MODULAR SIMULTÁNEO TIPOS DE SIMULADORES Castillo Fraineily, Suárez Lehidymar y Tabata Omar

Objetivo Características Aprovechar las ventajas del enfoque global y las del enfoque secuencial modular flexibilidad para plantear problemas de diseño y optimización módulos detallados de las operaciones involucradas en el proceso Características Combinan la estructura modular tradicional y la orientada a ecuaciones. Sistema simplificado formado por modelos ingenieriles aproximados o representaciones lineales de los modelos rigurosos (ecuaciones no lineales) Tener idéntica solución en el punto base. Las iteraciones continúan hasta que no existan modificaciones significativas en los puntos bases que se generan.

Ventajas/Desventajas Se aprovechan los aspectos positivos de ambas metodologías: -Se resuelven simultáneamente todas las variables , como en el modelo global. -Para el resto se mantiene la filosofía modular (secuencia de cálculo, uso de módulos para introducir datos, etc.) e incluso la descripción del proceso se hace en función a los mismos. Las aproximaciones lineales cumplen en parte estos objetivos, pues no presentan un buen performance.

Tipos Riguroso Simples Ejemplo Figura 1. Estructura de una estrategia bajo el enfoque modular simultáneo para tratar un problema de optimización. Ejemplo Tipos Riguroso Simples

Es posible encontrar dos aproximaciones a la simulación modular simultánea. 1. Consiste en aproximar todo el diagrama de flujo por un conjunto de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas de forma simultánea. 2. Está relacionada con la forma en que se hace converger todo el diagrama de flujo, donde las unidades siguen manteniendo su forma modular y no incluye ningún tipo de aproximación.

En la primera El primer tipo de sistemas apareció con el trabajo de Rosen (1962). Un sistema de estas características fue desarrollado y comercializado en Japón (Umeda y Nishio, 1972). En ella cada módulo,(operación unitaria) debe además de ser capaz de generar un valor aproximado de la corriente de salida como combinación lineal de los valores de las corrientes de entrada. Las etapas de cálculo se llevan a cabo siguiendo los dos siguientes pasos para cada unidad: Paso 1 a) Introducir valores de las corrientes de entrada xi1; xi2; b) Usar las ecuaciones del modelo para calcular las corrientes de salida yi1; yi2;... Paso 2 a) Conocidas xi1; xi2… yi1; yi2... b) Encontrar una relación lineal entre las entradas y las salidas que permita modelar el sistema para pequeñas perturbaciones de las entradas

El segundo Supone una aproximación más simple para la convergencia simultánea fue propuesta por Perkins (1979). Los ciclos se rompen de tal manera que la convergencia del problema consiste en resolver: Donde el vector y representa la estimación de la corriente que ha sido cortada, mientras que el vector w(y) representa el valor calculado en la correspondiente iteración. Perkins aplicó un método de Broyden a este sistema de ecuaciones, y demostró que se comportaba excepcionalmente bien. Este tipo de planteamiento permite además, añadir especificaciones a las corrientes de salida, sin más que añadir una variable adicional x, e incorporando una nueva ecuación.

• Simulador Modular Simultáneo Tipos de modeladores según Régimen Arquitectura Tipo de modelado Variables manejadas Resumen • Simulador Modular Simultáneo Arquitectura de un simulador Simulador secuencial modular Simuladores orientados a ecuaciones Integra -Módulos -Iteraciones -Interfaces

En definitiva, el rendimiento del sistema hibrido Confiabilidad Convergencia Robustes Amigabilidad Transparencia Flexibilidad