12487 - Prozessoptimierung Modulübersicht

Modulnummer: 12487
Modultitel:Prozessoptimierung
  Prozess Optimization
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Döring, Daniela
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 5
Lernziele: Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage
  • komplexer Aufgabenstellungen analysieren und zu strukturieren
  • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken
  • Lösungsstrategien zu entwickeln und anzuwenden
  • komplexe Probleme zu formulieren
  • wissenschaftliche Fragestellungen in der Praxis bearbeiten zu können
  • mathematische Methoden zur Optimierung linearer und nichtlinearer Systeme zu vermittelt
Inhalte:
  • Lösung linearer Optimierungsaufgaben (Simplex-Methode)
  • Nichtlineare Optimierung ohne Beschränkung (quadratische Regelabweichung, Methode der kleinsten Quadrate)
  • Nichtlineare Optimierung mit Gleichungsnebenbedingungen
  • Methode der Lagrangeschen Multiplikatoren
  • Optimale statische Prozesssteuerung
  • Minimierung einer Funktion mit Gleichungs- und Ungleichungsnebenbedingungen
  • Kuhn-Tucker-Bedingungen
  • Numerische Verfahren der statischen Optimierung
  • Eindimensionale Optimierungsaufgabe (Eingrenzungsphase, Interpolationsverfahren)
  • Mehrdimensionale Optimierungsaufgabe (Gauß-Seidel-Verfahren, Gradientenverfahren)
  • Quasi-Newton-, Konjugierte-Gradienten- und Trust-RegionVerfahrenverfahren
  • Berücksichtigung von Beschränkungen des Suchraumes (Straffunktions-Verfahren)
  • Sequentielle Quadratische Programmierung
  • Optimale Steuerung dynamischer Systeme
  • Hamilton-Funktion (Optimale Steuerung und Regelung)
Empfohlene Voraussetzungen:keine
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Vorlesung: Tafel/Beamer
  • Übung:       Tafel/Beamer 
Literatur
  • Papageorgiou, M.; Leibold, M.; Buss, M: Optimierung - Statische, dynamische, stochastische Verfahren für die Anwendung, 3. Auflage, SpringerVieweg Verlag, 2012
  • Föllinger, O.: Regelungstechnik: Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, Hüthig Verlag, 2008
  • Leypold, J.: Mathematik für Ökonomen, Oldenbourg Verlag München, 2003
  • Bobál. V.; Böhm,J.; Fessl, J.; Machácek, J.: Digital Self-tuning Controllers, Algorithms, Implementation and Applications. Springer Verlag, 2005
  • Elster, K.-H.: Nichtlineare Optimierung, Verlag Harri Deutsch, Reihe MINÖL, Bd. 15, 1978
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • zwei Testate; Dauer jeweils 45 Minuten (jeweils 40%)
  • Bewertung von 25 Übungsaufgaben (20%)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (fachhochschulisch) / Elektrotechnik / PO 2018
  • Master (fachhochschulisch) - erweiterte Fachsemester / Elektrotechnik / PO 2018
  • Master (fachhochschulisch) / Maschinenbau / PO 2018
  • Master (fachhochschulisch) - erweiterte Fachsemester / Maschinenbau / PO 2018
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:
Veranstaltungen im aktuellen Semester: