AVANCE ENERGIA SOLAR

Clave para el microproyecto

Calculo de bobinas y sus respuesta dinamica.
Magistral presentacion del profesor Walter Lewin en sus clases en el MIT.

Fornula Derivada Numerica

Demostración de la formula de la derivada numérica hacia adelante con 3 puntos. plateado en la parte 3 del examen final.

Demostracion Formula Derivada Numerica by Jaime A. Valencia V on Scribd

Solucion Examen Final

Una solución del examen final de métodos numéricos realizado en 22 de noviembre del 2016.

Solucion Examen Final MN20162 by Jaime A. Valencia V on Scribd

Código Python de solución del examen -->>>

Examen final de Metodos Numericos

Orginal del enunciado del examen final de métodos numéricos realizado el 22 de noviembre del 2016 entre las 7 am y las 10 am.

Examen Final MN-20162 by Jaime A. Valencia V on Scribd

Solucion de Ecuaciones Diferenciales

Presentaciones introductorias al tema

Presentación semestre anterior ->>>

Código python con ejemplo de solución del comportamiento dinámico de circuitos RL y RLC serie usando odeint del modulo scipy. --->>>

Código python con ejemplo de comparacion de solutiones de un circuito RL serie usando metodo de Euler y Runge-Kuta de orden 4. --->>>


Presentacion PREZI

Integracion y Derivacion Numerica

Presentaciones de integración y diferenciación numérica en el semestre anterior

Integración --> Ver
Derivación --> Ver

Proyecto 3 sobre aplicaciones de derivadas e integrales en señales eléctricas.
Ver en Drive

Ejemplo de archivos:

caso1 ->
caso2 ->
caso3 ->
caso4 ->

El siguiente link del blog de Algoritmos y programación dispone de una aplicación en Python realizada por  el estudiante Jorge Toro para lectura y visualización de archivos de ATP (.lis)
APLICACIÓN Y ARCHIVOS

Quiz solution

Quiz solution

Solucion Quiz MN 20162 by Jaime A. Valencia V on Scribd

Evaluacion y solucion (quiz 10%)

Se publica el enunciado del quiz y una solución de cada uno de sus puntos.

Solucion Quiz MN by Jaime A. Valencia V on Scribd

Taller 07

Taller relacionado con el tema de solución de ecuaciones no lineales en funciones de varias variables.

 

Ejemplo de busqueda de maximos

Ejemplo de búsqueda de máximos en funciones de una sola variable real.

 

Ver archivos en GoogleDrive --->>

Link to Getdatajoy 

Taller 06

Problemas relacionados con el tema de solución de ecuaciones no lineales de funciones de una variables.

 

Ajuste de funcion No lineal

El problema del ajuste de una función cualquiera f(x,Xp) a un conjunto de datos (x_d, y_d), donde  f(x) es un función que depende de x, es obtener un conjunto de parámetros Xp que deben ser calculados con un criterio de minimizar el ERROR respecto al conjunto de datos dados.

Este es un ejemplo de problema de optimizacion multidimensional no lineal.

Solución de Ecuaciones No Lineales  ---->>> Ver
(lunes, 28 de marzo de 2016)

Ecuaciones no lineales en Rn  ---->>> Ver
(miércoles, 6 de abril de 2016)

Ejemplo en getdatajoy: MN20162_07

Archivos en el drive: ---->>>>   My_fitting13.py, MN_fittMod01.py

Interpolacion y Ajuste de datos

Se tienen dos presentaciones del curso anterior:

Interpolacion y ajuste en una dimension.

Interpolacion y ajuste multidimensional.


La solucion de algunos problemas del taller 05 Proyecto --->>> MN20162_06

Este tema esta directamente relacionado con el tema de regresiones en estadística. Consultar estas relaciones y conceptos.

Taller 05

Datos en archivos para realizar ajustes polinomicos y linealizaciones.

archivos en GoogleDrive  -->>

Taller 04

Taller propuesto para el tema de sistemas lineales rectangulares y aplicaciones de ajuste e interpolacion.

Taller 03

Taller relacionado con los métodos iterativos de solución de sistemas lineales.

Códigos Python. Solución taller -->>

Ejemplos Solucion Estado Estacionario

Del taller 02 se comparte un ejemplo de los resultados de diferentes métodos de solución de sistemas lineales usando la matriz de Hilbert y comparando los errores que se obtienen usando la norma Euclidiana.

 

 

La figuras muestran los resultados de código de Python resolviendo el sistema lineal con la matriz de Hilbert de dimensiones desde 2 hasta 20 usando 4 de las funciones disponibles en los módulos de Numpy, Scipy y Sympy para solución de sistemas de ecuaciones lineales.

