Sample records for PROGRAMACION NO-LINEAL (non-linear programming)
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Un Modelo de Programación No-lineal para la Planeación de la Producción de Gas y Petróleo/ A Non-Linear Programming Model for the Gas and Oil Production Planning

Robles-Agudo, Oswaldo; Vázquez-Román, Richart
2008-01-01

Resumen en español En este trabajo se propone un modelo matemático que permite optimizar la planeación de la producción de gas y petróleo de varios pozos. El horizonte de planeación se divide en varios períodos de tiempo en los cuales se tiene una demanda conocida y se asocia un coeficiente de costo a cada pozo en la función objetivo. La formulación contempla la disminución de la presión en la boca del pozo debido a la extracción y la recuperación de la presión cuando la produc (mas) ción del mismo se anula. Además, se modela las restricciones debidas a la caída de presión en las tuberías y la ínterconectividad de los pozos. Los resultados indican que el modelo es capaz de planear la producción sin necesidad de formular el caso como un problema de programación no-lineal mixta entera Resumen en inglés In this work, a model to optimize the planning of gas and oil production in several wells is proposed. The planning horizon is divided in several periods for which the demand is known, and a cost coefficient is associated to each well in the objective function. The formulation includes the pressure decrease effect at the wellbore when the well is producing and the pressure increase when the well is not producing. In addition, constrains to the flow and the wells interconn (mas) ectivity are also incorporated in the model. The results show that the proposed model can be used in planning oil and gas production without using mixed integer non-linear programming

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Planificación de la Operación de Corto Plazo de Sistemas de Energía Hidroeléctrica/ Short-Term Operational Planning of Hydroelectric Power Systems

Catalão, João P; Mariano, Sílvio J; Mendes, Victor M; Ferreira, Luís A
2006-01-01

Resumen en español El presente trabajo estudia el problema de la planificación de la operación de corto plazo de sistemas de energía hidroeléctricos. En la formulación del problema se consideran múltiples embalses en cascada y el efecto que la variación de la altura del salto tiene sobre la eficiencia de la operación. El efecto de la variación de la altura del salto, siendo no lineal, junto con la configuración hidráulica en cascada, vuelve el problema más complejo y de gran dim (mas) ensión. Para su resolución, se considera un método de optimización basado en programación no-lineal. Los resultados se comparan con el método corrientemente utilizado, basado en la programación lineal. Los resultados de la simulación computacional demuestran que la programación no lineal es el método de optimización más adecuado Resumen en inglés A study was made on the problem of short-term operational planning for hydroelectric power systems. Consideration was given to multiple reservoirs in a cascade and the effect that the variation of the head has in the operating efficiency. This non-linear effect coupled with the cascaded hydro configuration tends to produce a complex problem of large dimension. For its resolution an optimization method based on non-linear programming is considered. The results are compared (mas) with the method currently used based on linear programming. The results of the computational simulation show that the non-linear programming is the most suitable optimization method

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Análisis y reconfiguración óptima de líneas de efluentes a una unidad de tratamiento multicontaminante/ Analysis and optimal retrofit of effluent lines entering a multicontaminant treatment unit

Hernández-Suárez, R.; Zamora-Mata, J.M.; Murrieta-Guevara, F.; Lugo-Leyte, R.
2008-08-01

Resumen en español Este trabajo trata sobre el problema de optimización de sistemas multi-contaminantes de efluentes industriales que contienen una unidad de tratamiento. Los altos costos que representan la construcción de nuevas plantas de tratamiento de efluentes cuando se deben cumplir restricciones normativas más severas en las industrias, hace obligatorio la búsqueda de alternativas que sean atractivas para el reuso de los sistemas existentes. Se propone un procedimiento que enfati (mas) za la re-evaluación y reconfiguración de instalaciones de tratamiento de contaminantes existentes, que tiene como base la solución sucesiva de un modelo de programación no lineal (PNL). En el método de programación matemática que se propone, se desarrolla un modelo matemático de programación no lineal y no convexo, que exhibe la presencia de bilinealidades que frecuentemente causan problemas de convergencia a soluciones óptimas globales. Para evitar tales dificultades, en el procedimiento de solución y análisis del problema que se presenta se introduce un modelo de programación lineal, donde se obtienen los menores costos de tratamiento, para ajustarse a tales cambios más estrictos en las regulaciones ambientales. Un problema ilustrativo es presentado para demostrar el método y conducir un análisis sistemático de la región factible de diseño. Resumen en inglés The investment costs involved in the construction of a new treatment system, and the fact that standards for the discharge of contaminants to the environment may vary during the life of an industrial plant, foster the development of methodologies for the analysis, and development of cost effective retrofit designs for wastewater treatment systems. This paper presents an efficient methodology for the analysis and retrofit of multi-contaminant wastewater treatment systems w (mas) hich involve a single treatment unit. The developed methodology is based on a non linear programming model that captures the topological and operational features of a treatment superstructure, which contains all possible layouts for the treatment system, and incorporates a recycle stream that strengthens the system's contaminant removal capabilities. The developed nonconvex mathematical model is accompanied by a non deterministic, but very reliable solution strategy that conducts a systematical exploration of the search space, in the pursuit for global optimal solutions. A case study that includes both, the analysis, and the retrofit of an existing wastewater treatment system, under current and foreseeable contaminant concentration limits, is utilized to illustrate the proposed methodology.

