Приказ основних података о дисертацији

Global minimum time for the motion of mechanical systems with limited controls and constraint reactions

dc.contributor.advisorZeković, Dragomir
dc.contributor.otherObradović, Aleksandar
dc.contributor.otherMladenović, Nikola
dc.contributor.otherStokić, Zoran
dc.contributor.otherŠalinić, Slaviša
dc.creatorRadulović, Radoslav D.
dc.date.accessioned2018-10-03T14:03:54Z
dc.date.available2018-10-03T14:03:54Z
dc.date.available2020-07-03T08:44:01Z
dc.date.issued2017-05-25
dc.identifier.urihttp://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=6025
dc.identifier.urihttps://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/9951
dc.identifier.urihttps://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:18330/bdef:Content/download
dc.identifier.urihttp://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=514857635
dc.description.abstractПредмет истраживања ове докторске дисертације је формирање нових аналитичконумеричких поступака у циљу одређивања глобалног минимума времена кретања како материјалне тачке, тако и холономних и нехолономних механичких система константне и променљиве масе, са ограниченим управљањима и ограниченим реакцијама веза у општем случају. Посебна пажња у дисертацији биће посвећена одређивању диференцијалних једначина кретања нехолономних механичких система у конфигурационом простору Vm , а затим, водећи рачуна о чињеници да се само оно време које је присутно у једначинама реономних веза и на оним местима где се јавља као последица замене зависних координата помоћу тих веза, може разматрати као допунска координата, изведене су диференцијалне једначине кретања нехолономних механичких система у проширеном конфигурационом простору Vm1 . Формулисани проблеми оптимизације решени су у оквиру теорије оптималног управљања, користећи Понтрјагинов принцип максимума и теорију сингуларних оптималних управљања. У поступку одређивања решења постављеног двотачкастог граничног проблема (TPBVP), неопходно је претходно одредити процену интервала вредности непознатих граничних фазних и спрегнутих координата. Имајући у виду да не постоји теорема о јединствености и егзистенцији решења постављеног TPBVP, природно се намећу следећа питања која ће бити разматрана у оквиру ове докторске дисертације: да ли постоји решење постављеног TPBVP, да ли је могуће, у општем случају, одредити процену интервала вредности свих непознатих граничних фазних и спрегнутих координата, као и да ли се може одредити општи нумерички поступак за одређивање свих могући решења TPBVP? Затим, биће разматрани различити, већ постојећи, нумерички алгоритми (shooting method, Nelder Mead method, genetic algorithm, differential еvolution, simulated annealing, random search, C-GRASP algorithm) у циљу изналажења оптималних вредности параметара који утичу на тачност и брзину конвергенције решења уз дату упоредну анализу решења нумеричких алгоритама за глобалну оптимизацију. Такође, урађене су и одређене модификације постојећих, односно развој нових, у циљу добијања што поузданијег нумеричког алгоритма за глобалну оптимизацију имајући у виду предности и мане већ постојећих нумеричких алгоритама. У досадашњој литератури и публикованим научним радовима нису разматрана постављена питања коју су од суштинског значаја при одређивању глобалног минимума времена кретања како материјалне тачке, тако и холономних и нехолономних механичких система. Одговори на постављена питања, дати у овој докторској дисертацији, представљају крајњи циљ истраживања, а самим тим и научне доприносе успешном реализацијом истих.sr
dc.description.abstractThe research topic of this doctoral thesis is the establishment of new analytical-numerical procedures to determine the global minimum time for the motion of both the particle and the variable and invariable-mass holonomic and nonholonomic mechanical systems, with limited controls and limited reactions of constraints in a general case. Special attention is directed to determining differential equations of motion of nonholonomic mechanical systems in the configuration space Vm and, thereafter, taking into account the fact that only the time which is present in the rheonomic constraints and at the locations where it occurs as a consequence of the substitution of dependent coordinates by the help of these constraints, can be considered as a supplementary coordinate, differential equations of motion of nonholonomic mechanical