Technische Universität Ilmenau

Differentiell-algebraische Gleichungen und Systemtheorie - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.

Modulinformationen zu Modulnummer 201168 - allgemeine Informationen
Modulnummer201168
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer2416 (Systemtheorie und partielle Differentialgleichungen)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Timo Reis
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Lineare Algebra und Analysis

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden besitzen grundlegenden Kenntnisse zur Lösungstheorie differentiell-algebraischer Gleichungen (Index, konsistente Anfangswerte, Normalformen) für Systeme, die durch differentiell-algebraische Gleichungen beschrieben werden, und haben systemtheoretische Kenntnisse über Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit und Zustandsreglerentwurf solcher Systeme. Sie sind mit typischen Anwendungen aus Mechanik und Elektrotechnik vertraut. Nach den Übungen können die Studierenden typische Aussagen im Themengebiet der Vorlesung beweisen und in der Lage, die erlernten Verfahren in einfachen Fällen anzuwenden.

Inhalt

Grundlagen differentiell-algebraischer Gleichungen, Index, konsistente Anfangswerte, Kronecker- und Weierstraß-Normalform, Modellierung elektrischer Schaltungen und mechanischer Mehrkörpersysteme, Stabilität, Steuerbarkeit, Stabilisierung durch Rückkopplung, Beobachtbarkeit, Beobachter und dynamische Regler, linear-quadratische Optimalsteuerung

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form
Tafel

LiteraturMatthias Gerdts: Optimal Control of ODEs and DAEs (Kapitel 4), De Gruyter: Graduate, 2012.
Ernst Hairer und Gerhard Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II - Stiff and Differential-Algebraic Problems, Springer: Computational Mathematics, 2. Auflage, 1996.
Peter Kunkel und Volker Mehrmann: Differential-algebraic equations: analysis and numerical solution, European Mathematical Society, 2. Auflage, 2006.
Karl Strehmel, Helmut Podhaisky und Rüdiger Weiner: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen - Nichtsteife, steife und differential-algebraische Gleichungen, Springer Spektrum: Studium, 2. Auflage, 2012.
Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameDifferentiell-algebraische Gleichungen und Systemtheorie
Prüfungsnummer2400892
Leistungspunkte5
SWS3 (2 V, 1 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)33.75
Selbststudium (h)116.25
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss
Link zum Moodle-Kurs
Lehrende
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl