11.433:	Numerische Lösungsverfahren für Optimalsteuerungsprobleme (mit Übungen)
Veranstalter:	Matthias Gerdts
Inhalt:	Optimalsteuerungsprobleme treten in einer Vielzahl von praktischen Anwendungen in den Ingenieurwissenschaften, den Naturwissenschaften und den Wirtschaftswissenschaften auf, wie z.B. Robotersteuerung, Simulation von Testfahrten, Steuerung von verfahrenstechnischen Anlagen, Optimierung von Unternehmensmodellen, Steuerung biologischer Systeme. In der Vorlesung werden zwei unterschiedliche Lösungsansätze diskutiert und angewendet. Der indirekte Ansatz basiert auf der Auswertung der notwendigen Optimalitätsbedigungen (Maximumprinzip) und führt in der Regel auf Mehrpunkt-Randwertprobleme, die es numerisch zu lösen gilt. Der direkte Lösungsansatz basiert auf einer Diskretisierung des Optimalsteuerungsproblems. Das diskretisierte Problem kann dann mit Methoden der nichtlinearen Optimierung gelöst werden. Aus theoretischer Sicht ist hierbei die Konvergenz der diskretisierten Probleme von Bedeutung.
Ziel:	Durch Anwendung der in der Vorlesung diskutierten Verfahren und Lösungsansätze sollen die Hörer in der Lage sein, praktisch relevante Optimalsteuerungsprobleme selbständig lösen zu können.
für:	Studierende der Mathematik, Technomathematik und Wirtschaftsmathematik, Ingenieure
Vorkenntnisse:	Kenntnisse aus der nichtlinearen Optimierung und der Numerik von Differentialgleichungen sind nützlich, werden jedoch zusätzlich bereit gestellt.
Literatur:	wird in der Volesung bekannt gegeben.

Scheinkriterien:

50 % der erreichbaren Punkte der theoretischen Aufgaben
50 % der erreichbaren Punkte der Programmieraufgaben
jede Programmieraufgabe muss bearbeitet werden
aktive und regelmäßige Mitarbeit in den Übungen
Abgabe maximal zu dritt

Übungen:

Übung 1 vom 04.04.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 2 vom 11.04.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 3 vom 18.04.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 4 vom 25.04.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 5 vom 02.05.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 6 vom 09.05.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 7 vom 23.05.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 8 vom 30.05.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 9 vom 06.06.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 10 vom 13.06.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 11 vom 20.06.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 12 vom 27.06.2005: ( PS-File, PDF-File)

Übung 13 vom 4.07.2005: ( PS-File, PDF-File)

Skript