| Caracter: | Troncal, 4.5 créditos (3 + 1.5) |
| Curso: | 1er cuatrimestre código 53743 |
| Horario: |
Martes de 11 a 14 h.
Aula 1.7 Paseo del Cauce, prácticas en el Laboratorio de ISA, Sede Mergelina (Alfonso VIII) |
| Idioma | La asignatura se imparte en inglés |
| Profesores: | Cesar de Prada Moraga (grupo ingles) Prácticas: Gloria Gutierrez Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática, Sede Mergelina de la EII, (Alfonso VIII) |
| Prerrequisitos: | Conocimientos de Matemáticas y Procesos |
Con esta asignatura se pretende que el alumno:
Se pretende combinar los fundamentos teóricos con un componente significativo de aplicación práctica para lo cual se presta bastante atención al uso de software de optimización. La asignatura se plantea a nivel de introducción dado el escaso número de créditos asignados a la misma.
Aprender Compitiendo:
Se anima a los alumnos a que participen en competiciones organizadas por CEA (Comité Español de Automática) e ISA España.
PREMIO EMPRESARIOS AGRUPADOS.doc
Revista EuroXchange
Los alumnos pueden publicar sus trabajos de prácticas en la Revista EuroXchange de la Federación Europea de estudiantes de ISA. Las trabajos aceptados para publicación tendrá especial consideración cara a su valoración en la calificación de la asignatura.
CompeticionEuropeaArticulosISA.pdf
1 Introducción. Toma de decisiones óptimas. Modelos, grados de libertad, funciones objetivo, restricciones.
2. Formulación de problemas de optimización en diseño y operación en la industria de procesos.
3. Conceptos matemáticos básicos. Convexidad. Tipos de problemas de optimización. Campos de aplicación.
4 Optimización sin restricciones. Condiciones de extremo. Problemas de una variable. Método del gradiente más pronunciado. Métodos tipo Newton. Métodos basados en evaluaciones de la función. Formulación de problemas.
5. Programación Lineal (LP). Método simplex. Teoría de la dualidad. Sensibilidad de las soluciones. Escalabilidad de los métodos. Formulación de problemas.
6 Optimización con restricciones. Multiplicadores de Lagrange. Ejemplos. Condiciones de KKT. Funciones de penalización. Programación no-lineal (NLP). Métodos SQP y de punto interior. Convexificación. Formulación de problemas. Aplicaciones al diseño óptimo de procesos. Introduccion a los metodos evolutivos de optimizacion. Introduccion a la optimizacion dinamica.
7 Problemas mixto enteros (MILP). Algoritmo Branch and Bound. Formulación de condiciones lógicas. Formulación de problemas.
8 Introducción a la secuenciación y planificación de procesos batch. Cartas de Gantt.
Las prácticas tienen los siguientes objetivos:
ü Aprender a formular problemas de distintos tipos en términos de optimización
ü Aprender a utilizar software comercial de optimización e interpretar los resultados.
ü Ilustrar la teoría y aplicarla utilizando dicho software a problemas de distinta complejidad.
Constituyen una parte importante de la asignatura. Se utilizarán la toolbox de Optimización de Matlab y el paquete GAMS. Por grupos se realizarán prácticas de:
1 Lenguaje de modelado GAMS. Formulacion de problemas de optimizacion. (Entrega 22 de octubre)
2 . Formulacion, resolución e interpretación de soluciones de problemas LP, NLP con GAMS/CPLEX. (entrega 19 de noviembre)
3 Formulacion y resolucion de problemas mixto enteros con GAMS. (Entrega 17 de diciembre)
Miniproyecto de optimizacion (Entrega el 8 de enero)
Los alumnos deberán entregar un informe cada una de las prácticas que han realizado, que será tenido en cuenta en la valoración final. Tras cada practica, se realizará una exposición publica de la misma que será seguida de un seminario de discusión.
La entrega de practicas se realizará a través del sistema Moodle: http://campusvirtual.uva.es
Tamaño máximo de los archivos: 8 Mb
Los contenidos pueden obtenerse en :
Visitas técnicas
Visita a la factoria de Sonae Arauco en Valladolid
Se realizará una visita a la refinería de Petróleo de PETRONOR en Muskiz (Vizcaya), para ver aplicaciones de optimización de la producción en línea, en cooperación con la sección de estudiantes de ISA-Valladolid
Fecha prevista: Mayo 2020. Fecha limite de inscripción: Hasta el 1 de Abril 2020 en la Secretaria del Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática. Salida en la parte trasera de la sede Mergelina a las 6.15h.
visitaUVA.zip Petronor2003.zip Visita Mayo 2013 Visita Mayo2013
Se realizara una visita a la factoria azucarera de ACOR en Olmedo
Conferencias
Están previstas varias Conferencias , en cooperación con la sección de estudiantes de ISA-Valladolid a cargo de profesores y profesionales de la industria de reconocida competencia:
Control Predictivo Multivariable, Mikel Sola, Petronor, Mayo 2020
Proyectos
Los alumnos que lo deseen pueden colaborar en proyectos de investigación en el departamento de ISA contactando con alguno de los profesores. Igualmente pueden desarrollar proyectos fin de Master.
Optimization of Chemical Processes, T.F. Edgar, D.M. Himmenblau, L.S. Lasdon, McGraw Hill, 2ª edic., 2001
Systematic Methods of Chemical Process Design, L.T. Biegler, I.E. Grossmann, A.W. Westerberg, Prentice Hall 1997
Engineering Optimization, G.V. Reklaitis, A. Ravindran, K.M. Ragsdell, J. Wiley 1983
Biegler, L. T. Nonlinear Programming: Concepts, Algorithms and Applications to Chemical Processes, SIAM, Philadelphia (2010)
Practical Methods of Optimization, R. Fletcher, J. Wiley, 2ª edición, 1991
Model Building in Mathematical Programming, H.P. Williams, J. Willey 4ª edic., 2002
Optimization, Foundations and Applications, R. E. Miller, J. Wiley, 2000
Nonlinear Programming, M.S. Barazaa, H.D. Sherali, C.M. Shetty, 2º edic., Wiley-Interscience, 1993
Non-linear and Mixed-Integer Optimization, C. A. Floudas, Edt. Oxford Univ. Press, 1995
Estrategias de Modelado, Simulación y Optimización de Procesos Químicos, L. Puigjaner, P. Ollero, C. de Prada, L. Jimenez, Editorial Síntesis, 2006
En la evaluación de la materia habrá un examen que contará el 30% de la nota, mientras que el 60% corresponderá a los trabajos prácticos y un 10% a la participación en actividades.
El alumno puede encontrar problemas típicos en el
apartado de Documentos.
Fechas de examen:
Las presentaciones de Power Point y algunos problemas pueden descargarse de esta página:
Optimizacion.zip OptimizacionUK.pdf
Sinrestricciones.zip SinrestriccionesmonoUK.pdf SinrestriccionesmultiUK.pdf
Scheduling1.zip SchedulingUK.pdf
ajustes.zip REACTOR.reactorAB.partition1.OptimSin.7z
Examen05.pdf intercambiadores.pdf
