Emne - Numerisk optimalregulering - TK8115
Numerisk optimalregulering
Om
Om emnet
Faglig innhold
Avanserte emner og numeriske metoder for optimale kontrollproblemer danner kjernen i pensum. Dette inkluderer måter å formulere optimale kontrollproblemer på, numeriske metoder og programvare for å løse dem, og analyse av deres ytelse og egenskaper fra et kontroll- og numerisk synspunkt.
Læringsutbytte
Kunnskaper - Grundig forståelse av metodene og det teoretiske grunnlaget for direkte metoder for formulering av ikke-lineær optimal kontroll og modellprediktiv kontroll som numeriske optimaliseringsproblemer, spesielt knyttet til stabilitet, robusthet, gjennomførbarhet og numeriske egenskaper. - Grunnleggende forståelse av indirekte metoder for optimal kontroll, som Pontryagins maksimumsprinsipp og teorien for dynamisk programmering. - Grunnleggende forståelse av numeriske metoder for optimalisering, spesielt kvadratisk programmering og ikke-lineær programmering. - Grunnleggende forståelse av numerisk lineær algebrateori for å løse optimaliseringsproblemer. Ferdigheter - Evne til å formulere velbetingede optimaliseringsproblemer i standardformer. - Ferdighet i bruk av numerisk programvare for konveks og ikke-lineær programmering. - Kunnskap om matematiske modelleringsverktøy for numerisk optimal kontroll. - Evne til å velge lineære algebraiske metoder for å utnytte strukturelle egenskaper som sparsitet og båndstruktur. Overførbare ferdigheter - Presentasjon av avanserte vitenskapelige emner og vitenskapelig diskusjon (kollokvier). - Vitenskapelige skriveferdigheter (prosjektrapport).
Læringsformer og aktiviteter
Kurset er basert på en kombinasjon av forelesninger, kollokvier der studentene presenterer temaer, og et prosjekt.
Mer om vurdering
Evalueringen er prosjektbasert, med en rapport og muntlig eksamen.
Anbefalte forkunnskaper
TTK4130 Modellering og simulering TTK4135 Optimalisering og kontroll TTK4150 Ikke-lineære systemer
Forkunnskapskrav
Kalkulus og lineær algebra.
Kursmateriell
Forelesningsnotater og lysbilder
Fagområder
- Teknisk kybernetikk