Technische Universität Ilmenau

Dynamische Prozessoptimierung - 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 8195 - allgemeine Informationen
Modulnummer8195
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2212 (Prozessoptimierung)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Pu Li
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

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

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

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

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=2474

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)

SS 2018 (Vorlesung, Übung)

Hospitation:

Spezifik Referenzmodul
ModulnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer2200496
Leistungspunkte4
SWS3
Präsenzstudium (h)33.75
Selbststudium (h)86.25
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss

1) Mündliche Prüfung, 30 min. und

2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl30
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)
ModulnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer220372
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum Abschluss

1) Schriftliche Prüfung, 120 min. (im Sommersemester), mündliche Prüfung, 30 min. (im Wintersemester für Nach- und Wiederholer) und

2) Testat für durchzuführendes Praktikum. Praktikum umfast zwei Versuche und findet nur im Sommersemester statt.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl30
Spezifik im Studiengang Master Electrical Power and Control Engineering 2013, Master Ingenieurinformatik 2014, Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (AST)
ModulnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer220372
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum Abschluss

1) Schriftliche Prüfung, 120 min. (im Sommersemester), mündliche Prüfung, 30 min. (im Wintersemester für Nach- und Wiederholer) und

2) Testat für durchzuführendes Praktikum. Praktikum umfast zwei Versuche und findet nur im Sommersemester statt.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl30
Spezifik im Studiengang Master Ingenieurinformatik 2009
ACHTUNG: wird nicht mehr angeboten!
ModulnameDynamische Prozessoptimierung
Prüfungsnummer2200109
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss

1) Mündliche Prüfung, 30 min. und

2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl30