Technische Universität Ilmenau

Dynamische Prozessoptimierung - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 8195 - allgemeine Informationen
Fachnummer8195
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2212 (Simulation und Optimale Prozesse)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Pu Li
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

Grundlagen der Mathematik, Physik,  Elektrotechnik; Regelungs- und Systemtechnik

Lernergebnisse

Die Studierenden können

  • die Grundlagen, Problemstellungen und Methoden der dynamischen Prozessoptimierung klassifizieren,
  • Methoden und Werkzeuge anwenden,
  • unterschiedliche Problemstellungen und mathematische Herleitungen analysieren und generieren
  • optimale Steuerungen berechnen sowie
  • Anwendungsfälle für industrielle Prozesse analysieren, entwickeln und bewerten
Inhalt

Indirekte Verfahren

 - Variationsverfahren, Optimalitätsbedingungen

 - Das Maximum-Prinzip

 - Dynamische Programmierung

 - Riccati-Optimal-Regler

Direkte Verfahren

 - Methoden zur Diskretisierung, Orthogonale Kollokation

 - Lösung mit nichtlinearen Programmierungsverfahren

 - Simultane und Sequentielle Verfahren

Anwendungsbeispiele

 - Prozesse in der Luft- und Raumfahrtindustrie

 - Prozesse in der Chemieindustrie

 - Prozesse in der Wasserbewirtschaftung

Praktikum: 2 Versuche: DynPO-1: Numerische Lösung von Optimalsteuerungsaufgaben, Dyn-PO2: Programmierung und numerische Lösung von Optimalsteuerungsproblemen
mittels Standardsoftware

Medienformen

Präsentation, Vorlesungsskript, Tafelanschrieb

Literatur

D. G. Luenberger. Introduction to Dynamic Systems. Wiley. 1979

A. C. Chiang. Elements of Dynamic Optimization. McGraw-Hill. 1992

D. P. Bertsekas. Dynamic Programming and Stochastic Control. Academic Press. 1976

M. Athans, P. Falb. Optimal Control. McGraw-Hill. 1966

A. E. Bryson, Y.-C. Ho. Applied Optimal Control. Taylor & Francis. 1975

O. Föllinger. Optimale Regelung und Steuerung. Oldenbourg. 1994

R. F. Stengel. Optimal Control and Estimation. Dover Publications. 1994

J. Macki. Introduction to Optimal Control Theory. Springer. 1998

D. G. Hull. Optimal Control Theory for Applications. Springer. 2003

M. Papageorgiou, M. Leibold, M. Buss. Optimierung. 4. Auflage. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-46936-1 (Campus-Lizenz TU Ilmenu)

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

SS 2010 (Übung)

SS 2011 (Übung)

SS 2012 (Übung)

SS 2013 (Übung)

SS 2014 (Übung)

SS 2015 (Übung)

SS 2016 (Vorlesung, Übung)

SS 2017 (Vorlesung, Übung)

Hospitation:

Spezifik im Studiengang Master Mechatronik 2008, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (AT), Master Mechatronik 2014, Master Technische Kybernetik und Systemtheorie 2014, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 (AT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (AT), Master Mechatronik 2017, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2018 (AT)
FachnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer220372
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussalternative Prüfungsleistung
Details zum Abschluss

1) Schriftliche Prüfung, 120 min. und

2) Testat für durchzuführendes Praktikum. Praktikum umfast zwei Versuche.

max. Teilnehmerzahl30
Spezifik im Studiengang Master Electrical Power and Control Engineering 2013, Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (AST), Master Ingenieurinformatik 2014
FachnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer220372
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflicht
Abschlussalternative Prüfungsleistung
Details zum Abschluss

1) Schriftliche Prüfung, 120 min. und

2) Testat für durchzuführendes Praktikum. Praktikum umfast zwei Versuche.

max. Teilnehmerzahl30
Spezifik im Studiengang Master Research in Computer & Systems Engineering 2009
FachnameDynamic Optimization
Prüfungsnummer2200298
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)128
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss

1) Mündliche Prüfung, 30 min. und

2) Testat für durchzuführendes Praktikum

max. Teilnehmerzahl30
Spezifik im Studiengang Master Ingenieurinformatik 2009
ACHTUNG: wird nicht mehr angeboten!
FachnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer2200109
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflicht
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss

1) Mündliche Prüfung, 30 min. und

2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum

max. Teilnehmerzahl30

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.