حل مسئله حد اقل زمان صعود هواپیمای جت به کمک الگوریتم ژنتیک

بهینه سازی مسیر نقش مهمی در صنعت هوا فضا ایفا می کند زیرا هواپیما و فضاپیماها قصد دارند به حداکثر کارآیی در محیطهای سخت و طاقت فرسا برسند. هدف از این تحقیق حل مسیله بهینه سازی مسیر هواپیمای جت بمنظور صعود در حداقل زمان ممکن است. این مسیله اولین بار توسط دکتر برایسون مطرح گردید و تاکنون با روشهای مختلف کنترل بهینه از جمله اصل حداقل یابی پونتریاگن و برنامه ریزی پویا بررسی و حل شده است. مسیر بدست آمده از این روشها تأمین کننده شرط لازم و نه کافی در یافتن حداقل مطلق زمان صعود می باشد. در این پایان نامه از روش مستقیم برای حل مسیله صعود در حداقل زمان استفاده شده است. بدین منظور بردار متغیر کنترل مسیر (زاویه حمله) توسط تعدادی منحنی درجه سه پارامتریزه شده و هدف انتخاب این پارامترها بگونه ای است که کنترل حاصله مسیر بهینه را ایجاد نماید. برای انتخاب بهینه این پارامترها از روش مستقیم الگوریتم ژنتیک که یک روش بهینه سازی کلی( ) می باشد بهره گرفته شده است. با توجه به قابلیت بالای روش الگوریتم ژنتیکی در دنبال کردن حداقل مطلق توابع، حداقل زمان رسیدن به ارتفاع مورد نظر در سرعت مشخص دراین روش، به میزان 32% در صد نسبت به زمان بهینه بدست آمده از سایر روشها کمتر می باشد. صحت عملکرد شبیه ساز مورد استفاده به کمک نتایج به دست آمده از حل مسیله برایسون توسط دیگر روش های عددی به اثبات رسیده است.