Навигација

22МОП - Оптимизација процеса

Спецификација предмета
НазивОптимизација процеса
Акроним22МОП
Студијски програмДигитално процесно инжењерство
Модул
Наставник (предавач)
Наставник/сарадник (вежбе)
    Наставник/сарадник (ДОН)
      Број ЕСПБ5.0Статус предметаобавезан предмет
      Условљност другим предметомОблик условљености
      Циљеви изучавања предметаЦиљ предмета је да се студенти упознају са оптимизацијом процесних система и применом метода оптимизације, кроз практичне примере из процесне индустрије. Фокус је на разумевању циљева и потреба за оптимизацијом, начину формулисања оптимизационих проблема и примени одговарајућих метода оптимизације, за систем од интереса.
      Исходи учења (стечена знања)Након одслушаног курса студенти ће бити оспособњени да, за једноставније процесне системе: 1) Утврде потребе и циљеве оптимизације, 2) Одаберу приступ у оптимизацији, нумерички метод и софтвер или програмски језик за решавање, 3) Дефинишу структуру оптимизације - функцију циља, ограничења и оптимизационе промењиве, 4) Поставе оптимизациони проблем (алгоритам и код) 5) Изврше оптимизацију 6) Унапреде конвергенцију решења (по потреби), 7) Представе и анализирају резулате у складу са постављеним циљевима.
      Садржај предмета
      Садржај теоријске наставеНа теоријској настави се представљају елементи и циљеви оптимизације процеса, даје се преглед метода оптимизација, алгоритми и смернице за упротребе метода за различите проблеме. Обрађује се примена детерминистичких метода (безусловне, градијентне методе, линеарно и нелинерано програмирање), стохастичких оптимизационих метода (генетски алгоритам, симулирано жарење, табу претрага и др.), динамичких и секвенцијалних метода и теорије игара. Представља се приступ и методе за више-објектну оптимизацију (Парето). Приказују се и дискутују се различите примене оптимизације, за: 1) одређивање вредности физички и хемијских константи и величина, 2) економску оптимизацију процеса и 3) синтезу процеса и концептуално пројектовање, 4) оптимизацију суперструктура
      Садржај практичне наставеПрактична настава се одржава у рачунарској лабораторији, где студенти уз помоћ наставника и/или самостално, постављају и решавају оптимизационе проблеме кроз примере релевантне за процесне систем и индустрију. Примери илуструју различите примене оптимизације (економска оптимизација, синтеза процеса, унаређење дизајна урађаја, естимација константи) и различите методе оптимизације, представљене на предавањима. У раду се користе програмски језици и пакети Python, GAMS и др.
      Литература
      1. Edgar. T.F., Himmelblau, Optimization of Chemical Processes, McGraw-Hill, 2001
      2. Dutta S. Optimization in Chemical Engineering, Cambbridge Uni. Press, 2016
      3. Biegler L. Nonlinear Programming: Concepts, Algorithms, and Applications to Chemical Processes, Society for Industial and Applied Mathematics, 2010
      4. Станимировић З. Нелинеарно програмирање, Математички факултет – Универзитет у Београду, 2014.
      5. Floudas C.A. Nonlinear and Mixed-Integer Optimization, Fundamentals and Applications, Oxford University Press, 1995
      Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године
      ПредавањаВежбеДОНСтудијски и истраживачки радОстали часови
      13
      Методе извођења наставеПредавања (1 час недељно) Вежбе на рачунару (3 часа недељно)
      Оцена знања (максимални број поена 100)
      Предиспитне обавезеПоенаЗавршни испитПоена
      Активности у току предавањаПисмени испит30
      Практична настава70Усмени испит
      Пројекти
      Колоквијуми
      Семинари