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The books contain the fundamental theory and selected algorithms in optimal control and optimization.

Optimal Control of ODEs and DAEs

 

Optimal Control of ODEs and DAEs

Matthias Gerdts:
Optimal Control of ODEs and DAEs,

2nd Edition
DeGruyter Oldenbourg

https://doi.org/10.1515/9783110797893

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Abstract:

Ordinary differential equations (ODEs) and differential-algebraic equations (DAEs) are widely used to model control systems in engineering, natural sciences, and economy. Optimal control plays a central role in optimizing such systems and to operate them effi ciently and safely. The intention of this textbook is to provide both, the theoretical and computational tools that are necessary to investigate and to solve optimal control problems with ODEs and DAEs. An emphasis is placed on the interplay between the optimal control problem, which typically is defi ned and analyzed in a Banach space setting, and discretizations thereof, which lead to finite dimensional optimization problems. The theoretical parts of the book require some knowledge of functional analysis, the numerically oriented parts require knowledge from linear algebra and numerical analysis. Practical examples are provided throughout the book for illustration purposes. The book addresses primarily master and PhD students as well as researchers in applied mathematics, but also engineers or scientists with a good background in mathematics. The book serves as a reference in research and teaching and hopefully helps to advance the state-of-the-art in optimal control.

  • Takes combined account of theory and numerics.
  • Covers techniques for real-time control, feedback control, and mixed-integer optimal control.
  • Provides exercises and examples for use in courses.

Mathematische Optimierungsverfahren des Operations Research

Mathematische Optimierungsverfahren des Operations Research

Matthias Gerdts, Frank Lempio
Mathematische Optimierungsverfahren des Operations Research
DeGruyter-Verlag Berlin
ISBN 978-3-11-024994-1

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Beispiele und Aufgaben

Abstract:

Das Operations Research beschäftigt sich mit der Modellierung, qualitativen und quantitativen Analyse und algorithmischen Lösung von Entscheidungsproblemen. Es stellt Instrumente zur Analyse und Optimierung vernetzter Systeme bereit - u.a. in Wirtschaftsunternehmen, in der Städte- und Verkehrsplanung, Volkswirtschaft und Technik.

Es ist gleichermaßen Anwendungsfeld und Motivationsquelle für die in dieser Publikation behandelten Optimierungsverfahren. Deren Konzepte, theoretische Grundlagen und Eigenschaften werden ausführlich dargestellt. Zahlreiche Illustrationen unterstützen die Anschauung, viele vollständig durchgerechnete Beispiele tragen zum Verständnis bei und helfen beim Lösen der Übungsaufgaben.

Das Buch richtet sich an Studierende mathematischer Studiengänge, aber auch an mathematisch interessierte Studierende ingenieur- und wirtschaftswissenschaftlicher Studiengänge sowie an Wissenschaftler aus den Bereichen Mathematik, Wirtschaftsmathematik, Technomathematik, Wirtschafts- und Ingenieurwissenschaften, die an einer Einführung in Theorie und Verfahren der Optimierung interessiert sind.

  • Klare und ausführliche Darstellung der mathematischen Optimierung
  • Zahlreiche Beispiele, Übungsaufgaben und Testprogramme (auch online verfügbar)
  • Gleichermaßen für Studierende und Praktiker geeignet

 

Publications

Below is a list of publications of the Engineering Mathematics Group.