نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشگاه شهید بهشتی.

2 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، قزوین ایران

10.52547/jimp.2022.221886.1263

چکیده

مسئله‌ی تخصیص افزونگی، به دنبال یافتن یک تخصیص بهینه اجزای افزونه با توجه به مجموعه‌ای از محدودیتهای مختلف می‌باشد. حل این دسته از مسائل به دلیل پیچیدگی ریاضی زیاد بسیار مورد توجه پژوهشگران مختلف می باشد. در این تحقیق سامانه تعیین و کنترل وضعیت ماهواره مورد مطالعه و اجزای آن معرفی شده، سپس قابلیت اطمینان و هزینه این سیستم، بر اساس یک رویکرد ریاضی مبتنی بر تخصیص افزونگی مدلسازی و بهینه سازی می‌شوند. مدل مطالعه شده در این مقاله بر روی ساختار یک سیستم سری-موازی که در مود دقیق سیستم تعیین و کنترل وضعیت یک ماهواره قرار دارد پیاده سازی می‌شود. در این مقاله یک رویکرد جدید برای مدل‌سازی مسئله دو هدفه و بهینه‌سازی آن بر اساس یک روش حل دقیق ارائه شده است. مدل ریاضی ارائه شده در این مقاله در دسته مسائل مربوط به برنامه ریزی غیر خطی عدد صحیح مختلط (MINLP ) قرار می‌گیرد. در این تحقیق از یک روش ابتکاری که در 7 گام پیاده سازی می شود، جهت حل دقیق مسئله استفاده شده و بر این اساس مقادیر بهینه قابلیت اطمینان و هزینه طراحی سیستم تحت اوزان مختلف اهداف بدست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Presenting an exact solution method to optimize the bi-objective problem of reliability and cost of redundancy allocation in the satellite attitude determination and control system

نویسندگان [English]

  • Akbar Alem Tabriz 1
  • Akbar Mansouri 2

1 Professor, Shahid Beheshti University.

2 Department of Industrial Engineering, Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran

چکیده [English]

The redundancy allocation problem is to find an optimal allocation of redundant components by considering a set of different constraints. Solving these problems is great interest to various researchers due to its high mathematical complexity. In this research, the satellite attitude determination and control system is studied and its components are introduced, then the reliability and cost of this system are modeled and optimized by using a mathematical approach based on redundancy allocation. The model studied in this paper is about the structure of a series-parallel system that is in the exact mode of the satellite attitude determination and control system. In this paper, a new approach to modeling a bi-objective problem and optimizing it based on an exact solution method is presented. The mathematical model presented in this paper is a mixed integer non-linear programming (MINLP). In this research, a heuristic method that is implemented in 7 steps is used to find the exact solution of problem and based on this, the optimal values of reliability and cost of system design under different weights of objectives are obtained.

کلیدواژه‌ها [English]

  • redundancy allocation
  • Reliability
  • satellite attitude determination and control system
  • bi-objective optimization