Julia

«Julia is a high-level, dynamic programming language. Its features are well suited for numerical analysis and computational science«

Alfaro, V.M. (2023) – Modelado, simulación, control y optimización de sistemas dinámicos con Julia SciML: Un ejemplo. licencia CC BY-NC-SA, versión de 2024.mar.21.

Contenido:

Introducción
- Antecedentes
- Sistemas dinámicos
- Ecosistema de software Julia SciML
- Bibliografía
Modelado y simulación
- Introducción
- Modelo del proceso controlado
- Simulación del proceso controlado
- Modelo experimental
- Bibliografía
Control
- Proceso controlado
- Sistema de control
- Ajuste y simulación
- Comportamiento del sistema de control
- Bibliografía
Optimización
- Introducción
- Optimización uniobjetivo sin restricciones
- Optimización uniobjetivo con restricciones
- Optimización multiobjetivo con restricciones
- Bibliografía

Apéndices

Alfaro, V. M. (2022-2023) – Sistemas de control PID: simulación y optimización con Julia y Modia.jl, licencia CC BY-NC-SA, versión de 2024.mar.12.

Contenido:

Introducción
- Antecedentes
- Componentes de los sistemas de control
- Términos y definiciones
- Bibliografía
Sistemas de control realimentado
- Introducción
- Funcionamiento del sistema de control
- Requisitos, conflictos y sacrificios para el diseño
- Bibliografía
Modelo del proceso controlado
- Introducción
- Modelado analítico
- Modelado experimental
- Modelo nominal, medio y extremo
- Normalización de los modelos del proceso controlado
- Bibliografía
Algoritmo de control proporcional, integral y derivativo
- Introducción
- Algoritmos de control PID
- Normalización del sistema de control
- Bibliografía
Evaluación del lazo de control
- Introducción
- Relaciones entre las variables del sistema de control
- Índices para la evaluación del comportamiento
- Índices para la evaluación de la robustez
- Bibliografía
Optimización de los sistemas de control PID
- Introducción
- Aplicación de una regla de ajuste analítica
- Problemas de optimización
- Programa para la optimización del algoritmo de control
- Algoritmo de control óptimo y robusto
- Optimización de los reguladores PI(D) para múltiples perturbaciones
- Optimización de un proceso operado por lotes
- Toma de decisiones multicriterio
- Bibliografía

Apéndices

A Modelado analítico y experimental de los procesos controlados
- Calentador de tanque agitado continuo
- Clima dentro de un invernadero
- Fermentación por lotes de la cerveza
- Proceso de lodos activados planta de tratamiento aguas residuales
- Reactor de tanque agitado continuo
- Sistema hidráulico de tanques no interactivos
- Bibliografía
B Caja de herramientas para la programación con Julia
- Introducción
- Entorno de programación en Julia
- Modelado y simulación con Modia.jl
- Despliegue gráfico con CairoMakie.jl
- Medición de la robustez con ControlSystems.jl
- Optimización uniobjetivo con NLopt.jl
- Optimización multiobjetivo con Metaheuristics.jl
- Toma de decisiones multicriterio con JMcDM.jl
- Simulación de los modelos Modia con Julia
- Bibliografía
C Biblioteca de bloques causales en Modia.jl
- Introducción
- Biblioteca de bloques causales modBlocks.jl
- Uso de la biblioteca modBlocks.jl
- Bibliografía
D Biblioteca de funciones para graficar con CairoMakie.jl
- Introducción
- Biblioteca de funciones para graficar cmkPlots.jl
- Uso de la biblioteca cmkPlots.jl
- Bibliografía
E Modelos Modia de los procesos utilizados
CSTH, invernadero, fermentación cerveza, PLA-PTAR, CSTR, sistema hidráulico, interconexión de bloques
F. Bibliotecas de componentes predefinidos en Modia.jl
Componentes prdefinidos de Modia.jl
Uso de los componentes predefinidos
Bibliografía