کنترل بهینه سیستم های تکه ای شبه خطی مقید برای خودرو بر روی شیب با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

علی رغم برتری های مبتنی بر مدل کنترل پیش بین مانند قابلیت اطمینان، بزرگ ترین مانع رشد تصاعدی تعداد مکان های چندوجهی، با بزرگتر شدن افق پیش بینی رخ می دهد. این امر باعث افزایش پیچیدگی محاسباتی قانون کنترل می شود. در این مقاله، حل مسئله کنترل بهینه سیستم های تکه ای شبه خطی مقید بر اساس روش کنترل پیش بین و کنترل افق پیشرو در نظر گرفته شده است. برای کاهش پیچیدگی از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات استفاده گردیده است. به بیان دیگر، در این پژوهش دو هدف دنبال می شود، نخست اینکه مسئله کنترل بهینه سیستم تکه ای شبه خطی مقید فرموله و حل صریح مسئله با روش کنترل پیش بین و بکارگیری برنامه ریزی چند پارامتری به صورت قانون کنترل روی نواحی چندوجهی، بیان و سپس مشکلات مربوط به پیچیدگی حل و رشد نمایی آن به علت افزایش افق پیش بین ارائه می شود. سپس با تعریف تابع هدف جدید بر اساس کاهش چندوجهی های قانون کنترل، با تلفیق الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و حل صریح بدست آمده روش کنترل پیش بین و تنظیم پارامترهای سیستم تکه ای شبه خطی مقید به کاهش پیچیدگی های سیستم اقدام شده است، به طوری که تعداد چندوجهی های حاصل به حداقل برسد. برای نشان دادن کارآیی روش، مدلسازی یک خودرو در حال بالا رفتن از یک تپه شیب دار و حفظ تعادل خود درنظر گرفته شده است. تعداد قانون کنترل چند وجهی از ۱۲۹ به ۲۵ کاهش یافته است.

Keywords:

سیستم تکه ای شبه خطی , کنترل بهینه مقید , بهینه سازی ازدحام ذرات , کاهش پیچیدگی قانون کنترل.