شماره مدرك
20486
شماره راهنما
2378 دكتري
پديد آورنده
منوچهري نائيني، مهتاب
عنوان
حل عددي سيستم هاي كنترل بهينه غير خطي تأخيري با مرتبه قطعه اي ثابت با استفاده از توابع تركيبي وي يتا - فيبوناچي مرتبه كسري
مقطع تحصيلي
دكتري
گرايش تحصيلي
كنترل بهينه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
نهم، 138 ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
كنترل بهينه كسري غيرخطي تأخيري , مرتبه قطعه اي ثابت , توابع وي يتا - فيبوناچي مرتبه كسري , ماتريس عملياتي انتگرال كسري , ماتريس عملياتي مشتق كسري
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/05
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
رياضيات كاربردي
دانشكده
رياضي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1404/07/05
كد ايرانداك
23153941
چكيده فارسي
مسائل كنترل بهينه كسري غير خطي تأخيري با مرتبه متغير با زمان يكي از شاخه هاي مهم مسائل
كنترل بهينه مي باشند. شايان ذكر است كه مسائل كنترل بهينه كسري غير خطي تأخيري با مرتبه قطعه اي
ثابت تاكنون مورد مطالعه و بررسي قرار نگرفته است. در اين رساله، مسائل كنترل بهينه كسري غير خطي
تأخيري كه در آن تابع تأخير، تابعي قطعه اي ثابت يا مرتبه سيستم، تابعي قطعه اي ثابت باشد، مورد
مطالعه و بررسي قرار گرفته است. خاطر نشان مي شود كه حل تحليلي مسائل مذكور در حالت كلي بسيار
پيچيده و در غالب موارد جواب تحليلي در دسترس نيست. لذا، ارائه روش هاي عددي موثر كه بتواند
جواب را مدل سازي كند، از اهميت شاياني برخوردار است. در اين رساله، يك روش عددي مستقيم
،(t) ، كه در آن (t) مبتني بر توابع تركيبي بلاك - پالسو توابع و ييتا - فيبوناچي مرتبه كسري از مرتبه
يك تابع قطعه اي ثابت است، براي حل مسائل ياد شده، ارائه شده است. ماتريس عملياتي انتگرال
كسري متناظر با توابع تركيبي با استفاده از عملگر انتگرال ريما ن- ليوويل و هم چنين ماتريس عملياتي
مشتق متناظر با آن ها با استفاده از عملگر مشتق كاپوتو، به دست آورده شده اند. در روش مورد نظر،
مسائل كنترل بهينه اصلي با استفاده از ماتريس عملياتي مزبور و ماتريس عملياتي تأخير، به مسائل
بهينه سازي پارامتري غي رخطي تبديل مي شوند كه حل آن ها به مراتب ساده تر از حل مسائل بهينه اصلي
است. سپس با ارائه مثال هاي متنوع، دقت و عملكرد روش مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است.
چكيده انگليسي
Recent studies and investigations have established that fractional operators (FOs) are influential tools for simulating and analyzing the dynamical treatment of numerous challenging systems arising in various disciplines. Non - locality is one of the most significant advantages of FOs. Additionally,
memory property is another essential feature of FOs. The two discussed properties relating to FOs help us to provide an efficient framework for understanding and investigating the behavior of many complicated physical phenomena. As a result, this branch of mathematics has
increasingly grown and a large number of investigations have been created in the literature to examine various theoretical and computational aspects of FOs. They have extensive utilization and application in a broad range of fields involving engineering disciplines, biological patterns,
geohydrology, financial economics, nonlinear dynamics and chaos, bifurcation and dynamical systems theory, hydrodynamics, control of neural systems and networks, mathematical epidemiology, chaos theory, and fractals, control of complex systems, viscoelasticity in biomechanics,
quantum mechanics, fractional Brownian motion, artificial intelligence and machine learning, continuum mechanics, image processing, parameter identification, stability theory, and robust nonlinear control. As a result, many examinations have been carried out in the literature, so far.
From the theoretical perspective, one can categorize fractional-order systems (FOSs) as follows:
• FOSs involving constant order;
• FOSs including variable order;
• FOSs containing piecewise constant order.
Different types of orthogonal bases that have been utilized for studying and analyzing fractional - order systems may be characterized into five different classes as presented below. Piecewise constant orthogonal systems, e.g., rationalized Haar functions, block - pulse functions;
• Continuous wavelets, e.g., Lucas wavelets, Fibonacci wavelets, Pell wavelets, Mott wavelets,
Vieta - Lucas wavelets, Gegenbauer wavelets, Bernstein wavelets, Mittag - Leffler wavelets;
• orthogonal polynomials, e.g., Jacobi polynomials, Gegenbauer polynomials, Laguerre polynomials, Lucas polynomials, Fibonacci polynomials, Vieta - Fibonacci polynomials, Horadam polynomials, Euler polynomials, Pell - Lucas and Fermat polynomials, Bessel polynomials, Dickson
polynomials, Genocchi polynomials;
• Hybrid functions, e.g., combining block-pulse with Fibonacci polynomials, combining blockpulse with Mott polynomials, combining block-pulse with Müntz - Legendre polynomials, combining block - pulse with Gegenbauer polynomials, combining block - pulse with Mittag - Leffler
polynomials;
• Fractional orthogonal bases, e.g., fractional Mott polynomials, fractional Müntz polynomials, fractional Euler polynomials, fractional Bernstein polynomials, fractional Bernoulli polynomials, fractional Vieta - Fibonacci polynomials, fractional Mittag - Leffler polynomials.
A large number of investigations have been committed to creating effective computational schemes to examine fractional dynamical systems and control problems with either constant or variable
order.
استاد راهنما
حميدرضا مرزبان
استاد مشاور
يدالله اردوخاني
استاد داور
سهرابعلي يوسفي , مهرداد لكستاني , فريد شيخ الاسلام