Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme
Im Sommersemester 2020 wird die Lehrveranstaltung in Form von "distance learning" angeboten
Vorlesung
Ort:
ZOOM, Übertragung als live-stream
Zeit:
Dienstag, 8:30-11:00 Uhr
Übung
Ort:
ZOOM, Übertragung als live-stream
Zeit:
Mittwoch, 15:00-16:30 Uhr
Fragestunde
ZOOM, e-Mail oder Skype
Praktikum
Vorlesungsbegleitendes Praktikum
Aktuelles
Terminänderungen
Die via ZOOM angebotene Lehrveranstaltung am 16.06. entfällt und wird auf Montag, 15.06. (Beginn um 9:00 Uhr) vorgezogen.
Übungsklausur
Übungsklausur Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme
wird im Anschluss an das Sommersemester 2020 angeboten.
Klausur
Klausur Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme
wird im Anschluss an das Sommersemester 2020 angeboten
Kontaktbereich
Dozent:
PD Dr.-Ing. habil. Andreas Rauh
Übungsleiter:
PD Dr.-Ing. habil. Andreas Rauh
Inhalt
- Mathematische Modellierung von Unsicherheiten in linearen und nichtlinearen dynamischen Systemmodellen
- Stochastische Modellierungsansätze
- Wahrscheinlichkeitsverteilungen
- Bayes'sche Zustandsschätzung für zeitdiskrete Systeme (linear/nichtlinear) und zeitkontinuierliche Systeme (linear)
- Lineare Schätzverfahren in erweiterten Zustandsräumen (Carleman-Linearisierung für spezielle Systemklassen)
- Monte-Carlo-Methoden
- Schätzung von Zuständen, Parametern und Simulation unsicherer Prozesse
- Ausblick: Markow-Modelle
- Ausblick: Bayes'sche Netze
- Mengenbasierte Ansätze
- Mengenbasierte Filteralgorithmen
- Intervallmethoden zur verifizierten Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungssysteme sowie zur Stabilitätsanalyse unsicherer Systeme
- Schätzung von Zuständen und Parametern sowie Simulation unsicherer Prozesse
- Syntheseverfahren für Regelungen und Beobachter unter expliziter Beschreibung von Unsicherheiten
Informationen zur Prüfung
Als Hilfsmittel zur schriftlichen Prüfung "Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme" darf ein handschriftliches Blatt (Vorder- und Rückseite) DIN A 4 mit beliebigen Inhalten genutzt werden.
Weiterhin darf in der Klausur ein einfacher, nicht programmierbarer Taschenrechner (in der Regel mit einzeiligem Display und evtl. Statuszeile) genutzt werden.
Weitere Hilfsmittel sind nicht zulässig.
Übungsaufgaben
Sensitivitätsanalyse und empfindlichkeitsreduzierender linearer Regelungsentwurf
Sensitivitätsfunktionen im Bildbereich
LQG-Entwurf für lineare dynamische Systeme
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen
Zeitdiskretes Kalman-Filter, numerische Approximation von Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen
Zeitdiskretes Kalman-Filter, rekursive Erwartungswert- und Varianzschätzung
Zeitdiskretes Kalman-Filter, Berechnung der stationären Verstärkung/Varianz
Multi-Hypothesen-Kalman-Filter, Stabilität stochastischer Systeme
Filterung für nichtlineare Systeme, Carleman-Lineasierung
Unscented Kalman-Filter
Markov-Modelle, Momentenberechnung
Intervallmethoden: Wertebereichseinschließung und globale Optimierung
Intervallmethoden: Lokale Optimierung, Krawczyk-Iteration, kooperative Systeme
Intervallmethoden: Lösen von Anfangswertproblemen für gewöhnliche Differentialgleichungen
Vorlesungsbegleitendes Projekt
Übungsklausur
Übungsklausur: Sommersemester 2016 (13.07.2016)
Übungsklausur: Sommersemester 2017 (28.07.2017)
Übungsklausur: Sommersemester 2018 (30.07.2018)
Übungsklausur: Sommersemester 2019 (29.07.2019)
Aufzeichnungen: Vorlesung/Übung
- Veranstaltung vom 21.04.2020
- Veranstaltung vom 22.04.2020
- Veranstaltung vom 28.04.2020
- Veranstaltung vom 29.04.2020
- Veranstaltung vom 05.05.2020
- Veranstaltung vom 06.05.2020
- Veranstaltung vom 12.05.2020
- Veranstaltung vom 18.05.2020 (Teil 1)
- Veranstaltung vom 18.05.2020 (Teil 2)
- Veranstaltung vom 19.05.2020
- Veranstaltung vom 20.05.2020
- Veranstaltung vom 25.05.2020
- Veranstaltung vom 26.05.2020
- Veranstaltung vom 02.06.2020
- Veranstaltung vom 08.06.2020
- Veranstaltung vom 09.06.2020 (Teil 1)
- Veranstaltung vom 09.06.2020 (Teil 2)
- Veranstaltung vom 12.06.2020
- Veranstaltung vom 17.06.2020 (Teil 1)
- Veranstaltung vom 17.06.2020 (Teil 2)
- Veranstaltung vom 18.06.2020Veranstaltung vom 25.06.2020