طراحی کنترل کننده پیش بین غیرخطی زمان پیوسته با حل دستگاه معادلات دیفرانسیل - جبری با شرایط مرزی به روش اختلال هموتوپی

در این مقاله طراحی کنترل کننده پیش بین زمان پیوسته و حل معادلات دیفرانسیل-جبری حاصل از آن با استفاده از روش نیمه تحلیلی اختلال هوموتوپی ارائه شده است. در هر لحظه بروزرسانی الگوریتم کنترل پیش بین زمان پیوسته، می بایست یک مساله کنترل بهینه حلقه باز حل شود. به منظور حل مساله کنترل پیش-بین به صورت زمان پیوسته، مساله کنترل بهینه مذکور بایستی به روش غیرمستقیم حل شود. به این ترتیب که با بکارگیری حساب تغییرات و اصل حداقل یابی پونتریاگین، شرایط لازم و کافی بهینگی مستخرج می شود. در این مقاله نشان داده می شود که مساله طراحی کنترل کننده پیش بین زمان پیوسته با حل یک دستگاه معادلات دیفرانسیل-جبری با شرایط مرزی معادل است. برای حل این دستگاه، روش نیمه تحلیلی اختلال هموتوپی پیشنهاد می شود که نتیجه آن، بدست آمدن تابع کنترل و تابع حالت بهینه است. با داشتن این توابع می توان به آسانی از وضعیت حالت و کنترل در تمامی زمان ها مطلع شد. روش ارائه  شده می تواند برای طراحی کنترل کننده پیش بین زمان پیوسته سیستم های خطی، غیرخطی و همچنین سیستم های متغیربازمان بکار رود. به منظور نشان دادن قابلیت و کارایی روش پیشنهادی، چند مثال عددی همراه با شبیه سازی ارائه شده است.