systems in the extended configuration space Vm1 are derived. The formulated optimization problems are solved within the framework of the optimal control theory, using Pontryagin’s maximum principle and the singular optimal control theory. In the procedure of seeking a solution to a set up two-point boundary value problem (TPBVP), it is needed first to estimate the interval of values of unknown boundary phase and conjugate coordinates. Taking into account that there is not a theorem on the uniqueness and existence of the solution to a set up TPBVP, it is reasonable that some questions are imposed to be considered in this doctoral thesis: Is there a solution to TPBVP, is it possible, in a general case, to estimate the interval of values of all unknown boundary phase and conjugate coordinates, and is it possible to determine a general numerical procedure for determining all potential solutions of TPBVP? Thereafter, considerations involve different, already existing, numerical algorithms (shooting method, Nelder Mead method, genetic algorithm, differential evolution, simulated annealing, random search, CGRASP algorithm) in order to find optimum values of parameters that affect the accuracy and rate of the convergence of solution, along with given comparative analysis of the solutions to numerical algorithms for global optimization. Also, certain modifications are carried out of the existing, i.e. development of new ones, in order to obtain as reliable numerical algorithm as possible for global optimization, keeping in mind advantages and disadvantages of the existing numerical algorithms. In the current literature and published scientific papers the questions posed have not been considered and they are of fundamental importance when determining the global minimum time for the motion of both particle and holonomic and nonholonomic mechanical systems. The responses to posed questions, given in this doctoral thesis, represent the ultimate objective of the research, and thereby a scientific contribution to its successful accomplishment.en
dc.formatapplication/pdf
dc.languagesr
dc.publisherУниверзитет у Београду, Машински факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Basic Research (BR or ON)/174001/RS//
dc.rightsopenAccessen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceУниверзитет у Београдуsr
dc.subjectпроширени конфигурациони просторsr
dc.subjectextended configuration spaceen
dc.subjectequations of motionen
dc.subjectparticleen
dc.subjectmechanical systemsen
dc.subjectTPBVPen
dc.subjectglobal minimum timeen
dc.subjectbrachistochrone problemen
dc.subjectisoperimetric problemen
dc.subjectoptimal controlen
dc.subjectsingular optimal controlen
dc.subjectrealization of motionen
dc.subjectreactions of constraintsen
dc.subjectcontrol forcesen
dc.subjectnumerical methods for global optimizationen
dc.subjectMathematicaen
dc.subjectMatLaben
dc.subjectједначине кретањаsr
dc.subjectматеријална тачкаsr
dc.subjectмеханички системиsr
dc.subjectTPBVPsr
dc.subjectглобални минимум временаsr
dc.subjectбрахистохрони проблемsr
dc.subjectизопериметријски проблемsr
dc.subjectоптимално управљањеsr
dc.subjectсингуларно оптимално управљањеsr
dc.subjectреализација кретањаsr
dc.subjectреакције везаsr
dc.subjectуправљачке силеsr
dc.subjectнумеричке методе глобалне оптимизацијеsr
dc.subjectMathematicasr
dc.subjectMatLabsr
dc.titleГлобални минимум времена кретања механичких система са ограниченим управљањима и реакцијама везаsr
dc.title.alternativeGlobal minimum time for the motion of mechanical systems with limited controls and constraint reactionsen
dc.typedoctoralThesisen
dc.rights.licenseBY
dcterms.abstractЗековић, Драгомир; Младеновић, Никола; Шалинић, Славиша; Стокић, Зоран; Обрадовић, Aлександар; Радуловић, Радослав Д.; Globalni minimum vremena kretanja mehaničkih sistema sa ograničenim upravljanjima i reakcijama veza;
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/7846/Disertacija.pdf
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/7847/IzvestajKomisije17626.pdf
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/7846/Disertacija.pdf
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/7847/IzvestajKomisije17626.pdf
dc.identifier.rcubhttps://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_9951


Документи за докторску дисертацију

Thumbnail
Thumbnail

Ова дисертација се појављује у следећим колекцијама

Приказ основних података о дисертацији