انرژی یک کمیت اساسی در طبیعت بوده و بر اساس آن اولین قانون ترمودینامیک بنا گردیده است. عملگرها لزوماً انرژی را به سیستم تزریق می¬کنند و یا انرژی سیستم را از بین می¬برند. حس¬گرها به ¬منظور اندازه¬گیری برخی متغیرهای مورد¬ علاقه، انرژی سیستم را می¬گیرند. تمام الگوریتم¬های کنترلی که از فیدبک استفاده می¬کنند، حداقل یک متغیر فیزیکی سیستم را که باید کنترل شود، اندازه می¬گیرند؛ بنابراین تمام الگوریتم¬های کنترل باید حداقل یک عملگر به ¬منظور کنترل سیستم داشته¬ باشند؛ در نتیجه، به صورت غیرمستقیم، تمام الگوریتم¬های کنترلی بر انرژی سیستم اثر می¬گذارند. دو ایده اساسی در شکل دهی انرژی: تعادل انرژی و شکل دهی توان می باشد. دیگر الگوریتم¬های کنترلی می¬توانند تحت این دو عنوان طبقه¬بندی شوند. در کنترل کننده های شکل دهی انرژی به جای بررسی سیگنالی سیستم، سیستم¬های دینامیکی به عنوان دستگاه¬های تبدیل انرژی در نظر گرفته می¬شوند. کنترل کننده پمپ-میرایی نوعی از کنترل کننده های شکل دهی انرژی می باشد که به منظور حرکت از یک نقطه تعادل به نقطه تعادل دیگر طراحی شده است. بهینه سازی یک روش ریاضی است که با پیدا کردن بیشینه یا کمینه¬ی یک تابع در مناطق قابل بررسی سر و کار دارد. هیچ حرفه یا صنعتی وجود ندارد که متأثر از مسائل بهینه سازی نباشد. بسیاری از روش¬های بهینه سازی به دنبال یافتن بهترین راه حل هستند. بهینه سازی دسته ذرات نسبتاً یک روش جدید، پیشرفته و قدرتمند در بهینه سازی است که به صورت عملی نشان داده شده است که در بسیاری از مسائل بهینه سازی به خوبی عمل می کند. این پایان نامه نیز از این الگوریتم برای یافتن بهترین حل در تمام فضای جست و جو کمک گرفته است. در این گزارش پیشنهادی ارائه می¬گردد که هدفش بهینه کردن کنترل کننده های مبتنی بر انرژی با استفاده از یک تابع هدف ساده می باشد. روش به کار گرفته شده منجر به پاسخ سریع و خواص همگرایی مطلوب و نیز کاهش نوسانات سیستم می-گردد.