هاي بهين هسازي سراسري، در حل اين مسائل به كار م يبريم. بر اساس دو روش پارامترسازي هار و B-اسپلاين، رو شهاي مستقيم فراابتكاري را براي حل مسائل كنترل بهينه غيرخطي معرفي م يكنيم. سپس الگوريتمهاي فراابتكاري تركيبي را با ايده دومرحله اي براي حل مسائل كنترل بهينه مقيد به كار م يبريم. در مرحله اول، به دنبال پيداكردن محدوه جواب بهينه با يك الگوريتم فراابتكاري هستيم و در ادامه در مرحله دوم جواب مناس بتر را با يك الگوريتم فراابتكاري تركيبي محاسبه م يكنيم. الگوريت مهاي پيشنهادي را روي مسائل آزمون اجرا و نتايج عددي آ نها را با استفاده از يك تحليل آماري مقايسه مي كنيم. نتايج عددي نشان مي دهد رو شهاي دومرحله اي، در مقايسه با رو شهاي تك مرحله اي، زمان محاسباتي كمتري نياز دارند. ه مچنين روش دومرحله اي بر اساس VNS كارايي بيشتري دارد .

1394/04/15

26862