Technische Universität Ilmenau

Dynamic process optimization - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 8195 - common information
subject number8195
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group2212 (Group Simulation and Optimal Processes)
subject leaderProf. Dr. Pu Li
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

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

learning outcome

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
content

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

media of instruction

Präsentation, Vorlesungsskript, Tafelanschrieb

literature / references

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)

evaluation of teaching

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:

Details in major 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)
subject nameDynamic process optimization
examination number220372
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate

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.

Signup details for alternative examinations

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:

maximum number of participants30
Details in major Master Electrical Power and Control Engineering 2013, Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (AST), Master Ingenieurinformatik 2014
subject nameDynamic process optimization
examination number220372
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate

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.

Signup details for alternative examinations

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:

maximum number of participants30
Details in major Master Research in Computer & Systems Engineering 2009
subject nameDynamic Optimization
examination number2200298
credit points5
on-campus program (h)22
self-study (h)128
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate

1) Mündliche Prüfung, 30 min. und

2) Testat für durchzuführendes Praktikum

Signup details for alternative examinations

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:

maximum number of participants30
Details in major Master Ingenieurinformatik 2009
ATTENTION: not offered anymore
subject nameDynamic Process Optimization
examination number2200109
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
Obligationobligatory
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate

1) Mündliche Prüfung, 30 min. und

2) Unbenoteter Schein (Testat) für Praktikum

Signup details for alternative examinations

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:

maximum number of participants30