دانلود کتاب Applied dynamic programming for optimization of dynamical systems

ترجمه فارسی توضیحات (ترجمه ماشینی)

برنامه نویسی پویا کاربردی برای بهینه سازی سیستم های دینامیکی

بر اساس نتایج بیش از 10 سال تحقیق و توسعه توسط نویسندگان، این کتاب بخش گسترده ای از تکنیک های برنامه نویسی پویا (DP) را ارائه می دهد که برای بهینه سازی سیستم های دینامیکی استفاده می شود. هدف اصلی تلاش تحقیق، توسعه یک ابزار برنامه‌ریزی مسیر/بهینه‌سازی مسیر قوی بود که نیازی به حدس اولیه نداشت. هدف تا حدی با ترکیبی از الگوریتم‌های DP و homotopy برآورده شد. الگوریتم‌های DP در اینجا با توسعه نظری ارائه شده‌اند و بر کاربرد موفقیت‌آمیز آن‌ها برای انواع مسائل مهندسی عملی تأکید شده است. برنامه‌نویسی پویا کاربردی برای بهینه‌سازی سیستم‌های دینامیک کاربردهایی از الگوریتم‌های DP را ارائه می‌دهد که به راحتی با علایق و مشکلات خود خواننده سازگار می‌شوند. این کتاب به گونه ای تنظیم شده است که خوانندگان می توانند قبل از درک کامل توسعه نظری، از الگوریتم های DP استفاده کنند. یک معماری کلی برای الگوریتم‌های DP با تأکید بر حل مسائل غیرخطی معرفی شده است. توسعه الگوریتم DP به تدریج با مثال های گویا که کاربردهای سیستم های خطی را احاطه می کند، معرفی می شود. بسیاری از مثال‌ها و مراحل طراحی صریح که برای مطالعات موردی اعمال می‌شوند، ایده‌ها و اصول پشت الگوریتم‌های DP را نشان می‌دهند. الگوریتم‌های DP به طور بالقوه به کلاس گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی متشکل از سیستم‌های فیزیکی مختلف که توسط معادلات دینامیکی حرکت توصیف شده‌اند که به مسیرهای بهینه‌سازی شده برای مانورپذیری مؤثر نیاز دارند، رسیدگی می‌کنند. الگوریتم‌های DP ورودی‌های کنترل و تاریخچه‌های وضعیت متناظر سیستم‌های پویا را برای یک زمان مشخص تعیین می‌کنند در حالی که شاخص عملکرد را به حداقل می‌رسانند. محدودیت‌ها ممکن است برای حالت‌های نهایی سیستم دینامیکی یا برای حالت‌ها و ورودی‌های کنترل در طول بخش گذرا مانور اعمال شوند. فهرست ارقام؛ پیشگفتار؛ فهرست جداول؛ فصل 1 مقدمه؛ فصل 2: ​​بهینه سازی محدود. فصل سوم: مقدمه ای بر برنامه نویسی پویا. فصل 4: برنامه نویسی پویا پیشرفته. فصل پنجم: مطالعات موردی کاربردی; ضمیمه الف: متمم ریاضی. ضمیمه B: مطالعات موردی کاربردی – ضمیمه نرم افزار MATLAB; کتابشناسی – فهرست کتب؛ فهرست مطالب. فیزیکدانان و مهندسان مکانیک، برق، هوافضا و صنایع این کتاب را بسیار مفید خواهند یافت. همچنین برای دانشمندان محقق و دانشجویان مهندسی که پیشینه ای در دینامیک و کنترل دارند و قادر به توسعه و اعمال الگوریتم های DP برای مشکلات خاص خود هستند، جذاب خواهد بود. این کتاب به عنوان منبع یا کتاب درسی تکمیلی برای دوره های تحصیلات تکمیلی بهینه سازی سیستم های دینامیکی و کنترلی مناسب می باشد.

Applied dynamic programming for optimization of dynamical systems

Based on the results of over 10 years of research and development by the authors, this book presents a broad cross section of dynamic programming (DP) techniques applied to the optimization of dynamical systems. The main goal of the research effort was to develop a robust path planning/trajectory optimization tool that did not require an initial guess. The goal was partially met with a combination of DP and homotopy algorithms. DP algorithms are presented here with a theoretical development, and their successful application to variety of practical engineering problems is emphasized. Applied Dynamic Programming for Optimization of Dynamical Systems presents applications of DP algorithms that are easily adapted to the reader’s own interests and problems. The book is organized in such a way that it is possible for readers to use DP algorithms before thoroughly comprehending the full theoretical development. A general architecture is introduced for DP algorithms emphasizing the solution to nonlinear problems. DP algorithm development is introduced gradually with illustrative examples that surround linear systems applications. Many examples and explicit design steps applied to case studies illustrate the ideas and principles behind DP algorithms. DP algorithms potentially address a wide class of applications composed of many different physical systems described by dynamical equations of motion that require optimized trajectories for effective maneuverability. The DP algorithms determine control inputs and corresponding state histories of dynamic systems for a specified time while minimizing a performance index. Constraints may be applied to the final states of the dynamic system or to the states and control inputs during the transient portion of the maneuver. List of Figures; Preface; List of Tables; Chapter 1: Introduction; Chapter 2: Constrained Optimization; Chapter 3: Introduction to Dynamic Programming; Chapter 4: Advanced Dynamic Programming; Chapter 5: Applied Case Studies; Appendix A: Mathematical Supplement; Appendix B: Applied Case Studies – MATLAB Software Addendum; Bibliography; Index. Physicists and mechanical, electrical, aerospace, and industrial engineers will find this book enormously useful. It will also appeal to research scientists and engineering students who have a background in dynamics and control and are able to develop and apply the DP algorithms to their particular problems. This book is suitable as a reference or supplemental textbook for graduate courses in optimization of dynamical and control systems.