Ver codigo -->>

 

Archivos de datos de los circuitos (.atp), resultados de la simulación (.lis) y de calculo usando recursos de Python para cada uno de los circuitos.

Ver archivos en el Drive  -->>> 

Taller 02

Taller relacionado con la solución de sistemas lineales.

Solucion Ecuaciones Lineales

Revisión taller anterior(getdatajoy)  -->>

Sistemas lineales 1

Presentación -->>

* Lineal .vs. no lineal
* Clasificación de los métodos
* Clasificación Ax = b
* Métodos directos EGauss - Factor LU
* Aplicación circuitos
* Numero de condición
* Normas

Sistemas lineales 2

Presentación -->>

* Métodos iterativos
* Método de Jacobi
* Convergencia en métodos iterativos
* Normas
* Métodos Gauss-Seidel
* Método Sor



Proyecto 1:
Código Previo -->>

Generalizar este programa para ramas con R-L-C
y solución en estado estacionario.

Taller 01

Taller de métodos numéricos relacionado con el tema inicial de errores en el computador , representación numérica y preliminares como el teorema de Taylor.

Errores y fundamentos

Reunión jueves 4 de agosto de 2016

Presentación de errores en computadores -->>
ver GETDATAJOY


Fundamento de los métodos numéricos

Obtención de serie Taylor (código python)
ver GETDATAJOY

Inicio semestre 2016-2

Presentación inicial del curso para el semestre 2016-2

Definir en clase porcentajes de valoración.

The 2016 Top Programming Languages

The 2016 Top Programming Languages: C is No. 1, but big data is still the big winner

Solucion Circuitos con datos ATP-EMTP

Se presenta trabajo realizado en el curso para el tema de solución de sistemas lineales.

Se usa el mismo formato de datos de entrada que usa el programa ATP-EMTP de solución de circuitos. La solución completa se implementa en python.

Las aplicaciones solucionan circuitos eléctricos con ramas resistivas y fuentes independientes de voltaje o corriente con referencia al nodo Tierra.


Caso 1.   El código fue desarrollado en el curso de métodos
numéricos por los estudiantes Jonhatan López y Santiago Mazo.

 

Implementada en archivo SolATP01.py

Caso 2. 

 

Implementada en archivo SolATP02.py

Archivos y ejemplos completos en la carpeta drive   -->>>

Examen Final y solucion

Se publica el examen final de métodos numéricos realizado el 2 de junio en el aula de clase 19-218. Se incluye una solución de cada uno de los puntos planteados.

Examen Final MN 2016-1 Solucion

Trabajo 7

Solución de Ecuaciones diferenciales con condiciones iniciales

Dado el circuito serie R-L de la figura 1. con los valores de resistencia equivalente y de inductancia equivalente y la fuente senoidal, obtener el valor de la corriente :

1. Usando los recursos de python para solucionar ecuaciones diferenciales ordinarias.

2.Programar la función para solucionar de la ecuación diferencial con el método de Euler. Se debe usar los mismos argumentos de la función odeint().

3. Programar una función con otro método de Runge-Kutta con las mismas especificaciones del punto 2.

4. obtener los gráficos de la corriente para diferentes ángulos de la fuente y con los valores RMS y MEDIO en todo el intervalo de tiempo de la solución.

Figura 1. Circuito serie RL

Fecha de entrega: martes 31 de mayo antes de las 8 am.

NOTA: 

• Se debe interpretar esto como lo mínimo a desarrollar en el trabajo.
• Tendrá valoración extra si se incluye la solución del circuito R-L-C original con los datos calculados.
• El código debe ser una aplicación completa. (al ejecutarlo debe realizar todo el calculo y la presentación gráfica).

Solucion Ecuaciones Diferenciales Ordinarias

Solución numérica de las ecuaciones diferenciales ordinarias. Conceptos fundamentales y métodos explícitos.

Ejemplos - >>> ver 

Derivadas numéricas

Presentación sobre derivadas numéricas.

Integrales y Derivadas numéricas

La integración numérica es una importante herramienta matemática y tiene muchas aplicaciones.

Proyecto Ajuste No lineal

Se plantea obtener parámetros de los ajustes de ondas de tipo impulso y tipo senoidal.

 Figuras seña tipo impulso de archivo Impulso.xls (o impulso.csv)

Archivos de lectura y gráfica de señal impulso

MN20161_40.py   MN20161_41.py

 

Figuras señal tipo impulso archivo Ajuste_2exp.txt

 

Figura señal tipo senoidal archivo Ajuste_cos.txt

Fecha limite de entrega del trabajo 3 de mayo de 2016.

