كاربرد الگوريتم ژنتيك در حل مسائل كنترل بهينه

در حل مسائل كنترل بهينه، هدف يافتن تابع كنترلي است كه در شرايط مرزي،قيود مسير و قيود ديناميكي مساله صدق نمايد و تابعي معيار را مينيمم كند. براي حل عددي مسائل كنترل بهينه دو دسته روش هاي مستقيم و غير مستقيم مطرح مي باشند. در روش هاي غير مستقيم شرايط لازم بهينگي را توسط معادلات اويلر لاگرانژ استخراج كرده و مساله كنترل بهينه به يك مساله مقدار مرزي تبديل شده،سپس اين مساله توسط روش هاي عددي حل مي شود.اما در روش هاي مستقيم،يك مساله كنترل بهينه به يك مساله برنامه ريزي غير خطي تبديل مي شود و اين مساله توسط الگوريتم هاي رايج حل مي شود. اما هم روش هاي مستقيم و هم روش هاي غير مستقيم دو ايراد اساسي دارند. يكي حساسيت نسبت به حدس اوليه و ديگري ناتواني در يافتن جواب مينيمم سراسري. در اين مقاله براي حل اين دو مشكل روش GAپيشنهاد شده است. اين روش رويكردي شبيه به روش هاي مستقيم دارد.با اين تفاوت كه از ماهيت هاي مكاشفه اي روش GA كمك مي گيرند. در اين مقاله ابتدا مساله كنترل بهينه به يك مساله بهينه سازي تبديل شده، سپس با استفاده از الگوريتم GA مساله بهينه سازي توليد شده حل مي شود.