Loading...

"Record"

Optimal control of biomass selection from the apparatus  [2017]

Kozhevnikov, Yu.E. Sukhanova, N.V., Voronezh State Univ. of Engineering Technologies (Russian Federation)

Читать статью

Аннотация
Представлен вариант решения задачи оптимального управления отбором биомассы из аппарата с использованием принципа максимума Понтрягина. В качестве критерия оптимальности выбрана максимальная продуктивность аппарата. На конечномерном пространстве определяется функция Понтрягина, функция Гамильтона и концевая функция. Для описания динамики развития популяции дрожжей используется уравнение Ферхюльста–Гаузе. Доказано, что оптимальное управление (в смысле выбранного критерия) возможно при найденных соотношениях коэффициента естественного роста эпсилон и коэффициента бета, учитывающего внутривидовую конкуренцию микроорганизмов. Для определения оптимального значения концентрации микроорганизмов и величины отбора биомассы необходимо по ходу процесса культивирования определять численные значения коэффициентов модели эпсилон и бета. Представлен метод определения коэффициентов модели и оптимального значения отбора биомассы из аппарата. Разработаны алгоритм и система оптимального управления отбором биомассы из аппарата, отличающаяся тем, что в ней используются найденные теоретические соотношения названных коэффициентов. Для исследования системы оптимального управления был проведен машинный эксперимент с использованием опытных данных о почасовом накоплении микроорганизмов, снятых на Воронежском дрожжевом заводе. Данные были получены для 13-часового процесса культивирования с отбором культуральной среды после 6 ч. Отбор ведется таким образом, что накопление (концентраци
я дрожжей) Х во время отбора остается неизменной при постоянном отборе культуральной среды. Т. е. забирается объем биомассы, равный объему среды, подаваемой с подпиткой. Получены графики почасового изменения концентрации дрожжей и динамика отбора. Анализ результатов показывает, что использование такой системы в процессе управления дрожжевым производством позволяет сократить продолжительность культивирования на 1 ч.
Loading...

Другие темы

  • taux de croissance
  • yeasts
  • growth rate
  • russian federation
  • indice de crecimiento
  • federation de russie
  • gestion
  • duration
  • cultivo de celulas
  • levadura
  • cell culture
  • management
  • levure
  • duree
  • duracion
  • culture de cellule
  • federacion de rusia

Журнал

Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies

ISSN : 2226-910X