Kursplan - Processoptimering

Syfte

Optimering är en överförbar skicklighet som gäller för alla teknikområden. Optimering av energiprocesser kombinerar kunskapen från områden som värme- och massöverföring, termodynamik, ekonomi och beräkningsutveckling. Allt detta från ett tillämpat perspektiv. I kursen kommer vi att se hur och varför man ska övergå från ett fungerande system till ett optimalt system. Vi kommer att utforska hur optimeringsmetoder fungerar och hur man väljer rätt metod för ett givet fall. Tillsammans kommer vi att utveckla beräkningsverktyg för alla metoder och kommer praktiskt att tillämpa dem på en mängd olika energiprocesser.

Lärandemål

Efter genomgången kurs skall studenten kunna:
- Identifiera och matematiskt formulera optimeringsproblem av energitekniska processer
- Beskriv principerna för toppmoderna optimeringsmetoder
- Välj optimeringsmetoder för energiprocessproblem
- Tillämpa kunskapen om praktiska optimeringsproblem
- Utvärdera resultaten av optimerade lösningar

Innehåll

Systemmodellering och iterativa lösningsmetoder. Linjäroptimering och Simplexmetoden. Olinjäroptimering och Lagrange multiplikatormetod. Dynamisk optimering. Gradientbaserad optimering. Genetiska algoritmer. Metoderna tillämpas på energisystem inklusive flytande maskiner, termiska processer, kraftverk och lufttransport. Kursen innehåller praktiska demonstrationer av programvara och individuella uppdrag.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier

Särskild behörighet

150 hp inom ett ingenjörsprogram innehållande minst 52,5 hp energiteknik, varav 7,5 hp från vardera kurs värmeöverföring och strömningsteknik. Vidare behövs 7,5 hp från tillämpad termodynamik samt 22,5 hp matematik/tillämpad matematik, varav minst 7,5 hp Envariabelkalkyl eller motsvarande. Dessutom krävs Svenska 3 och Engelska 6. I de fall kursen ges på engelska ges undantag från kravet på Svenska 3.

Examination

Inlämningsuppgift (INL1), 4,5 hp, betyg 3, 4 eller 5. Lärandemål 1, 4 och 5.
Tentamen (TEN1), 3 hp, betyg 3, 4 eller 5. Lärandemål 2 och 3.

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kunskap från kurserna Värme- och kraftteknik 15 hp, numeriska metoder 7,5 hp och programmering 7,5 hp är önskvärda. Överlappar helt med ERA303.