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Chair of Applied Mathematics

(MATHE V)

Oberseminar in WS 2008/09


Vortragsankündigungen für das Oberseminar

Im Rahmen unseres gemeinsamen Oberseminars finden folgende Vorträge statt:


Am Montag, dem 23. März 2009, um 15.00 Uhr c.t. im S 82, Gebäude NW II, spricht

Herr Dipl.-Ing. Daniel Görges
Lehrgebiet Regelungssysteme,
TU Kaiserslautern

über das Thema

"Optimierungsstrategien für Regelung und Scheduling von geschalteten Systemen" .

Einladung (PDF-file)


Der für den Montag, den 09. Februar 2009, um 15.00 Uhr s.t. im S 82, Gebäude NW II, angekündigte Vortrag von

Herr Prof. Dr.-Ing. Rolf Findeisen
Lehrstuhl für Systemtheorie und Regelungstechnik,
Institut für Automatisierungstechnik,
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

über das Thema

"Delay and Information Loss Compensation in Asynchronous Predictive Control of Nonlinear Systems" .

muss leider wegen Krankheit entfallen.

(veraltete) Einladung (PDF-file)


Am Montag, dem 02. Februar 2009, um 16.00 Uhr c.t. im S 82, Gebäude NW II, spricht

Herr Prof. Dr. Frank Lempio
Lehrstuhl für Angewandte Mathematik,
Universität Bayreuth

über das Thema

"Discrete approximations of feasible sets and direct minimization methods for state constrained control problems" .

Einladung (PDF-file)

Abstract:

In the first part of the talk, diffential inclusions are introduced as a general framework for control problems with state constraints. Moreover, specific notions from abstract discretization theory, e.g. consistency, stability and discrete convergence, are adapted to the set-valued situation.
In the second part, set-valued Euler's method is described as a numerical tool for the approximation of the whole solution set of certain classes of diffential inclusions with state constraints. Discrete convergence is measured by uniform discrete Hausdorff-distance and is interpreted as the result of appropriate stability and consistency properties.
In the third part of this talk, introducing an additional optimality criterion, so-called direct methods for optimal control problems are analyzed conceptually. Discrete convergence in value, i.e. convergence of the sequence of discrete minimal values, is a simple consequence of discrete convergence of the feasible sets. Discrete convergence of the corresponding discrete optimal trajectories is a much more elaborate subject.
As it is known from the numerical analysis of so-called indirect methods which exploit first order necessary optimality conditions directly, sufficient optimality conditions imply local discrete convergence of discrete optimal trajectories and controls at the expense of additional smoothness and regularity assumptions for the continuous optimal trajectory and control.
In an appropriate sense, sufficient optimality conditions can be interpreted as local stability property of the minimal value function corresponding to the direct discretization method. An analogous stability property, globally along the sequence of discrete optimal trajectories, yields discrete convergence and error estimates for the sequence of discrete trajectories, though with respect to weaker norms than discrete supremum norm, but without any additional assumptions on the optimal control.


Am Montag, dem 19. Januar 2009, um 16.00 Uhr c.t. im S 82, Gebäude NW II, spricht

Herr Dipl. Math. Janosch Rieger
Arbeitsgemeinschaft Numerische Analysis Dynamischer Systeme,
Universität Bielefeld

über das Thema

"Shadowing and the Viability Kernel Algorithm" .

Einladung (PDF-file)

Abstract:

In this talk, the shadowing property will be introduced in the framework of set-valued dynamical systems. Some basic results for contractive systems will be discussed. The Viability Kernel Algorithm will be explained, and it will be shown that the shadowing properties of contractive dynamics imply linear convergence.


Am Montag, dem 22. Dezember 2008, um 16.00 Uhr c.t. im S 82, Gebäude NW II, spricht

Herr Prof. Dr. Hans Josef Pesch
Lehrstuhl für Ingenieurmathematik,
Universität Bayreuth

über das Thema

"Optimale Steuerung wider den Zeitgeist: Über schnelle Flugzeuge und schnelle Autos" .

Einladung (PDF-file)

Zusammenfassung:

Im ersten Teil des Vortrages wird ein detailliertes Modell für treibstoffminimale Flüge mit zukünftigen Hyperschall-Flugzeugen vorgestellt. Da der Hyperschallbereich bei etwa Mach 4 beginnt, muss neben den üblichen Nebenbedingungen wie eine Lastvielfachen- und eine Staudruckbeschränkung noch die instationäre Aufheizung des Hitzschutzschildes berücksichtigt werden. Damit wird das resultierende Optimalsteuerungsproblem allerdings zu einem Problem für ein hochgradig nichtlineares gekoppeltes System aus fünf gewöhnlichen und einer partiellen quasilinearen parabolischen Differentialgleichung, wobei die Zustandsbeschränkung für die Aufheizung des Hitzeschutzschildes das System nochmals rückkoppelt.
Nach einer Semidiskretisierung im Ort mittels konservativer Finite-Volumen-Verfahren und anschließender Optimierung des resultierenden endlich-dimensionalen Optimierungsproblems erhält man zufriedenstellende numerische Resultate: In gut zwei Stunden fliegt man so in die USA!
Dies hat uns motiviert, die internen Zusammenhängen bedingt durch die Kopplung von gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichung mathematisch näher zu untersuchen. Dies geht natürlich nicht bei einem Flugbahnoptimierungsproblem solch enormer Komplexität. Wenn man jedoch die Abstraktion auf die Spitze treibt und denkbar einfachste Differentialgleichungen koppelt, enthüllt sich, obwohl beide Teilprobleme analytisch lösbar sind, eine unerwartete Kompliziertheit in den Optimalitätsbedingungen, die für indirekte Verfahren bisher unbekannte Hürden aufbauen und zu neuen Typen von notwendigen Bedingungen führen. Auch hierzu werden numerische Lösungen gezeigt, die es erlauben, a posteriori die komplizierten Optimalitätsbedingungen näherungsweise zu überprüfen.


Am Dienstag, dem 14. Oktober 2008, um 15.00 Uhr c.t. im S 105, Gebäude FAN-C, spricht

Herr stud. rer. nat. Florian Häberlein
Universität Bayreuth

über das Thema

"Reactive-Transport Applied to CO2 Geological Storage Modelling".

Informationen:

Die im Vortrag vorgestellte Diplomarbeit wurde auch von Prof. Dr. Anthony Michel, Institut Français du Pétrole (Rueil-Malmaison, Frankreich) und Prof. Laurence Halpern, Université Paris 13 (Paris, Frankreich) betreut.

Es ergeht freundliche Einladung zu diesem außerterminlichen Oberseminar.


Einladende:

Prof. Dr. L. Grüne
Prof. Dr. F. Lempio
Prof. Dr. H. J. Pesch
Prof. Dr. K. Schittkowski


© Klothilde Dulleck ([email-Adresse von Klothilde Dulleck]),
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