فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: در این مقاله، دو روش جدید برای یافتن کنترل بهینه سیستم‌های توصیف‌شده با معادلات دیفرانسیل خطی که دارای ضرایب بازه‌ای هستند، ارایه می‌شود. در این روش‌ها، مساله کنترل بهینه بازه‌ای داده‌شده به یک مساله کنترل بهینه غیربازه‌ای (قطعی) تبدیل شده تا امکان استفاده از تئوری کنترل بهینه برای حل آن فراهم شود. با در‌نظر گرفتن حدود تغییرات برای سیگنال کنترلی، جواب بهینه مساله اصلی به‌دست می‌آید.روش‌شناسی پژوهش: در این پژوهش، روش‌‌هایی ارایه می‌شوند که در آن با حل زیر مدل‌های قطعی از مساله کنترل بهینه بازه‌ای، تقریب خوبی از جواب بهینه مساله بازه‌ای به‌دست می‌آید. در روش اول، با استفاده از مرکز بازه، مساله کنترل بهینه بازه‌ای داده‌شده به یک مساله کنترل بهینه قطعی تبدیل شده و امکان استفاده از شرایط پونتریاگین برای حل آن فراهم می‌شود. با اعمال یک متغیر تاب‌آوری برای جواب حاصل، حدود تغییرات سیگنال کنترلی و جواب بهینه بازه‌ای برای مساله‌ اصلی به‌دست می‌آید. در روش دوم، ابتدا مساله کنترل بهینه را به ازای مقادیر ابتدا و انتهای بازه حل می‌کنیم و در هر زمان کمترین مقدار را به‌عنوان کران پایین و بیشترین مقدار را به‌عنوان کران بالای بازه جواب در‌نظر می‌گیریم. سپس با اعمال قیود مساله، میزان تاب‌آوری متغیر حالت و سیگنال کنترلی را محاسبه می‌کنیم. همچنین برای کاهش خطا در محاسبات بازه‌ای از تفاضل تعمیم یافته هوکوهارا استفاده شده است.یافته‌ها: حل مسایل بهینه‌سازی با استفاده از رهیافت کنترل بهینه بازه‌ای، نشان می‌دهد که جواب‌ بهینه‌ زیر مدلی که با هر یک از این دو روش به‌دست می‌آید، درون بازه جواب مساله اصلی قرار دارد. به‌علاوه، انتظار می‌رود جواب این دسته از مسایل که بازه‌ پارامتر دارای عدم قطعیت مشخص است، به‌صورت مقادیر بازه‌ای باشند که نتایج ارایه شده این موضوع را نیز شامل می‌شوند.اصالت/ارزش افزوده علمی: برای به‌دست آوردن نتایج عددی از نرم افزاز متلب و جعبه‌ابزار بازه‌ای اینتلب استفاده شده است. اگرچه رویکردهای ارایه شده در زمره روش‌های غیرمستقیم جای می‌گیرند، اما از معایبی همچون حجم محاسباتی سنگین به دور بوده و با به‌کارگیری رویکرد بازه‌ای می‌تواند حل مساله را نیز ساده‌تر کند.