Static process optimization - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 100628 - common information
subject number	100628
department	Department of Computer Science and Automation
ID of group	2212 (Group Simulation and Optimal Processes)
subject leader	Prof. Dr. Pu Li
language	Deutsch
term	Sommersemester
previous knowledge and experience	Grundlagen der Mathematik, Physik, Elektrotechnik, Regelungs- und Systemtechnik 1 + 2
learning outcome	Die Studierenden können die Grundlagen, Problemstellungen und Methoden der statischen Prozessoptimierung klassifizieren, Methoden und Werkzeuge anwenden, unterschiedliche Problemstellungen und mathematische Herleitungen analysieren und generieren sowie Anwendungsfälle für industrielle Prozesse analysieren, entwickeln und bewerten.
content	Optimierung des Designs und des Betriebs industrieller Prozesse • Lineare und Nichtlineare Programmierung • Mixed-Integer-Optimierung • Anwendung von Optimierungswerkzeugen (GAMS) am Rechner • Praktische Anwendungsbeispiele Lineare Programmierung: Theorie der linearen Programmierung, Freiheitsgrad, zulässiger Bereich, graphische Darstellung/Lösung, Simplexmethode, Dualität, Mischungsproblem, optimale Produktionsplanung. Nichtlineare Optimierung: Konvexitätsanalyse, Probleme ohne und mit Nebenbedingungen, Optimalitätsbedingungen, Methode des goldenen Schnitts, das Gradienten-, Newton-, Quasi-Newton-Verfahren, Probleme mit Nebenbedingungen, Kuhn-Tucker-Bedingungen, SQP-Verfahren (Sequentielle Quadratische Programmierung), „Active-Set”-Methode, Approximation der Hesse-Matrix, Anwendung in der optimalen Auslegung industrieller Prozesse Mixed-Integer lineare Programmierung (MILP): Formulierung, Branch-and-Bound-Methode, Master-Problem, Optimierungssoftware GAMS, Anwendung im Design industrieller Prozesse Praktikum: Zwei Versuche: StatPO-1: Nichtlineare Optimierung, Stat-PO2: Programmierung und numerische Lösung von statischen nichtlinearen Optimierungssproblemen mittels Standardsoftware
media of instruction	Präsentation, Vorlesungsskript, Tafelanschrieb, Praktikum im PC-Pool https://www.tu-ilmenau.de/prozessoptimierung/lehre/vorlesungen-seminare-und-praktika/sommersemester / Link zum Moodle-Kurs: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=2536
literature / references	U. Hoffmann, H. Hofmann: Einführung in die Optimierung. Verlag Chemie. Weinheim. 1982 T. F. Edgar, D. M. Himmelblau. Optimization of Chemical Processes. McGraw-Hill. New York. 1989 K. L. Teo, C. J. Goh, K. H. Wong. A Unified Computational Approach to Optimal Control Problems. John Wiley & Sons. New York. 1991 C. A. Floudas. Nonlinear and Mixed-Integer Optimization. Oxford University Press. 1995 L. T. Biegler, I. E. Grossmann, A. W. Westerberg. Systematic Methods of Chemical Process Design. Prentice Hall. New Jersey. 1997 M. Papageorgiou. Optimierung. Oldenbourg. München. 2006 J. Nocedal, S. J. Wright. Numerical Optimization. Springer. 1999
evaluation of teaching

Details reference subject
subject name	Static process optimization
examination number	220371
credit points	5
SWS	4
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	oral examination performance, 30 minutes
details of the certificate	1) Schriftliche Prüfung, 90 min. (im Sommersemester), mündliche Prüfung, 30 min. (im Wintersemester; für Nach- und Wiederholer) und 2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum. Praktikum umfasst zwei Versuche und findet nur im Sommersemester statt.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants	30

Details in major Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013, Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2013, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (AT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 (AT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (AT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2018 (AT)
subject name	Static process optimization
examination number	220371
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	oral examination performance, 30 minutes
details of the certificate	1) Schriftliche Prüfung, 90 min. (im Sommersemester), mündliche Prüfung, 30 min. (im Wintersemester; für Nach- und Wiederholer) und 2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum. Praktikum umfasst zwei Versuche und findet nur im Sommersemester statt.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants	30

Details in major Master Mechatronik 2008, Bachelor Ingenieurinformatik 2013, Master Mechatronik 2014
subject name	Static process optimization
examination number	220371
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory elective
exam	oral examination performance, 30 minutes
details of the certificate	1) Schriftliche Prüfung, 90 min. (im Sommersemester), mündliche Prüfung, 30 min. (im Wintersemester; für Nach- und Wiederholer) und 2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum. Praktikum umfasst zwei Versuche und findet nur im Sommersemester statt.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants	30