Optimization and Control of Dynamic Systems : Foundations, Main Developments, Examples and Challenges

این کتاب ارائه‌ای جامع از روش‌های بهینه‌سازی و چندبهینه‌سازی ارائه می‌دهد. نمونه‌های ارائه شده از حوزه‌های مختلفی گرفته شده‌اند: مکانیک، مهندسی برق، اقتصاد، انفورماتیک و کنترل خودکار که کتاب را به‌ویژه جذاب کرده است. با شعار «از انتزاع عمومی تا مثال‌های عملی»، تئوری و کاربردهای بهینه‌سازی را گام به گام، از تابع یک متغیر و توابع بسیاری از متغیرها با محدودیت‌ها، تا مسائل ابعادی بی‌نهایت (حساب تغییرات) ارائه می‌کند. که روش های بهینه سازی سیستم های دینامیکی یعنی برنامه نویسی پویا و اصل حداکثر و تکمیل با روش های چند بهینه سازی می باشد. این شامل مثال‌های عملی متعددی است، به‌عنوان مثال، بهینه‌سازی سیستم‌های سلسله مراتبی، بهینه‌سازی سیستم‌های تأخیر زمانی، تثبیت موشک مدل‌سازی شده با متعادل کردن چوب روی انگشت، نسخه ساده‌شده سفر به ماه، بهینه‌سازی سیستم‌های ترکیبی و طولانی‌مدت الکتریکی. خط انتقال، تعیین تحلیلی خطاهای شدید در سیستم‌های دینامیکی مرتبه r، بهینه‌سازی چند معیاره با حاشیه ایمنی (روش اسکلت) و پایان دادن به مدل دینامیکی دوچرخه.

هدف این کتاب خوانندگانی است که مایلند روش‌های بهینه‌سازی مدرن را مطالعه کنند، از فرمول‌بندی مسئله و اثبات تا کاربردهای عملی که با الهام از مثال‌های عینی نشان داده شده‌اند.

This book offers a comprehensive presentation of optimization and polyoptimization methods. The examples included are taken from various domains: mechanics, electrical engineering, economy, informatics, and automatic control, making the book especially attractive. With the motto “from general abstraction to practical examples,” it presents the theory and applications of optimization step by step, from the function of one variable and functions of many variables with constraints, to infinite dimensional problems (calculus of variations), a continuation of which are optimization methods of dynamical systems, that is, dynamic programming and the maximum principle, and finishing with polyoptimization methods. It includes numerous practical examples, e.g., optimization of hierarchical systems, optimization of time-delay systems, rocket stabilization modeled by balancing a stick on a finger, a simplified version of the journey to the moon, optimization of hybrid systems and of the electrical long transmission line, analytical determination of extremal errors in dynamical systems of the rth order, multicriteria optimization with safety margins (the skeleton method), and ending with a dynamic model of bicycle.

The book is aimed at readers who wish to study modern optimization methods, from problem formulation and proofs to practical applications illustrated by inspiring concrete examples.