Robuste Optimierung zeitdiskreter und periodischer nichtlinearer dynamischer Systeme unter Berücksichtigung von Stabilitätsgrenzen

考虑稳定性极限的离散时间和周期性非线性动态系统的鲁棒优化

• 批准号: 48247034
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Martin Mönnigmann
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/48247034?language=en
• 关键词: Robuste; Optimierung; zeitdiskreter; und; periodischer

Ziel des vorliegenden Antrags ist die Entwicklung einer numerischen Methode zur robusten Optimierung nichtlinearer dynamischer Systeme. Drei Aspekte der Methode werden hier hervorgehoben: (i) Die Methode ist für eine generische Systemklasse geeignet und nicht auf kleine Modellsysteme beschränkt. (ii) Die Methode kann dynamische Eigenschaften nichtlinearer Systeme, allen voran die Stabilität, näherungsfrei bereits beim optimierungsbasierten Entwurf einbeziehen. (iii) Unsicherheiten, die in Modellen technischer Systeme unvermeidlich sind, können systematisch berücksichtigt werden. Bei der Umsetzung der Aspekte (ii) und (iii) macht die zu entwickelnde Methode Anleihen bei der Bifurkationstheorie und unterscheidet sich insofern konzeptionell wie technisch von bestehenden Ansätzen, z.B. denen der Optimalsteuerung.Die Methodenentwicklung soll zunächst für zeitdiskrete Systeme abgeschlossen werden. Anschließend werden periodisch betriebene Systeme behandelt, die auf elegante Weise auf den zeitdiskreten Fall zurückgeführt werden können. Die Klasse der periodischen Systeme mag auf den ersten Blick als sehr speziell erscheinen. In den vergangenen Jahren ist aber das Interesse an periodischen Betriebsarten fachübergreifend gewachsen. Die Vermutung liegt nahe, dass periodische Betriebsarten bei technischen Systemen auch deshalb bisher geringe Bedeutung haben, weil nur wenige Entwurfsmethoden für diese Problemklasse verfügbar sind.Als Beispiele dienen hier periodisch betriebene verfahrenstechnische Prozesse, die bisher nicht rigoros modellbasiert optimiert worden sind, sowie ein exploratives Beispiel eines gehenden Roboters. Spätere Anwendungen sind in vielen anderen Disziplinen denkbar, darunter die Produktionsplanung, Elektrotechnik und Ökobiologie.

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项目成果

Guaranteed stability in optimal power generation dispatching under uncertainty

• DOI: 10.1109/tpwrs.2012.2207970
• 发表时间: 2013-05
• 期刊: IEEE Transactions on Power Systems
• 影响因子: 6.6
• 作者: W. Grote;Darya Kastsian;Martin Monnigmann

Robust optimization of periodically operated nonlinear uncertain processes

周期性运行的非线性不确定过程的鲁棒优化

• DOI: 10.1016/j.ces.2013.11.023
• 发表时间: 2014
• 期刊: arXiv: Dynamical Systems
• 作者: D. Kastsian;M. Mönnigmann
• 通讯作者: M. Mönnigmann