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Estrategia de control predictivo sobre un modelo matemático de un evaporador/ Predictive control applied to an evaporator mathematical model

Giraldo Giraldo, Daniel Alfonso; Santos Barbosa, Dolly; Cotrino Badillo, Carlos
2006-04-01

Resumen en español Se presenta el diseño de una estrategia de control predictivo, sobre un modelo matemático, de un evaporador de película descendente con recompresión mecánica de vapor, usado en la industria láctea. Para diseñar el controlador se utiliza el programa ConnoisseurTM, a partir de datos recolectados de la simulación de un modelo no lineal. Se emplea una ley de control obtenida de la minimización de una función de costo, sujeta a restricciones del proceso, empleando un (mas) algoritmo de programación cuadrático (QP). Finalmente, se ejecuta un algoritmo de programación lineal (LP) que encuentra un punto de operación “subóptimo” para el proceso en estado estacionario. Resumen en inglés This paper outlines designing a predictive control model (PCM) applied to a mathematical model of a falling film evaporator with mechanical steam compression like those used in the dairy industry. The controller was designed using the ConnoisseurTM software package and data gathered from the simulation of a non-linear mathematical model. A control law was obtained from minimising a cost function subject to dynamic system constraints, using a quadratic programme (QP) algor (mas) ithm. A linear programming (LP) algorithm was used for finding a sub-optimal operation point for the process in stationary state.

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Optimización por colonia de hormigas aplicada al problema de planeamiento de la transmisión/ Ant Colony Optimization Applied on Transmission Planning Problem

Ricardo, Andrés Bolaños; Correa, Carlos Adrián; Granada Echeverri, Mauricio
2009-11-01

Resumen en español Este artículo propone un Método de Optimización por Colonia de Hormigas para resolver el sub-problema de inversión existente dentro del Problema de Planeamiento de la Expansión de la Transmisión de Sistemas Eléctricos de Potencia. El problema operativo de Programación Lineal es resuelto mediante un Método de Puntos Interiores de Alto Orden. Adicionalmente, se implementa otro Método de Puntos Interiores para Programación No Lineal cuya solución relajada es usad (mas) a como índice de sensibilidad asociado a la escogencia de una línea candidata. Estos índices de sensibilidad son calculados una única vez durante todo el proceso iterativo. Adicionalmente, dentro del Algoritmo de Optimización por Colonia de Hormigas, se propone un método de dos etapas para la construcción de una alternativa de solución. La metodología propuesta se valida con los sistemas de prueba IEEE de 24 y 6 nodos. Resumen en inglés This paper proposes an Ant Colony Optimization method to solve the investment problem for the Transmission Expansion Planning Problem for Electrical Power Systems. Operative problem of Linear Programming is solved trough a High Order Interior Point Method. Moreover, the solution of a Non Linear Interior Point Method is used as a sensitivity index to initialize pheromone matrix used in the Ant Colony Algorithm, where is proposed a method with two stages to obtain a solution. The methodology is tested on the 24 and 6 Bus IEEE systems.

