کاربرد الگوریتم ژنتیک در حل مسایل کنترل بهینه

در حل مسایل کنترل بهینه، هدف یافتن تابع کنترلی است که در شرایط مرزی، قیود مسیر و قیود دینامیکی مساله صدق نماید و تابعی معیار را مینیمم کند. برای حل عددی مسایل کنترل بهینه دو دسته روش های مستقیم و غیر مستقیم مطرح می باشند. در روش های غیر مستقیم شرایط لازم بهینگی را توسط معادلات اویلر لاگرانژ استخراج کرده و مساله کنترل بهینه به یک مساله مقدار مرزی تبدیل شده، سپس این مساله توسط روش های عددی حل می شود.اما در روش های مستقیم، یک مساله کنترل بهینه به یک مساله برنامه ریزی غیر خطی تبدیل می شود و این مساله توسط الگوریتم های رایج حل می شود. اما هم روش های مستقیم و هم روش های غیر مستقیم دو ایراد اساسی دارند. یکی حساسیت نسبت به حدس اولیه و دیگری ناتوانی در یافتن جواب مینیمم سراسری. در این مقاله برای حل این دو مشکل روش GA پیشنهاد شده است. این روش رویکردی شبیه به روش های مستقیم دارد.با این تفاوت که از ماهیت های مکاشفه ای روش GA کمک می گیرند. در این مقاله ابتدا مساله کنترل بهینه به یک مساله بهینه سازی تبدیل شده، سپس با استفاده از الگوریتم GA مساله بهینه سازی تولید شده حل می شود.

Keywords:

کنترل بهینه , مساله بهینه سازی , روش های مکاشفه ای , روش GA