Otimização de processos químicos industriais: Avaliação da eficácia do software livre Scilab na resolução de problemas de programação não-linear com restrições

Abstract

A resolução de problemas de otimização não-linear com restrições de igualdade e desigualdade é uma tarefa difícil e tende a ser ainda mais difícil de ser resolvido quando envolve um grande número de variáveis. Sistemas de energia, controle e plantas industriais são representados por este tipo de problema e com o avanço tecnológico e computacional, é necessário ferramentas eficazes que consiga lidar com as características deste tipo de sistema, resolvendo de maneira eficaz o problema de otimização. Neste trabalho, dois problemas clássicos de otimização não-linear com restrições de processos químicos são resolvidos a partir do software livre Scilab, utilizando a função fmincon, de modo a avaliar o desempenho do algoritmo para a resolução de problemas de programação não-linear restrita. Os resultados obtidos foram comparados com as condições ótimas obtidas através do software Matlab. O software livre apresentou um bom desempenho na resolução dos problemas propostos, alcançando resultados eficazes, encontrando condições ótimas que resultaram em um aumento de cerca de 16% na função objetivo para o problema de maximização do retorno do investimento da planta de Williams-Otto, se mostrando uma alternativa eficaz para o desenvolvimento de pesquisas e tecnologias nesta área.