روش پرتابی بهبود یافته برای حل دسته ای از مسائل کنترل بهینه سوییچ دار

امروزه کنترل بهینه کاربردهای وسیعی در علوم مختلف پیدا کرده است. دراین بین، دسته ای از مسایل کنترل بهینه تحت عنوان مسایل کنترل بهینه سوییچ دار، ظهور پیدا نموده اند که در آنها تابع کنترل، شامل یک پرش ناپیوسته از یک مقدار اکسترمم به مقدار اکسترمم بعدی است و به طور خطی در تابع هدف و معادلات دینامیکی ظاهر می گردد. این مسایل در عمل بسیار دیده شده و به طور ویژه دارای کاربردهای فراوانی در مهندسی هوافضا، جرثقیل ها و ربات های صنعتی هستند. آنچه در حل این دسته از مسایل کنترل بهینه حایز اهمیت است، پیدا کردن نقاط سوییچ با دقت بالا است. در این مقاله، یک روش پرتابی بهبودیافته جهت حل کارای این دسته از مسایل کنترل بهینه ارایه می گردد. به این منظور، ابتدا روش پرتابی مرسوم برای حل عددی این مسایل بازگو و نقاط ضعف آن در یافتن نقاط سوییچ گوشزد می شود. سپس با بازطراحی روش با استفاده از تابع کنترل پارامتری شده، مسئله را به یافتن جواب معادله پرتابی طوری هدایت می کنیم که در آن، نقاط سوییچ و مقادیر اولیه متغیرهای الحاقی، پارامترهای مجهول مسئله باشند. بدین ترتیب، نقاط سوییچ و طبعا جواب مسئله کنترل بهینه سوییچ دار، با دقت بالایی به دست خواهد آمد. برای نشان دادن دقت روش پیشنهادی، نتایج روش روی پنج مسئله معیارسنج گزارش گردیده و کارایی روش نشان داده خواهد شد.