Se hará socializacion en sala de computadores el mismo día. .

Se valora aplicación de diferentes métodos y funciones.

Se valora utilización de representación gráfica de resultados. 

Se valora eficiencia en tiempo del código. 

Todo trabajo deberá ser sustentado individualmente.

Valido por un 10%.

 

Solucion completa Celda Solar

La solución del problema de celda solar planteado es como lo muestra la figura y el archivo de python que realiza los cálculos y la gráfica es el MN2016_37.py.

El programa utiliza modulos numpy, scipy.optimize y matplotlib.

 

De la reunión del 14 de abril se usaron las funciones del ejemplo 1 del capitulo 10 de Burden y Fayres. Se publica el archivo de trabajo con las imágenes de las funciones.

archivo: MN2016_36.py  -> ver

imagen: 

• Burden_fsolve.png  -> ver
• Burden_fixedp.png  -> ver
• BurdenT101_fixedp.png  -> ver
• BurdenJac.png  -> ver
• Burden_minimize.png  -> ver

Ecuaciones no lineales en Rn

Métodos de solución de sistemas de ecuaciones no lineales.

Aplicacion busqueda de raices

Para obtener la curva de caracterización de una celda solar a partir de sus parámetros se requiere de métodos de búsqueda de raíces de una sola variable.

Los siguientes archivos presentan la solución de este problema usando Python con sus módulos scipy, numpy y matplotlib .

Usando método fsolve:   ver->   MN20161_26.py

Usando método Newton:  ver ->  MN20161_27.py

Usando método de punto fijo:  ver ->  MN20161_28.py

Solucion Ecuaciones No Lineales

Presentación inicial sobre solución de ecuaciones no lineales.

Interpolacion y Ajuste (II)

Interpolación y ajuste en funciones multivariadas.

Archivos de ajuste e interpolaciones:

archivo1: MN20161_15.py

archivo2: MN20161_mod01.py
 

Taller sobre Interpolacion y Ajuste

Taller evaluativo 5%. 

Fecha Publicación: 9 marzo de 2016

Tema: Interpolacion y ajuste de curvas

Objetivo:  

Realizar un programa que permita leer información de un archivo de texto plano (.csv o .txt) para transformarlos en datos numéricos y realizar diferentes procesos de interpolacion y/o ajuste de polinomios globales y segmentados

Problema:

Se tendrán dos archivos de texto plano en formato de datos separados por comas o punto y comas. Uno de los archivos tiene datos en formato x,y,f(x,y) y el otro en formato de x,f1(x),f2(x),..... .

Programar una aplicación que permita por cada función de una variable que se tenga, poder visualizarla y obtener los polinomios interpoladores o de ajuste que el usuario solicite.

El programa deberá incluir Interpolacion y/o ajuste global, interpolacion y/o ajuste por tramos.

Considerar la opción de obtener los polinomios simbólicos de Lagrange para casos de hasta 5 puntos y comparar numéricamente con otros polinomios.

La actividad se realizara en la sala 20-339.

Se asignaran grupos de 2 personas en la sala.

Archivos de trabajo

• Archivo1: potencial.csv
• Archivo2: fairy1.txt

Interpolacion y Ajustes

Presentacion para el tema de interpolacion y ajuste de datos.

Ecuaciones lineales -2

Métodos iterativos de solución de ecuaciones lineales. Presentación del martes 1 de marzo de 2016.

Código demostrativo en Python de los métodos iterativos y con la solución de los ejemplos del libro de Análisis numérico de Burden y Faires.

MN20161_08.py  ->>

Ecuaciones lineales

Métodos de solución de ecuaciones lineales. Presentación para el martes 23 de febrero.

Códigos Demostrativos:

MN2016_04.py

MN2016_05.py

MN2016_06.py

Códigos Trabajo 1

Carpeta con los documentos ->>>>

Errores numericos en los computadores

Reunión del martes 18 de febrero del 2016

 

Archivos Python demostrativos:

•  Ejemplos de errores ->
•  Conversión Entero a Binario -->
•  Conversión DECIMAL FRACCIÓN -> BINARIO --->
•  Naturaleza aleatoria del error ----->

 

Presentacion Inicial

Curso de Métodos Numéricos 2016-1

 

Programa de métodos numericos

Documentos aprobado del curso de métodos numéricos de Ingeniería Eléctrica.

Curso de Metodos Numericos