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Modelado del Llenado de Vehículos con Cargas de Distintos Tamaños Mediante Programación Matemática Entera/ Integer Mathematical Models for Loading of Vehicles with Items of Different Sizes

Ferrer, L.; Santos, M.A. de los; Coves, A.M.
2004-01-01

Resumen en español Este artículo presenta un modelo para optimizar el llenado de los vehículos considerando cargas palletizadas con elementos de distintas dimensiones. Para resolver el problema se han realizado tres modelos de programación matemática, con el fin de identificar los más eficientes en cada experimento. Los modelos se diferencian en el tipo de variables utilizadas y en las restricciones empleadas. Estas últimas dan el comportamiento lineal o no lineal del sistema. Se ha a (mas) plicado el modelado a una empresa del sector textil con el fin de determinar el número mínimo de vehículos necesario para realizar el transporte. Se concluye que el modelo permite obtener un porcentaje de resolución importante en poco tiempo para el tamaño y tipología de pedidos de la empresa Resumen en inglés This article presents a model for optimizing the loading of vehicles considering palletized loads of different sized elements. Three different mathematical programming models were applied in solving the problem in order to experimentally identify the most efficient one in real case situations. The models differ in the kinds of variables and the kinds of restrictions used, the latter providing the linear or non-linear behavior of the system. The modeling was applied to a t (mas) extile sector company in order to determine the minimum number of vehicles necessary to carry out the transport. It is concluded that the model permits obtaining an important percentage of resolution in a short time based on the size and typology of orders of the company

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Planificación de la Operación de Corto Plazo de Sistemas de Energía Termoeléctrica con Restricciones Ambientales/ Short-Term Operational Planning of Thermoelectric Power Systems with Environmental Constraints

Catalão, João P; Mariano, Sílvio J; Mendes, Victor M; Ferreira, Luís A
2007-01-01

Resumen en español El presente trabajo estudia el problema de la planificación de la operación de corto plazo de sistemas de energía termoeléctrica con restricciones ambientales. Las crecientes preocupaciones ambientales para limitar las emisiones de gases con efecto de estufa llevaron a la elaboración del Protocolo de Kyoto, introduciendo nuevas restricciones en la operación de los sistemas de energía termoeléctrica. Las herramientas tradicionales de apoyo a la decisión deben ser (mas) adaptadas a esta nueva coyuntura. El problema consiste en la determinación del plan de acoplamiento de las unidades y del perfil de producción mas adecuado para cada unidad térmica acoplada a lo largo del horizonte temporal. Para su solución, se considera un método de optimización basado en programación dinámica y programación no lineal, y se desarrolla un nuevo sistema de apoyo a la decisión en lenguaje Fortran que considera simultáneamente los costos de los combustibles y las emisiones. Se presentan y se discuten resultados de la simulación computacional a un caso práctico Resumen en inglés This paper analyzes the problem of short-term operational planning of thermoelectric power systems with environmental constraints. The growing worldwide environmental concern to limit emission of greenhouse gases led to the Kyoto Protocol, introducing new constraints in the operation of thermoelectric power systems. The traditional tools that aid decision making must be adapted to this new framework. The problem consist of deciding the commitment of the units and the opti (mas) mal generation profile for each thermal unit committed throughout the time horizon. For its solution, an optimization method based on dynamic programming and non-linear programming is considered, building a new decision support system in Fortran language which simultaneously considers fuel costs and emissions. The results of the computational simulation applied to a practical case are show and discussed

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Integración Óptima en el Sistema de Reciclado de Aguas en Procesos Papeleros/ Optimal Integration of Water Recycling Systems in Paper Manufacturing Processes

González, M; González, E; Aguirre, P; Corsano, G
2004-01-01

Resumen en español En este trabajo se propone un novedoso modelo de programación no lineal que resuelve el problema de minimizar el consumo de agua fresca utilizada en el proceso papelero, obteniendo considerables reducciones del agua consumida y de los residuos vertidos. Se determina el grado de contaminación de los flujos a ser reciclados, así como la máxima composición de contaminante que pueden aceptar los diferentes equipos y en base a esto se identifica la máxima posibilidad de (mas) reciclado de flujo de residuales al proceso. Se modela matemáticamente el problema y se obtienen como respuesta el mínimo consumo de agua fresca, el caudal máximo de residual vertido, la masa de fibra en suspensión que puede ser recuperada y la cantidad de contaminante a ser removida en el proceso. Se concluye que el modelo utilizado, es una herramienta sistemática, potente y genérica y puede ser utilizada en cualquier proceso de reducción de residuos Resumen en inglés This work proposes a novel non-linear programming model that solves the problem of minimizing fresh water consumption in the paper manufacturing process, as well as reducing waste release. The degree of pollution of the flows to be recycled and the maximum contaminant composition treatable by different equipment units are determined; on the basis of this data, the maximum amount of recycleable residual flow is determined. The problem is modeled mathematically, determining (mas) the minimum consumption of fresh water, the maximum flow of waste water, the mass of fiber in suspension which can be recuperated, and the amount of pollutant to be removed in the process. It is concluded that the model used is a powerful generic systematic tool which can be used in any process for the reduction of residues

