Technische Universität Ilmenau

Systems Optimization - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200008 - allgemeine Informationen
Modulnummer200008
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2212 (Prozessoptimierung)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Pu Li
SpracheEnglisch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Fundamentals of Mathematics and Control Engineering

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

 

The students know and can explain

  • fundamentals, problem formulation, and classification of optimization methods
  • methods and tools for optimization
  • different problem formulations and mathematical derivation of optimization methods
  • applications in industrial processes
The students have learned the theory, models, methods, and algorithms of the corresponding subjects in the lectures. In the exercises, they had been activated to solve example tasks.
Inhalt

 

Linear Optimization:

Theory of linear programming, degree of freedom, feasible region, graphical description/solution, Simplex method, mixing problem, optimal production planning

Nonlinear Optimization:
Convexity analysis, problems without uand with constraints, optimality condition, the gradient-, Newton-, Quasi-Newton-methods, KKT conditions, sequential quadratic programming (SQP) methods, active-set method, approximation of the Hessian matrix, application in optimal design of industrial processes.

Mixed-Integer Optimization :
Mixed-Integer Linear Programming (MILP), Branch-and-Bound method, optimization software GAMS, application in optimal design of industrial processes.

Dynamic Optimization:

Discretization in time, Euler method, orthogonal collocation, solution of the problem with SQP

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Video on Demand, Moodle-Kurs, Webex-Veranstaltungen, Folien, Skripte

Literatur

 

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

Teo, K. L., Goh, C. J., Wong, K. H: 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 Verlag, München, 2006

J. Nocedal, S. J. Wright: Numerical Optimization, Springer-Verlag, 1999

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameSystems Optimization
Prüfungsnummer2200638
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

elektronische Abschlussleistung in Distanz nach §6a PStO-AB

Dauer: 24 Stunden

Technische Voraussetzung: Word/Latex, ggf. Scanner und Drucker,  exam-moodle

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (AT)
ModulnameSystems Optimization
Prüfungsnummer2200638
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

elektronische Abschlussleistung in Distanz nach §6a PStO-AB

Dauer: 24 Stunden

Technische Voraussetzung: Word/Latex, ggf. Scanner und Drucker,  exam-moodle

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Research in Computer & Systems Engineering 2016, Master Communications and Signal Processing 2021
ModulnameSystems Optimization
Prüfungsnummer2200638
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

elektronische Abschlussleistung in Distanz nach §6a PStO-AB

Dauer: 24 Stunden

Technische Voraussetzung: Word/Latex, ggf. Scanner und Drucker,  exam-moodle

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl