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 Dynamische Prozessoptimierung im Studiengang Master Mechatronik 2008
Fachnummer8195
Prüfungsnummer220372
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer 2212 (Simulation und Optimale Prozesse)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Pu Li
TurnusSommersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
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 alt. Leistungen
max. Teilnehmerzahl30
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:

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