TUHH
Technische Universität Hamburg
Modulbeschreibung
Modul: Modellierung und Optimierung in der Dynamik
Lehrveranstaltungen:
| Titel | Typ | SWS | Zeitraum |
|---|---|---|---|
| Flexible Mehrkörpersysteme | Vorlesung | 2 | Wintersemester |
| Optimierung dynamischer Systeme | Vorlesung | 2 | Wintersemester |
Modulverantwortlich:
Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen:
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse:
- Mathematik I, II, III
- Mechanik I, II, III, IV
- Simulation dynamischer Systeme
Modulziele / angestrebte Lernergebnisse:
Fachkompetenz
Wissen
Studierenden besitzen nach erfolgreichem Besuch des Moduls
grundlegende Kenntnis und Verständnis der Modellierung,
Simulation und Analyse komplexer starrer und flexibler
Mehrkörpersysteme und Methoden zur Optimierung dynamischer
Systeme.
Fertigkeiten
Die Studierenden sind in der Lage
+ ganzheitlich zu Denken
+ grundlegende Problemstellungen aus der Dynamik starrer und
flexibler Mehrkörpersysteme selbständig, sicher,
kritisch und bedarfsgerecht zu analysieren und zu optimieren
+ dynamische Problem mathematisch zu beschreiben
+ dynamische Probleme zu optimieren
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Studierende können
+ in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren.
Selbstständigkeit
Studierende sind fähig
+ ihren Kenntnisstand mit Hilfe von Übungsaufgaben einzuschätzen.
+ sich zur Lösung von forschungsorientierten Aufgaben notwendiges Wissen eigenständig zu erschließen.
Leistungspunkte Modul:
6 LP
Studienleistung:
Mündliche Prüfung
Arbeitsaufwand in Stunden:
Eigenstudium: 124, Präsenzstudium: 56
Lehrveranstaltung: Flexible Mehrkörpersysteme (Vorlesung)
Dozent:
Alexander Held
Sprache:
Deutsch
Zeitraum:
Wintersemester
Inhalt:
- Grundlagen von Mehrkörpersystemen
- Kontinuumsmechanische Grundlagen
- Lineare finite Elemente Modelle und Modellreduktion
- Nichtlineare finite Elemente Modelle: Absolute Nodal Coordinate
Formulation
- Kinematik eines elastischen Körpers
- Kinetik eines elastischen Körpers
- Zusammenbau des Gesamtsystems
Literatur:
Schwertassek, R. und Wallrapp, O.: Dynamik flexibler Mehrkörpersysteme. Braunschweig, Vieweg, 1999.
Seifried, R.: Dynamics of Underactuated Multibody Systems, Springer, 2014.
Shabana, A.A.: Dynamics of Multibody Systems. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2004, 3. Auflage.
Lehrveranstaltung: Optimierung dynamischer Systeme (Vorlesung)
Dozent:
Robert Seifried
Sprache:
Deutsch
Zeitraum:
Wintersemester
Inhalt:
- Formulierung des Optimierungsproblems und
Klassifikation
- Skalare Optimierung
- Sensitivitätsanalyse
- Parameteroptimierung ohne Nebenbedingungen
- Parameteroptimierung mit Nebenbedingungen
- Stochastische Optimierungsverfahren
- Mehrkriterienoptimierung
- Topologieoptimierung
Literatur:
Bestle, D.: Analyse und Optimierung von Mehrkörpersystemen. Springer, Berlin, 1994.
Nocedal, J. , Wright , S.J. : Numerical Optimization. New York: Springer, 2006.