Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme

Beginn: Mittwoch, 04.04.2018, 15:00 Uhr

Vorlesung

Ort:
PRIAM, Justus-von-Liebig-Weg 6

Zeit:
Dienstag, 8:30-11:00 Uhr

Übung

Ort:
PRIAM, Justus-von-Liebig-Weg 6

Zeit:
Mittwoch, 15:00-16:30 Uhr

Fragestunde

Im Anschluss an die Übung oder auf Anfrage

Praktikum

Vorlesungsbegleitendes Praktikum

Aktuelles

Terminänderungen

Mittwoch, 02. Mai 2018: Verlängerung der Lehrveranstaltung bis 17:30 Uhr (Vorlesung statt Übung)

Dienstag, 08. Mai 2018: Vorlesungsbeginn 8:00 Uhr

Dienstag, 15. Mai 2018: Vorlesungsbeginn 8:00 Uhr

Mittwoch, 16. Mai 2018: Verlängerung der Übung bis 17:30 Uhr

22./23. Mai (Projektwoche) und 12./13. Juni 2018: Vorlesung/Übung entfallen

Übungsklausur

Die Übungsklausur Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme

wird im Anschluss an das Sommersemester 2018 angeboten.

Klausur

Klausur Unsicherheitsmodellierung für die robuste Regelung dynamischer Systeme

wird im Anschluss an das Sommersemester 2018 angeboten

Klausurergebnisse: Wintersemester 2017/2018


Inhalt

Inhalt

  1. Mathematische Modellierung von Unsicherheiten in linearen und nichtlinearen dynamischen Systemmodellen
  2. 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
  3. Schätzung von Zuständen, Parametern und Simulation unsicherer Prozesse
    • Ausblick: Markow-Modelle
    • Ausblick: Bayes'sche Netze
  4. Mengenbasierte Ansätze
    • Mengenbasierte Filteralgorithmen
    • Intervallmethoden zur verifizierten Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungssysteme sowie zur Stabilitätsanalyse unsicherer Systeme
    • Schätzung von Zuständen und Parametern sowie Simulation unsicherer Prozesse
  5. Syntheseverfahren für Regelungen und Beobachter unter expliziter Beschreibung von Unsicherheiten
Informationen zur Prüfung

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.

Übung
Übungsaufgaben

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

Markov-Modelle, Momentenberechnung

Übungsklausur

Übungsklausur

Übungsklausur: Sommersemester 2016 (13.07.2016)

 

Übungsklausur: Sommersemester 2017 (28.07.2017)