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Diseño exergoeconómico de la geometría de un calentador de aire tubular vertical de tres pasos/ Exergoeconomic Design of the Geometry of a Vertical, Three Steps, Tubular Air Heater

Marín-Hernández, J.J.; González-PetitJean, M.L.; Cruz-Fonticiella, O.M.
2009-12-01

Resumen en español En este trabajo se aplica el método estructural termoeconómico para hallar el diseño geométrico óptimo de un calentador de aire tubular vertical, cuyo diseño original es ampliamente utilizado en calderas instaladas en ingenios azucareros. La función objetivo describe el costo total de operación asociado a las irreversibilidades debidas a la diferencia de temperaturas y la caída de presión en función de los principales parámetros geométricos. Dicha función ob (mas) jetivo es continua dentro del rango de análisis, aunque tiene un fuerte comportamiento no lineal, por lo tanto, para resolverla se utilizó el Toolbox de Optimización del Software MATLAB 6.5, a través de la función FMINCON, que utiliza un algoritmo de media escala, la Programación Secuencial Cuadrática (PQS) y el método Cuasi-Newton. Se concluye, principalmente, con que el nuevo diseño propicia un decremento en los costos de operación del equipo de 1,97US$/s al compararse con el de la caldera RETO45-28. Resumen en inglés In this paper, the structural method of thermoeconomics is applied to find the optimal geometrical design to a vertical tubular air heater, whose original design is widely used on boilers installed on sugar mills. The objective function describes the running cost due to the temperature difference and pressure drop in function of the main geometrical parameters. The objective function is continuous in the interval of analysis and has a strong non linear behavior, then for (mas) solving it, the Optimization Toolbox from MATLAB 6.5 was used, through the function FMINCON, which uses an algorithm of medium scale, the Sequential Quadratic Programming (SQP) and the Cuasi Newton method. The new design reduces the running cost of equipment 1,97 US$/s compared to the one of RETO 45-28 system.

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Seawater intrusion in complex geological environments

Carrera, Jesús; Sánchez Vila, Xavier; Abarca, Elena
2007-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Primordial magnetic fields from preheating at the electroweak scale

Díaz-Gil, Alejandrondrés; García-Bellido, Juan; García Pérez, Margarita; González-Arroyo, Antonio
2008-05-27

Digital.CSIC (Spain)

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Primordial magnetic fields from preheating at the electroweak scale

Díaz-Gil, Alejandrondrés; García-Bellido, Juan; García Pérez, Margarita; González-Arroyo, Antonio
2008-05-27

Digital.CSIC (Spain)

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Modelling approaches for MPC of large-scale sewage systems

Ocampo Martínez, Carlos A.; Puig Cayuela, Vicenç
2009-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Meadow fragmentation and reproductive output of the SE Asian seagrass Enhalus acoroides

Vermaat, Jan E.; Rollon, Rene N.; Lacap, Cristina Day A.; Billot, Claire; Alberto, Filipe; Nacorda, Hildie M. E.; Wiegman, Frank; Terrados, Jorge
2004-09-29

Digital.CSIC (Spain)

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Linear and non-linear T–S models for the eastern North Atlantic from Argo data: Role of surface salinity observations

Ballabrera-Poy, Joaquim; Mourre, Baptiste; García-Ladona, Emilio; Turiel, Antonio; Font, Jordi
2009-06-09

Digital.CSIC (Spain)

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Leakage isolation using pressure sensitivity analysis in water distribution networks: Application to the Barcelona case study

Pérez Magrané, Ramón; Puig Cayuela, Vicenç; Pascual, Josep; Quevedo Casín, Joseba-Jokin; Landeros, Edson; Peralta, Antonio
2010-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Desagregación temporal de lecturas acumuladas de consumo de agua potable por medio de métodos estocásticos/ Time disaggregation of water consumption readings by means of stochastic methods/ Desagregação temporal de leituras acumuladas de consumo de água potável por meio de métodos estocásticos

Alcocer Yamanaka, Víctor Hugo; Tzatchkov, Velitchko; Bourguett Ortíz, Víctor
2008-10-01

