Controle verwijst naar het proces waarbij acties worden toegepast op een dynamisch systeem ten einde een toekomstig doel te bereiken. Optimale controle verwijst naar controle processen die hun acties zodanig selecteren dat daarenboven ook een geaccumuleerde kost wordt geminimaliseerd. Het spreekt voor zich dat regeltechnische applicaties er doorgaans bij gebaat zijn de tweede strategie te hanteren. Deze laat immers toe om niet alleen het gestelde doel te behalen maar dit tevens op de energie zuinigste, efficiëntste of snelste manier. De haalbaarheid van dergelijke controle wordt gedicteerd door twee afzonderlijke aspecten. Enerzijds is er de numerieke optimalisatie. Eenvoudige gesteld wordt iteratief het systeem ettelijke malen gesimuleerd zodanig de invloed van de huidige controle te taxeren en gevoeglijk aan te passen alvorens de volgende iteratie op te starten. Anderzijds is er het model dat gehanteerd wordt om de dynamische systeem respons te simuleren. De laatste decennia heeft de wetenschappelijke gemeenschap zich voornamelijk toegespitst op het eerste aspect. Met dit doctoraatswerk werd beoogd nieuwe numerieke strategieën te ontwikkelen die inspelen op model gerelateerde uitdagingen die een generieke toepassing van het optimale controle raamwerk verder in de weg staan. Hiervoor werden met name drie generieke problemen behandeld waarvoor telkens een algoritmische oplossing werd uitgewerkt.