کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
688804 | 889572 | 2014 | 14 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimization of a fed-batch bioreactor for 1,3-propanediol production using hybrid nonlinear optimal control
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی بیوراکتور دسته ای فدرال برای تولید 1،3 پروپاندیول با استفاده از کنترل بهینه مطلوب غیر هیجانی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
کنترل بهینه، سیستم هیبریدی، محدودیت مسیر نابرابر، سیستم حساسیت پارامتری الگوریتم بهینه سازی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
تکنولوژی و شیمی فرآیندی
چکیده انگلیسی
A nonlinear hybrid system was proposed to describe the fed-batch bioconversion of glycerol to 1,3-propanediol with substrate open loop inputs and pH logic control in previous work [47]. The current work concerns the optimal control of this fed-batch process. We slightly modify the hybrid system to provide a more convenient mathematical description for the optimal control of the fed-batch culture. Taking the feeding instants and the terminal time as decision variables, we formulate an optimal control model with the productivity of 1,3-propanediol as the performance index. Inequality path constraints involved in the optimal control problem are transformed into a group of end-point constraints by introducing an auxiliary hybrid system. The original optimal control problem is associated with a family of approximation problems. The gradients of the cost functional and the end-point constraint functions are derived from the parametric sensitivity system. On this basis, we construct a gradient-based algorithm to solve the approximation problems. Numerical results show that the productivity of 1,3-propanediol can be increased considerably by employing our optimal control policy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Process Control - Volume 24, Issue 10, October 2014, Pages 1556-1569
Journal: Journal of Process Control - Volume 24, Issue 10, October 2014, Pages 1556-1569
نویسندگان
Jianxiong Ye, Honglei Xu, Enmin Feng, Zhilong Xiu,