Numerische Verfahren und hinreichende Optimilitätsbedingungen für Optimale Steuerprozesse

Optimale Steuerprozesse können durch geeignete Diskretisierungen in finite nichtlineare Optimierungsprobleme überführt werden. Mit der Implementierung neuerer Verfahren der Optimierung ergeben sich effiziente numerische Verfahren zur Lösung optimaler Steuerprozesse bei Gewöhnlichen als auch bei Partiellen Differentialgleichungen.

Die Verfahren sind anwendbar auf Steuerprozesse mit allgemeinen Steuer- und Zustandsbeschränkungen. Behandelt werden praktische Probleme aus verschiedenen Anwendungsgebieten.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Math. D. Augustin, Dr. Ch. Büskens (Universität Bayreuth), Prof. Dr. H. Maurer, Prof. Dr. H.D. Mittelmann (Arizona State University, USA), Prof. Dr. H.J. Oberle (Universitüt Hamburg)

Veröffentlichungen:

Augustin, D., H. Maurer: Second order sufficient conditions and sensitivity analysis for optimal multiprocess control problems, Control and Cybernetics 29, 11-31 (2000).

Büskens, Ch., H. Maurer: SQP-methods for solving optimal control problems with control and state constraints: adjoint variables, sensitivity analysis and real-time control, J. of Computational and Applied Mathematics 120, 85-108 (2000).

Maurer, H., H.D. Mittelmann: Optimization techniques for solving elliptic control problems with control and state constraints: Part 1. Boundary control, Computational Optimization and Applications 16, 29-55 (2000).

--,: Optimization techniques for solving elliptic control problems with control and state constraints: Part 2. Distributed control, Preprint Angewandte Mathematik, No 18/99-N, erscheint in Computational Optimization and Applications.

--,: Optimization techniques for solving elliptic control problems with control and state constraints, J. of Computational and Applied Mathematics 120, 175-195 (2000).

Maurer, H., H.J. Oberle: Second order sufficient conditions for optimal control problems with free final time http://www.zib.de/dfg-echtzeit, Preprint No. 00-18 (2000), erscheint in SIAM J. Control and Optimization.