Otimização
Conceitos
Prof. Lenir Jr. - 2013
Conceito
Otimizar é melhorar a situação o máximo possível.
Melhorar; Aprimorar; Tornar ótimo ou ideal;
Introdução
Segundo SINGIRESU S. RAO, em seu livro
Engineering Optmization, otimizar é encontrar o melhor resultado em circunstâncias dadas. Em design, construção e manutenção de qualquer sistema de engenharia tem-se que tomar decisões que envolvem processos tecnológicos.
O objetivo dessas decisões é diminuir os esforços requeridos e maximizar os resultados desejados. A otimização de sistemas pode ser aplicada para resolver vários problemas, alguns dos mais conhecidos são:
- Design de estruturas de aeronaves e espaçonaves de modo a obter a menor massa possível.
- Achar a melhor trajetória para foguetes espaciais.
- Design de estruturas de engenharia civil como: torres, fundações, pontes etc.
- Design de estruturas com o peso mínimo para melhor lidar com terremotos, vento e outros.
- Design ótimo de eixos, câmbios, peças em geral e outros componentes mecânicos.
- Design ótimo de redes elétricas e de telecomunicações.
Além de muitas outras aplicações.
Formulação de problemas de otimização
Podemos definir a otimização de sistemas das seguintes formas:
Campo matemático;
Campo da ciência;
Solução ótima.
Formulação de um problema prático de otimização contém duaspartes:
Função objetivo a ser alcançada;
As restrições que devem ser estabelecidas.
Função Objetivo
As funções objetivas podem ser desenvolvidas a partir de três tipos de critério:
Critério econômico;
Critério técnico/operacional;
Critério técnico econômico.
A função objetivo pode ser classificada quanto à:
Continuidade;
Modalidade;
Convexidade.
Conhecimento do processo/sistema Modelos
Um modelo pode ajudar a explicar um sistema e a entender os efeitos de diferentes componentes, bem como fazer previsões sobre o comportamento. Um modelo