Skripte/Lecture Notes

Nonlinear Model Predictive Control Einklappen

PhD Courses

Chinese MPC School 2021-2023, Beijing, China (virtual), July 2021, 2022, and 2023, Slides, Videos: Part 1, Part 2, Part 3, Part 4 (course material from 2021)
Pre-CDC Workshop on Economic Model Predictive Control: State of the Art and Open Problems, with Timm Faulwasser and Matthias A. Müller, Melbourne, Australia, December 2017, Handout
AICES EU Regional School, RWTH Aachen, Germany, May 2016, Slides, Handout, Video
7th Elgersburg School, Germany, March 2015, Slides and additional material
Sapienza - Università di Roma, Italy, April 2013, Slides and additional material
NTNU Trondheim, Norway, September 2012, Slides and additional material
IDK Winter School, Schloss Thurnau, Germany, March 2009, Slides and additional material

(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Winter- und Sommersemester 2021/2022
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Winter- und Sommersemester 2017/2018
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Winter- und Sommersemester 2011/2012

Mathematische Kontrolltheorie / Mathematical Control Theory Einklappen

(PDF): 7. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2023, (partially) German Version
(PDF): 7th Edition, University of Bayreuth, Summer Semester 2023, English Version
(PDF): 6. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2020/2021, (partially) German Version
(PDF): 6th Edition, University of Bayreuth, Winter Semester 2020/2021, English Version
(PDF): 5. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2018
(PDF): 4. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2016
(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2013/2014
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2008/2009
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2005/2006

Complexity Reduction in Control Einklappen

(PDF): 2nd edition, University of Bayreuth, Winter Semester 2023/2024
(PDF): 1st edition, University of Bayreuth, Summer Semester 2021

Artificial Intelligence Methods in Control Einklappen

(PDF): 2nd edition, University of Bayreuth, Winter Semester 2023/2024
(PDF): 1st edition, University of Bayreuth, Summer Semester 2021

Einführung in die Numerische Mathematik / Introduction to Numerical Mathematics Einklappen

(PDF): 7. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2023/2024, deutsche Version
(PDF): 7th edition, Universität Bayreuth, Winter Semester 2023/2024, English version
(PDF): 6. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2018/2019
(PDF): 5. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2013/2014
(PDF): 4. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2009/2010
(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2007/2008
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2004/2005
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2002/2003

Numerische Mathematik für Informatik, Ingenieur- und Naturwissenschaften Einklappen

(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2023, gemeinsam mit Dr. Michael H. Baumann
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2021, gründlich überarbeitet von Dr. Michael H. Baumann
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2002

Weitere Versionen des Skripts finden sich in den E-Learning Kursen zu den Veranstaltungen

Mathematische Grundlagen der Datenanalyse Einklappen

(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2023/2024

Numerische Methoden für Differentialgleichungen Einklappen

(PDF): 7. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2019/2020
(PDF): 6. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2015
(PDF): 5. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2013
(PDF): 4. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2010
(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2008
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2005
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2003

Hinweis: Die ersten zwei Auflagen trugen den Titel "Numerische Mathematik II", die Auflagen drei bis sechs den Titel "Numerische Methoden für gewöhnliche Differentialgleichungen".

Vertiefung der Numerischen Mathematik Einklappen

(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2019

Modellierung mit Differentialgleichungen Einklappen

(PDF): 4. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2019
(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2008
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2005
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2003

Numerische Methoden der Finanzmathematik Einklappen

(PDF): 5. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2017
(PDF): 4. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2014/2015
(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2012/2013
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2010/2011
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2009

Numerik Dynamischer Systeme Einklappen

(PDF): 3. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2008/2009
(PDF): 2. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2005/2006
(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Wintersemester 2003/2004

Stochastische Dynamische Optimierung Einklappen

(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2007

Mathematische Kontrolltheorie 2: Nichtlineare Systeme Einklappen

(PDF): 1. Auflage, Universität Bayreuth, Sommersemester 2006

Input-to-State Stability Einklappen

Mini Course, University of Stuttgart, 23 and 30 November 2004

This mini course gives an introduction to the input-to-state stability (ISS) property, providing an overview about techniques for working with ISS and some of its applications.

Introduction and basic definitions
Mainly based on [5] but using also material from the other references
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Relation to other stability concepts
First part based on [3,2], second part on H-infinity based on [4]
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Lyapunov functions and quantitative aspects
First part based on [2], second part on [6], see also [9] for a more survey-like paper on quantitative aspects
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Applications and ISS controller design
Small gain theorem based on [1,6], discretization on [10], controller design on [8,7]
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References

[0]	Eduardo D. Sontag, Smooth stabilization implies coprime factorization, IEEE Transactions on Automatic Control, 34(1989): 435-443.
[1]	Zhong-Ping Jiang, Andrew R. Teel, and Laurent Praly, Small gain theorem for ISS systems and applications, Mathematics of Control, Signals and Systems 7 (1994): 95-120.
[2]	Eduardo D. Sontag, Yuan Wang, On characterizations of the input-to-state stability property, Systems and Control Letters 24(1995): 351-359.
[3]	Eduardo D. Sontag, Yuan Wang, New characterizations of input to state stability, IEEE Transactions on Automatic Control 41(1996): 1283-1294.
[4]	Lars Grüne, Eduardo D. Sontag and Fabian R. Wirth, Asymptotic stability equals exponential stability, and ISS equals finite energy gain - if you twist your eyes, Systems and Control Letters, 38 (1999): 127-134.
[5]	Eduardo D. Sontag, The ISS philosophy as a unifying framework for stability-like behavior, in Nonlinear Control in the Year 2000, Volume 2, A. Isidori, F. Lamnabhi-Lagarrigue, and W. Respondek, eds., Lecture Notes in Control and Information Sciences vol. 259, Springer-Verlag, Berlin, 2000, 443-468.
[6]	Lars Grüne, Input-to-state dynamical stability and its Lyapunov function characterization, IEEE Transactions on Automatic Control, 47(2002): 1499-1504.
[7]	Daniel Liberzon, Eduardo D. Sontag, and Yuan Wang, Universal construction of feedback laws achieving ISS and integral-ISS disturbance attenuation , Systems and Control Letters 46(2002): 111-127.
[8]	Michael Malisoff, Ludovic Rifford, and Eduardo D. Sontag, Asymptotic controllability implies input to state stabilization, SIAM J. Control and Optimization, 42(2004): 2221-2238.
[9]	Lars Grüne, Quantitative aspects of the input-to-state stability property, in Optimal Control, Stabilization, and Nonsmooth Analysis (MCT03), M. de Queiroz, M. Malisoff, and P. Wolenski, eds., Lecture Notes in Control and Information Sciences vol. 301, Springer-Verlag, Heidelberg, 2004, 215-230.
[10]	Lars Grüne, Attraction rates, robustness and discretization of attractors, SIAM J. Numerical Analysis, 41(2003), 2096-2113

Numerische Dynamik von Kontrollsystemen Einklappen