Resumen en portugués O consumo doméstico de água potável tem caráter estocástico e pode ser representado como séries de pulsos retangulares de Poisson (PRP). Para gerar as séries de consumo se requerem parâmetros tais como intensidade, duração e freqüência dos pulsos, representados por seu valor médio, variância e distribuição de probabilidade. A obtenção de estes parâmetros se baseia na medição direta da demanda instantânea com intervalo de registro de 1s por vários di (mas) as, o que gera uma enorme quantidade de dados a manejar e é nada prática por requerer de equipamentos especiais. Aqui se apresenta um método para estimar os parâmetros necessários para gerar as séries de consumo instantâneo, baseados em medições com intervalos >1s (p.e. 1min). O método considera princípios do processo de Neyman-Scott (N-S) na desagregação temporal do volume acumulado. A estimação dos parâmetros se fundamenta na comparação dos momentos observados, produto das medições em campo, com os momentos teóricos obtidos do processo estocástico. Estabelece-se uma função objetivo que expressa a relação entre ambos os momentos, a qual se minimiza obtendo-se os parâmetros que caracterizam estatisticamente ao consumo instantâneo. Uma vez estimados tais parâmetros, o modelo estocástico permite abordar o problema da geração de séries sintéticas de consumo, empregando qualquer intervalo de agregação temporal. O método foi validado por meio de uma comparação entre séries geradas com os parâmetros resultantes do método proposto e séries medidas em campo. Resumen en español El consumo doméstico de agua potable tiene carácter estocástico y puede ser representado como series de pulsos rectangulares de Poisson (PRP). Para generar las series de consumo se requieren parámetros tales como intensidad, duración y frecuencia de los pulsos, representados por su valor medio, varianza y distribución de probabilidad. La obtención de estos parámetros se basa en la medición directa de la demanda instantánea con intervalo de registro de 1s por var (mas) ios días, lo que genera una enorme cantidad de datos a manejar y es impráctica al requerir de equipos especiales. Aquí se presenta un método para estimar los parámetros necesarios para generar las series de consumo instantáneo, con base en mediciones con intervalos >1s (p.e. 1min). El método considera principios del proceso de Neyman-Scott (N-S) en la desagregación temporal del volumen acumulado. La estimación de los parámetros se fundamenta en la comparación de los momentos observados producto de las mediciones en campo, con los momentos teóricos obtenidos del proceso estocástico. Se plantea una función objetivo que expresa la relación entre ambos momentos, la cual se minimiza obteniéndose los parámetros que caracterizan estadísticamente al consumo instantáneo. Una vez estimados tales parámetros, el modelo estocástico permite abordar el problema de la generación de series sintéticas de consumo, empleando cualquier intervalo de agregación temporal. El método fue validado por medio de una comparación entre series generadas con los parámetros resultantes del método propuesto y series medidas en campo. Resumen en inglés Residential water demand is highly unsteady and stochastic, motivating the development of methods that model it as a series of rectangular pulses following a Poisson process (PRP methods). In order to generate the demand series, these methods require parameters of the instantaneous water demand, such as frequency of water use, and intensity and duration of stochastic demand pulses, each of them defined by its mean, variance and probability distribution. Procedures for obt (mas) aining those parameters are generally based on direct observation of instantaneous water demand by registering it every second at selected homes for several days. That direct technique is impractical, because of the enormous amount of data generated and processed, and the need of special equipment. A method for estimating the necessary parameters for simulating the instantaneous water demand from meter readings of >1s (e.g. 1min) is presented. The proposed method considers some principles from the Neyman-Scott (N-S) process, such as the disaggregation of the accumulated water volume, based on a comparison between statistical moments of the observed larger interval demand series and theoretical moments of the instantaneous water demand. An objective function expressing the relation between theoretical and observed moments is formulated and minimized by non linear programming. The intensity, duration and frequency or arrival rate of the instantaneous demand pulses are thus obtained. Using these results, instantaneous water demand series, or demand series with any averaging interval, can be generated. The method is validated by comparing the generated demand series with observed demand series.

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Analysis of Error Mechanisms in Switched-Current Sigma-Delta Modulators

Rosa Utrera, José Manuel de la; Pérez Verdú, Belén; Medeiro, Fernando; Río Fernández, Rocío del; Rodríguez Vázquez, Angel
2004-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Active Dendrites Enhance Neuronal Dynamic Range

Gollo, Leonardo L.; Kinouchi, Osame; Copelli, Mauro
2009-06-12

Digital.CSIC (Spain)

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Accelerating cosmologies from non-local higher-derivative gravity

Capozziello, Salvatore; Elizalde, Emilio; Nojiric, Shin'ichi; Odintsov, Sergei D.
2009-01-12

Digital.CSIC (Spain)