آموزش کنترل بهینه - بهینه سازی استاتیک

مشاهده آموزش جامع دروس مهندسی کنترل و رشته برق https://fdrs.ir/ytb32 طراحی سیستم های کنترل کلاسیک اغلب یک پروسه سعی و خطایی است که با استفاده از روش های حوزه زمان و فرکانس یک الگوریتم مشخص، آن قدر تکرار می شود تا به مشخصات حلقه بسته مطلوب، مانند: درصد بالازدگی مناسب، زمان صعود و نشست مناسب و پهنای باند مناسب برسیم. این روش طراحی برای سیستم های پیچیده چندمتغیره پاسخگو نیست. مثلا طراحی کنترل وضعیت یک ماهواره را در نظر بگیرید. در طراحی سیستم، مسائلی نظیر سوخت مصرفی باید لحاظ گردد در حالی که امکان در نظر گرفتن آن در کنترل کلاسیک وجود ندارد. یک روش جایگزین برای حل مساله بالا، استفاده از تئوری کنترل بهینه است که امروزه با پیشرفت کامپیوترهای دیجیتال، کاربردهای آن در حال گسترش است. تئوری کنترل بهینه که امروزه نقش خیلی مهمی در طراحی کنترلرهای مدرن دارد، با اهداف بیشینه سازی عملکرد یک سیستم همزمان با کمینه سازی هزینه سیستم، هم از نظر مصرف انرژی و هم از نظر اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارت دیگر، هدف کنترل بهینه، تعیین سیگنال های کنترلی به نحوی است که علاوه بر اینکه قیدهای حاکم بر پلانت رعایت شود، یک تابع معیار نیز حداقل گردد. تابع معیار می تواند میزان سوخت مصرفی، خطای ردیابی و یا هزینه پروسه باشد. در این آموزش، در قالب هشت درس، کنترل بهینه آموزش داده خواهد شد. در درس اول، ریاضیات ابتدایی و مروری بر کنترل مدرن ارائه می شود. در درس دوم، بهینه سازی استاتیک یا بهینه سازی پارامتر بیان می شود. برنامه ریزی پویا به عنوان اولین تکنیک حل مسائل کنترل بهینه در درس سوم مورد بحث قرار می گیرد و حل مسائل تنظیم خطی گسسته با شکل بازگشتی برنامه ریزی پویا و حل مسائل تنظیم خطی پیوسته با معادله همیلتون -ژاکوبی-بلمن در این درس ارائه می شود. در درس چهارم و پنجم، یک رویکرد جدید مبتنی بر حساب تغییرات برای حل مسائل کنترل بهینه بیان، حل عددی مسائل بهینه سازی تابعی و کنترل بهینه در ابتدای درس ششم تشریح می شود و در ادامه درس، کنترل پیش بین مدل خطی مورد بحث قرار می گیرد. در درس هفتم، دو استراتژی غیرخطی برای کنترل بهینه فرایندهای غیرخطی بیان می شود. موضوع درس آخر نیز تخمین بهینه حالت است و تکنیک های تخمین بهینه حالت های سیستم های خطی و غیرخطی (فیلترهای کالمن) بررسی می شود. در انتها ذکر این نکته نیز دارای اهمیت است که به منظور یادگیری بیشتر و کاربردی تر آموزش، در تمام دروس، کدنویسی الگوریتم های ارائه شده در نرم افزار متلب به صورت قدم به قدم انجام می شود. بنابراین مخاطبین گرامی می توانند به راحتی از این آموزش برای انجام پروژه های خود در زمینه کنترل بهینه استفاده کنند. مشاهده آموزش جامع دروس مهندسی کنترل و رشته برق https://fdrs.ir/ytb32