A Numerical Solution of Fractional Optimal Control Problems Using Spectral Method and Hybrid Functions

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:

In this paper‎, ‎a modern method is presented to solve a class of fractional optimal control problems (FOCPs) indirectly‎. ‎First‎, ‎the necessary optimality conditions for the FOCP are obtained in the form of two fractional differential equations (FDEs)‎. ‎Then‎, ‎the unknown functions are approximated by the hybrid functions‎, ‎including Bernoulli polynomials and Block-pulse functions based on the spectral Ritz method‎. ‎Also‎, ‎two new methods are proposed for calculating the left Caputo fractional derivative and right Riemann-Liouville fractional derivative operators of the hybrid functions that are proportional to the Ritz method‎. ‎The FOCP is converted into a system of the algebraic equations by applying the fractional derivative operators and collocation method‎, ‎which determines the solution of the problem‎. ‎Error estimates for the hybrid function approximation‎, ‎fractional operators and‎, ‎the proposed method are provided‎. ‎Finally‎, ‎the efficiency of the proposed method and its accuracy in obtaining optimal solutions are shown by some test problems.

Language:
English
Published:
Control and Optimization in Applied Mathematics, Volume:3 Issue: 1, Winter-Spring 2019
Pages:
1 to 25
magiran.com/p2061594  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!