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Disciplina

Optimização de Processos

Área

Área Científica de Engenharia de Processos e Projecto > Engenharia de Processos e Sistemas Químicos

Activa nos planos curriculares

MEQ 2021 > MEQ 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Optimização de Processos

DEAEQuim2006 > DEAEQuim2006 > 3º Ciclo > Unidades Curriculares do Mestrado > Optimização de Processos

MEQ 2006 > MEQ 2006 > 2º Ciclo > Opções > Opções Livres > Optimização de Processos

Nível

1) Execução de 3 trabalhos de casa (em grupos de 2 alunos) com avaliação aleatória de um trabalho.2) Realização de 2 mini-testes individuais. 3) Realização de um teste final. Nota final = 0.3* Nota do TdC+0.3*Média das nota dos 2 Mini-testes+ 0.4*Nota do Teste Final.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Trabalho Autónomo: 119.0 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

Os alunos deverão no final da UC ter a capacidade de fazer a Análise de um Processo multi-modular e seleccionar as variáveis de projecto que satisfazem os graus de liberdade. Os alunos deverão conseguir escrever um modelo de programação matemática de sistemas não lineares numa linguagem de interface com os solvers existentes (Ex: GAMS). O modelo deve incluir as restrições e a função objectivo. Sobre o Problema de Optimização completo deverão saber que tipo de método devem aplicar. Pretende-se que seja efectuada uma análise dos resultados e uma eventual análise de sensibilidade a parâmetros económicos.

Programa

1. Revisão dos conceitos básicos de Otimização; 2. Análise de Processos.Graus de liberdade e variáveis de projeto; 3. Programação não-linear. Otimização de funções com e sem restrições. Método de Newton e derivados. Condições de Karush-Kuhn-Tucker (KKT) de 1ª e 2ª ordem Sistemas não lineares;5. Identificação e classificação de pontos de estacionaridade para problemas de otimização com e sem restrições. Inicialização em problemas não-convexos; 6. Programação não-linear inteira mista. A subclasse de problemas MINLP com restrições bilineares; Relaxações LP e MILP; Algoritmos de otimização global; 7. Aplicações para obtenção de solução ótima a diferentes sistemas e processos (Exemplos : i) Gestão sustentável de energia na indústria - estratégia sequencial para obtenção da rede ótima de permutadores de calor ii) Redes de utilização de água e tratamento de efluentes).

Metodologia de avaliação

Pré-requisitos

Esta UC não tem pré-requisitos.

Componente Laboratorial

Não se prevê a utilização de laboratórios húmidos, apenas o LTI-Lab. de Tecnologias Informáticas será utilizado.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

As competências em programação são evidentes, na medida que se desenvolvem modelos em linguagem adequada para leitura de solvers. Será em principio utilizada a linguagem GAMS- General Algebraic Modelling System.Mais de 50 % da UC utilizará uma componente de programação .

Componente de Competências Transversais

Será dada enfase ao trabalho em equipa, à pesquisa bibliográfica para a execução dos TPCs e a capacidade apresentação oral rápida dos trabalhos de casa em sala de aula.Esta componenete contribuirá com cerca de 10% para a avaliação global.