یکی از عوامل مهم در طراحی سیستم های باربر خودکار، طراحی مسیر جریان آنهاست. می دانیم که پنج سیستم برای مسیر یابی باربران خودکار وجود دارد؛ حالت یک طرفه (سنتی) یکی از آنهاست. قبلا چندین روش برای یافتن مسیر جریان بهینه در طراحی سیستم به صورت یک طرفه پیشنهاد شده است. این مقاله برای تعیین مسیر جریان بهینه، یک الگوریتم شاخه و حد موثر ارایه می کند. هدف یافتن مسیر جریان به نحوی است که کل حرکت وسایل نقلیه بار شده، حداقل شود.

در این مقاله، یک روش بهینه سازی مقاوم برای حل مسیله طراحی مسیر ماهواره بر در حضور عدم قطعیت ها با استفاده از الگوریتم قدرتمند بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) توسعه داده شده است. با توجه به وجود عدم قطعیت هایی چون نامعینی در مقادیر واقعی ضرایب آیرودینامیکی، نیروی تراست موتور و جرم در مرحله صعود یک ماهواره بر، دستیابی به مسیر بهینه ای که نسبت به این عدم قطعیت ها مقاوم باشد حایز اهمیت است، چراکه منجر به بهبود عملکرد پروازی، کاهش بار کاری سیستم هدایت-کنترل و افزایش قابلیت اطمینان ماهواره بر می شود. لذا برای این منظور، ابتدا مسیله بهینه سازی با بکارگیری معیار حداکثرسازی جرم محموله به عنوان تابع هزینه و معادلات حرکت سه بعدی به عنوان قیود حاکم بر مسیله درنظر گرفته شده است. سپس با اضافه کردن پارامترهای میانگین و انحراف استاندارد عدم قطعیت ها، مدل بهینه ساز مقاوم توسعه یافته و از الگوریتم مذکور جهت بهینه سازی عددی مدل مزبور استفاده شده است. همچنین به منظور تحلیل نتایج عدم قطعیت ها و بازخورد مستمر آن به مدل بهینه ساز، از دیدگاه مونت کارلو استفاده شده است. در نهایت مسیر بهینه ای به دست آمده که نسبت به عدم قطعیت های مزبور، مقاوم است. نتایج شبیه سازی حاصله، صحت این ادعا را نشان می دهد.

در این مقاله، تولید انرژی الکتریکی با استفاده از سامانه های هوابرد (کایت) مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا مدلی مناسب برای توصیف رفتار سامانه های هوابرد استخراج شده و با بهره گیری از آن، الگوریتمی جهت تولید مسیر حرکت مناسب در سامانه هوابرد در فاز کشش ارائه شده است. سپس، به منظور دستیابی به عملکرد مناسب، ردیابی مسیر مطلوب و درنتیجه تولید بهینه انرژی بادی، یک کنترل کننده مقاوم مبتنی بر روش مد لغزشی پایانه ای در حضور تغییرات پارامترهای جو و وجود نامعینی در مدل سیستم طراحی شده است. در روش پیشنهادی، استراتژی کنترل حرکت سامانه هوابرد بر تنظیم زاویه بردار سرعت آن استوار است. برای تولید مسیر مطلوب پرواز کایت در فاز کشش از شش نقطه هدف استفاده شده است که با این روش، دقت و انعطاف پذیری تولید مسیر افزایش می یابد. همچنین، تاثیر تنظیم شکل مسیر پرواز سامانه هوابرد در فاز کشش بر عملکرد سیستم و استخراج حداکثر نیروی کشش باد بررسی شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

روش های کاربردی فعلی طراحی برنامه فراز سیستم های پرتاب و بالستیک چند مرحله ای از چند جهت دارای نقصان هستند. برای بسیاری از کاربردها، برنامه فراز غالبا برای فازهای مختلف مسیر صعود به صورت جداگانه بر اساس دینامیک ساده سازی شده سیستم تعیین می گردد، که منجر به مسیرهای غیربهینه خواهد شد. همچنین، روش های طراحی سعی و خطا به کمک برنامه شبیه سازی نیز اگرچه دقیق اند، اما ارضای همزمان همه محدودیت ها و قیود در آنها بسیار وقت گیر است. در این تحقیق محیطی فراهم آمده است که یک طراح مبتدی را قادر می سازد که برنامه فراز را به صورت یکپارچه برای تمامی مسیر صعود در سناریوهای مختلف، با ارضای همزمان محدودیت های مسیر و قیود مرزی انتهایی تولید کند. از آنجا که برنامه هدایت پیش تنظیم به عنوان یک برنامه حلقه باز شناخته شده است، روش پیشنهاد شده از تئوری کنترل بهینه مبتنی بر حساب تغییرات، با لحاظ کردن دینامیک غیرخطی به همراه یک تابع عملکرد برای تعیین فرمان بهینه فراز استفاده می کند. ارزیابی روش پیشنهاد شده از طریق کاربرد آن روی یک سیستم دومرحله ای بالستیک صورت گرفته است، که نتایج آن کلیه قیدهای پروازی و انتهایی مسیر را ارضا می کند.

این مقاله، روش جدیدی در طراحی مسیر حرکتی بهینه را معرفی می سازد. در این روش مشارکتی، ویژگیهای مطلوب روشهای مدرن بهینه سازی در کنار دقت بالای روشهای گرادیان پایه در یک ساختار بهینه سازی دو لایه به کار گرفته می شود. لایه اول برای رفع کامل وابستگی به شرایط اولیه، سه الگوریتم مدرن بهینه سازی را به کار می گیرد. این سه الگوریتم در قالب ساختاری با تبادل متقابل اطلاعات، جستجوی جامعی را در فضای حل به انجام می رساند. روش مورد استفاده در خانواده روش های پرتاب قرار می گیرد و برای افزایش کارایی آن، مدل جامعی برای بیان پروفیل کنترلی به کار گرفته می شود. استفاده از الگوی به کار برده شده، نرخ همگرایی را بهبود داده و امکان دستیابی به یک حل اولیه مطلوب در حداقل زمان را فراهم می آورد. نتیجه نهایی این لایه، به لایه دوم بهینه سازی داده می شود. در این لایه با بهره گیری از نتایج حاصله از لایه داخلی، یک روش از مجموعه روش های بر هم نشانی مستقیم، موسوم به روش شبه طیفی گاوس-رادو مورد استفاده قرار می گیرد. ساختار در نظر گرفته شده، بازدهی روش شبه طیفی در دستیابی به پاسخ نهایی را بهبود بخشیده و دقت و سرعت حل مساله را ارتقاء می دهد. پس از ارزیابی الگوریتمهای بهینه سازی هر دو لایه، مساله بازگشت به جو یک کپسول فضایی مورد بررسی قرار گرفته و اثر تغییر قیود بر میزان حرارت جذب شده مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.