Plantear y resolver modelos de optimización multiobjetivo para la Síntesis y Diseño Integrado de procesos y sistemas de Control Avanzado que permitan determinar de forma simultánea el número, tipo y dimensiones de las unidades de proceso, los parámetros de los reguladores y el punto de operación óptimos para minimizar costes de construcción y de operación garantizando ciertas propiedades dinámicas del sistema resultante.
Más concretamente los objetivos planteados son:

• Desarrollo de técnicas de síntesis algorítmica de procesos

• Desarrollo de técnicas de diseño de procesos y sistemas de Control Avanzado

• Aplicación a procesos de fangos activados de Plantas de Depuración de Aguas Residuales Urbanas (EDAR) y de la industria azucarera
  

Aportaciones Teóricas

En esta línea, se han propuesto metodologías basadas en modelos de optimización multobjetivo MINLP/DAE para la Síntesis y el Diseño Integrado de los procesos biológicos en EDAR y de sus sistemas de control, utilizando técnicas matemáticas de optimización no lineal y técnicas de control avanzado basado en modelos.

A parte de las técnicas de optimización clásicas basadas en el gradiente, se han empleado técnicas evolutivas (Algoritmos Genéticos, Simulated Annealing), multiobjetivo (Goal Attainment) y métodos híbridos.

En cuanto a los métodos de Control Avanzado, se han incluido en el Diseño Integrado técnicas robustas basadas en Desigualdades Matriciales Lineales (LMI), esquemas de Control Predictivo sintonizados mediante índices dinámicos y algoritmos robustos basados en normas

Aplicaciones Industriales

La evaluación de los métodos se lleva a cabo en: Plantas de referencia reales (EDAR de Salamanca). Plantas de referencia simuladas y protocolos de simulación estandarizados definidos por expertos en el área.

Publicaciones y congresos

AUTORES: M. Francisco, P. Vega TITULO: Robust Approaches for Integrated Design of Watewater Treatment Plants with Model Predictive Control CONGRESO: IFAC World Congress 2008 LUGAR/AÑO: Seúl (Corea del Sur), 2008 TITULO: Stochastic Optimization for the Simultaneous Synthesis and Control System Design of an Activated Sludge Process AUTORES: S. Revollar, M. Francisco, R. Lamanna, P. Vega LIBRO/REVISTA: ISA Journal (Aceptado, 2007) EDITORIAL: Pergamon Press TITULO: Síntesis óptima de procesos de fangos activados AUTORES: G. Gutiérrez, P. Vega y C. Prada LIBRO/REVISTA: Revista Ingeniería Química , Julio 2007 ISSN: 0210-2064 EDITORIAL: Sección Española de ISA AUTORES: P. Vega, F. Alawneh, L. González, M. Francisco, B. Pérez TITULO: A Computer Based Tool for Integrated Design of Wastewater Treatment Plants and Advanced Control Systems CONGRESO: European Congress of Chemical Engineering – 6 LUGAR/AÑO: Copenhague (Dinamarca), 2007 AUTORES: M. Francisco, P. Vega TITULO: Norm-based Appraoches for Integrated Design of Wastewater Treatment Plants CONGRESO: European Congress of Chemical Engineering – 6 LUGAR/AÑO: Copenhague (Dinamarca), 2007 AUTORES: M. Francisco, P. Vega TITULO: Integrated Design of Wastewater Treatment Processes using Model Predictive Control CONGRESO: European Control Conference 07 , Proceedings ISBN 976-960-89028-5-5 pp 5333-5340 LUGAR/AÑO: Grecia, 2007 AUTORES: G. Gutiérrez, P. Vega, C. Prada TITULO: Integrated Close Loop Control and Process Design CONGRESO: DYCOPS’2007 LUGAR/AÑO: Cancún (Méjico), 2007 TITULO: Diseño Integrado de Procesos de Depuración de Aguas Utilizando Control Predictivo Basado en Modelos AUTORES: M. Francisco, P. Vega LIBRO: Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial. Vol. 3, Núm. 4, Octubre 2006. ISSN: 1697-7912 (ver. impresa); ISSN: 1697-7920 pp 88-98 (ver. electrónica) EDITORIAL: CEA/IFAC AUTORES: F. Alawneh, P. Vega, M. Francisco, R. Sandín TITULO: An Integrated Tool for the Activated Sludge Proecesses Integrated Design CONGRESO: 7th Portuguese Conference on Automatic Control, 2006 LUGAR/AÑO: Lisboa (Portugal), 2006 AUTORES: Pérez, O.; Colmenares, W.; Granado, E; Vega P.; Mario F. TITULO: Integrated System Design with PID Controllers via LMIs CONGRESO: IEEE PES T & D 2006 LUGAR/AÑO: Latin America. Caracas. Venezuela. Agosto 2006 AUTORES: S. Revollar, R. Lammana, P. Vega TITULO: Genetic Algorithms for the simulatneous design and control of continuos stirred tank reactor systems CONGRESO: Chemical Process Control CPC’7 LUGAR/AÑO: Lake Louise, Alberta (Canada) Enero, 2006 AUTORES: S. Revollar, P. Vega , R. Lamanna TITULO: Algorithmic Synthesis and Integrated Design for Activated Sludge Processes Using Genetic Algorithms CONGRESO: ESCAPE15 p 725 LUGAR/AÑO: Barcelona, 2005 AUTORES: M. Francisco, S. Revollar, P. Vega , R. Lamanna TITULO: A comparative study of deterministic and stochastic optimization methods for the Integrated design of processes CONGRESO: 16th IFAC World Congress LUGAR/AÑO: Praga, 2005 AUTORES: M. Francisco, P. Vega, O. Pérez TITULO: Process Integrated design within a Model Predictive Control framework CONGRESO: 16th IFAC World Congress LUGAR/AÑO: Praga, 2005 AUTORES: Silvana Revollar, Rosalba Lamanna, Pastora Vega TITULO: Synthesis and integrated design of Activated Sludge Processes Using Evolutive Algorithms CONGRESO: PASI’ 2005 LUGAR/AÑO: Argentina, 2005 AUTORES: Silvana Revollar, Rosalba Lamanna, Pastora Vega TITULO: A Genetic Algorithm Synthesis for Activated Sludge Processes Using Genetic Algorithms. CONGRESO: 7th World Congress of Chemical Engineering. LUGAR/AÑO: Glasgow (UK), 2005 AUTORES: S. Revollar, R. Lamanna, P. Vega, M. Libretti, L. Lozada, J. Ñañez TITULO: Aplicación de un algoritmo evolutivo en el diseño integrado de una planta de fangos activados CONGRESO: V Congreso de Automatización y control, CAC’2005 LUGAR/AÑO: Caracas (Venezuela), 2005 TITULO: Diseño Integrado de Sistemas utilizando controladores PID robustos vía Desigualdades Lineales Matriciales Lineales Matriciales AUTORES: O. Pérez, P. Vega, , W. Colmenares, M. Francisco, E. Granado LIBRO/REVISTA: Revista Ciencia e Ingeniería ULA. 2004 ISSN: 1316-7081. nº 25, pp. 43-49. EDITORIAL: Universidad de los Andes. TITULO: Diseño Integrado con realimentación robusta de estados vía Desigualdades Lineales Matriciales AUTORES: O. Pérez, P. Vega, W. Colmenares, M. Francisco LIBRO: Revista del IEEE América latina Volumen 2 Issue:3. ISSN: 1548-0992. Septiembre 2004 EDITORIAL: IEEE