بهینه سازی سیستم های کنترلی دینامیکی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات

در این مقاله، بهینه سازی مسیر در سیستم های کنترلی دینامیکی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات انجام خواهد شد. بهینه سازی ازدحام ذرات الهام گرفته از طبیعت و روش جستجوی اکتشافی است که به گروهی از راه حل های بالقوه برای کشف چشم انداز مناسب متکی است. از نظر مفهومی، هر ذره در ازدحام به طور مکرر از دانش خود و همچنین دانش بدست آمده توسط کل ذرات در مورد یک راه حل بهینه یا تقریبا بهینه استفاده می کند. اجرای این الگوریتم نسبتا ساده است و بر خلاف روش های مبتنی بر گرادیان، نیازی به حدس اولیه یا پیوستگی توابع در تعریف مساله ندارد. با اینکه بهینه سازی ازدحام ذرات با موفقیت در حل مسایل بهینه سازی ایستا به کار گرفته شده است، کاربرد آن در بهینه سازی دینامیکی، هنوز نسبتا جدید می باشد. برای تعیین مسیرهای بهینه با استفاده از توابع پایه ای B- اسپلاین مساله کنترلی با یک مساله برنامه ریزی اعداد صحیح مختلط جایگزین می شود. سپس مساله جدید با کمک الگوریتم ازدحام ذرات حل خواهد شد. نتایج عددی نشان می دهد که جستجوی ذرات می تواند جواب ها را با دقت بسیار بالا بیابد.