مانور پیوسته پرنده بدون سرنشین به روش بسط مرتبه بالا برای مسئله کنترل بهینه

در این پژوهش، بکارگیری روش بسط مرتبه بالا جهت حل مسئله کنترل بهینه به منظور انجام مانورهای پیوسته به وسیله پرنده بدون سرنشین تشریح می گردد. هدف اصلی در این پژوهش تبیین روشی جهت بکارگیری بسط سری برای حل مسئله کنترل بهینه با استفاده از معادله ریکاتی جبری جهت بدست آوردن پاسخ های با کیفیت بیشتر در مسائل کنترل بهینه غیرخطی است. بر این اساس، از پسخورد متغیرهای حالت و توان های مرتبه بالاتر آن جهت تعیین فرمان بهینه بهره گرفته می شود. ناگفته مشخص است که فرمان بهینه محاسبه شده به شکل حلقه بسته و غیرخطی خواهد بود و نشان داده شده است که عملکردی بهتر برای مسئله غیرخطی هموار خواهد داشت. در این تحقیق علاوه بر بیان کاربرد و نحوه به کارگیری بسط مرتبه بالا، روشی متفاوت برای بکارگیری آن برای مسائل کنترل بهینه تبیین شده است. به منظور بررسی عملکرد و نشان دادن کاربرد این روش، مسئله مانور پیوسته یک پرنده بدون سرنشین نوعی پیاده سازی شده است. بسط مرتبه بالا در این مثال تا مرتبه سوم استخراج شده است و دو سناریوی متفاوت پرواز برای بررسی عملکرد آن ارائه شده است. با بررسی نتایج برای این مسئله، عملکرد برتر فرمان بهینه داده شده به شکل مرتبه سوم نسبت به فرمان بهینه مرتبه اول مشخص می گردد.