The thesis presents new methods for the calculation of optimal aircraft trajectories as well as for the solution of special bilevel optimal control problems combining a superordinate optimization problem with subordinated optimal control problems. A scalable, multi-fidelity simulation model including an inversion controller constitutes the basis for the optimization process. Initial guesses for the optimization utilizing a non-linear 6-Degree of Freedom simulation model are generated from the optimal solution for a point-mass simulation model. The efficient solution of the bilevel optimal control problems is done by a post-optimal sensitivity analysis for the analytical calculation of the gradients.     «

The thesis presents new methods for the calculation of optimal aircraft trajectories as well as for the solution of special bilevel optimal control problems combining a superordinate optimization problem with subordinated optimal control problems. A scalable, multi-fidelity simulation model including an inversion controller constitutes the basis for the optimization process. Initial guesses for the optimization utilizing a non-linear 6-Degree of Freedom simulation model are generated from the op...     »

Die Arbeit präsentiert neue Methoden zur Bestimmung optimaler Flugbahnen sowie erstmalig zur Lösung spezieller Bilevel-Optimalsteuerungsprobleme, die ein übergeordnetes Optimierungsproblem mit untergeordneten Optimalsteuerungsproblemen kombinieren. Als Basis für den Optimierungsprozess wird ein sequentielles, skalierbares Simulationsmodell inklusive Inversionsregler verwendet. Aus der optimalen Lösung für ein Punktmassen-Simulationsmodell werden dabei Startlösungen für die Optimierung mit einem nicht-linearen 6-Freiheitsgradmodell generiert. Die Bilevel-Optimalsteuerungsprobleme werden mittels post-optimaler Sensitivitätsanalyse zur analytischen Gradientenberechnung effizient gelöst.     «

Die Arbeit präsentiert neue Methoden zur Bestimmung optimaler Flugbahnen sowie erstmalig zur Lösung spezieller Bilevel-Optimalsteuerungsprobleme, die ein übergeordnetes Optimierungsproblem mit untergeordneten Optimalsteuerungsproblemen kombinieren. Als Basis für den Optimierungsprozess wird ein sequentielles, skalierbares Simulationsmodell inklusive Inversionsregler verwendet. Aus der optimalen Lösung für ein Punktmassen-Simulationsmodell werden dabei Startlösungen für die Optimierung mit einem...     »