El método de optimización basado en escalar de cambio de respuesta de función de restricción para el problema de optimización dinámica basado en confiabilidad
Autores: Qiao, Ping; Zhang, Qi; Wu, Yizhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El método de optimización basado en escalar de cambio de respuesta de función de restricción para el problema de optimización dinámica basado en confiabilidad
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Fiabilidad
Sistemas dinámicos
Optimización
Incertidumbre
Variables de control
Restricciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo tiene como objetivo mejorar la fiabilidad de los sistemas dinámicos eliminando el efecto de las variables de control aleatorias. Al principio, se introduce y define el problema de optimización dinámica basado en fiabilidad (RB-DOP) para tener en cuenta los sistemas dinámicos con incertidumbre asociada a variables de control aleatorias. Posteriormente, con el fin de resolver RB-DOP de manera eficiente, se propone el método de optimización de RB-DOP basado en el escalar de cambio de respuesta de función de restricción (CFRSS), en el cual el RB-DOP anidado se desacopla en un DOP determinista equivalente y un problema de búsqueda de CFRSS, y se abordan los dos problemas de forma iterativa hasta que la ley de control converge. Específicamente, el escalar de cambio de respuesta CFRSS se calcula mediante la función de densidad de probabilidad de la respuesta de la función de restricción y se resta para las restricciones probabilísticas en el espacio de respuesta de la función de restricción para mover las restricciones violadas hacia la región confiable, evitando resolver problemas de optimización a gran escala en el espacio de variables de control. Finalmente, se investigan dos ejemplos numéricos y un problema de transferencia de órbita de empuje bajo para demostrar la viabilidad del enfoque propuesto.
Descripción
Este trabajo tiene como objetivo mejorar la fiabilidad de los sistemas dinámicos eliminando el efecto de las variables de control aleatorias. Al principio, se introduce y define el problema de optimización dinámica basado en fiabilidad (RB-DOP) para tener en cuenta los sistemas dinámicos con incertidumbre asociada a variables de control aleatorias. Posteriormente, con el fin de resolver RB-DOP de manera eficiente, se propone el método de optimización de RB-DOP basado en el escalar de cambio de respuesta de función de restricción (CFRSS), en el cual el RB-DOP anidado se desacopla en un DOP determinista equivalente y un problema de búsqueda de CFRSS, y se abordan los dos problemas de forma iterativa hasta que la ley de control converge. Específicamente, el escalar de cambio de respuesta CFRSS se calcula mediante la función de densidad de probabilidad de la respuesta de la función de restricción y se resta para las restricciones probabilísticas en el espacio de respuesta de la función de restricción para mover las restricciones violadas hacia la región confiable, evitando resolver problemas de optimización a gran escala en el espacio de variables de control. Finalmente, se investigan dos ejemplos numéricos y un problema de transferencia de órbita de empuje bajo para demostrar la viabilidad del enfoque propuesto.