Numerical tools for some identification problems in industrial applications

In vielen industriellen Anwendungen werden Modelle benutzt, die durch empirische oder physikalische Gesetze beschrieben werden. Solche Modelle werden u.a. fur die Steuerung von Vorgangen, die Voraussage, zur Fehlerentdeckung, zum Design-Entwurf oder zur Simulation verwendet. Haufig beinhalten diese Modelle unbekannte Koeffizienten (Parameter), welche zunachst aus Messdaten geschatzt werden mussen. Parameterschatzungsprobleme konnen typischerweise in Form von nichtlinearen Optimierungsproblemen, nichtlineare Gleichungen oder nichtlineare Kleinste-Quadrate-Problemen formuliert werden. Es existieren zahlreiche numerische Verfahren zur Losung dieser Problemstellungen. In dieser Dissertation werden fur konkrete Anwendungsprobleme der Firma IAV GmbH, Gifhorn, 1.Identifikation des Geberradfehlers im Fahrbetrieb; 2.Identifikation der Verbrennungsparametern in einem Dieselmotor; 3.Identifikation der Reaktionsparametern in einem "Selective Catalytic Reduction" (SCR)-Katalysator; die mathematischen Modelle beschrieben und die jeweils durchzufuhrende Parameterschatzung erlautert. Die zu losenden Parameterschatzprobleme sind von kleienr bis mittlerer Dimension, welche idealerweise in Echtzeit gelost werden sollten. Als numerische Losungsverfahren werden die Newton-Methode und (neue) Varianten untersucht. Insbesondere das Laufzeitverhalten und der Ressourcenbedarf, sowie Stabilitat und Konvergenzgeschwindigkeit der Verfahren werden berucksichtigt. Die Implementation der Algorithmen wird im Detail diskutiert. Testergebnisse werden prasentiert.