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Theorie der Optimalsteuerungen (TOS)10 ECTS (englische Bezeichnung: Optimal control theory)
(Prüfungsordnungsmodul: Theorie der Optimalsteuerungen)
Modulverantwortliche/r: Günter Leugering Lehrende:
Falk Hante
Startsemester: |
WS 2019/2020 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
unregelmäßig |
Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
225 Std. | Sprache: |
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Lehrveranstaltungen:
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Theorie der Optimalsteuerungen
(Vorlesung, 4 SWS, Falk Hante, Blockveranstaltung 14.10.2019-28.10.2019 Mo, 10:00 - 12:00, Übung 1 / 01.250-128; Blockveranstaltung 14.10.2019-28.10.2019 Mi, 10:00 - 12:00, 04.019; Blockveranstaltung 28.10.2019-7.2.2020 Mi, 8:30 - 10:00, 04.019, (außer Mi 6.11.2019); Blockveranstaltung 4.11.2019-7.2.2020 Di, 8:30 - 10:00, 01.019)
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Übung zu Theorie der Optimalsteuerungen
(Vorlesung, 1 SWS, Falk Hante, Zeit und Raum n.V.)
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Numerik, der gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen, der Optimierung
Inhalt:
Grundlagen zu folgenden Themen:
Diskrete und kontinuierliche Dynamische Systeme in allgemeinen Räumen
Eingabe- und Ausgabeoperatoren, Beobachter und Aktuatoren
Lösungstheorie und qualitative Theorie
Steuerbarkeit und Stabilisierbarkeit
Restriktionen für Steuerungen und Zuständen
Open-Loop- und Closed-Loop-Steuerungen
Pontriagin'sches Maximum-Prinzip
Dynamische Programmierung
Numerische Realisierung optimaler Steuerungen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden erklären und verwenden Theorie und numerische Methoden im Umgang mit der Steuerung und Stabilisierung im Kontext der gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen.
Diese Fähigkeiten sind sowohl in naturwissenschaftlichen, medizinischen, wirtschaftswissenschaftlichen als auch und insbesondere in Ingenieuranwendungen von Bedeutung.
Literatur:
Bemerkung:
- Wahlmodul: Master Mathematik, Technomathematik und Wirtschaftsmathematik
Kern-/Forschungsmodul Master Mathematik Studienrichtung „Modellierung, Simulation, Optimierung“, Master Technomathematik Studienrichtung „Optimierung“, Master Wirtschaftsmathematik Studienrichtung „Optimierung und Prozessmanagement“
Organisatorisches:
Die Präsentation des Stoffes erfolgt in Vorlesungsform. Die weitere Aneignung der wesentlichen Begriffe und Techniken erfolgt durch Selbststudium begleitender Literatur und die Bearbeitung von Übungsaufgaben, unterstützt durch Zusammenkünfte innerhalb der Übungen.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Optimierung und Prozessmanagement | Theorie der Optimalsteuerungen)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Optimierung und Prozessmanagement | Theorie der Optimalsteuerungen)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Theorie der Optimalsteuerungen)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Theorie der Optimalsteuerungen)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Computational and Applied Mathematics (Master of Science)", "Mathematik (Master of Science)", "Wirtschaftsmathematik (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Theorie der Optimalsteuerungen (Prüfungsnummer: 59591)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet, 10 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: WS 2019/2020
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