کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8052445 1519393 2016 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multi-objective optimization of nonlinear switched time-delay systems in fed-batch process
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی چند هدفه از سیستم های تاخیر زمانی غیرفعال در فرایند تغذیه دسته ای
کلمات کلیدی
سیستم تاخیر زمانی را تغییر داد. بهینه سازی چند هدفه، مجموع وزن محرک، تقاطع مرزی طبیعی روند فدرال فید
ترجمه چکیده
حداکثر بهره وری و کمینه بودن مصرف، دو اولویت مهم برای صنعت بیوتکنولوژی است. در این مقاله، یک فرایند تغذیه ای به صورت یک سیستم تاخیر زمانی غیرخطی تعویض می کنیم. با توجه به بهره وری محصول هدف و میزان مصرف سوبسترا به عنوان توابع هدف، ما یک مشکل بهینه سازی چند هدفه شامل سیستم غیرقطبی تاخیر زمانی غیرفعال و با توجه به محدودیت های نابرابری حالت مستمر ارائه می دهیم. برای حل مشکل بهینه سازی چند هدفه، ابتدا مشکل را به یک دنباله ای از مسائل بهینه سازی یک هدف اختصاص داده شده با استفاده از مجموع جفت محسوب شده و روش های تقاطع مرزی طبیعی. برای حل این مشکلات بهینه سازی یک هدف، یک حل کننده تک هدفمند با استفاده از تکنیک رونویسی محدودیت ایجاد شده است. در نهایت، یک مثال عددی برای تأیید اثربخشی روش راه حل عددی ارائه شده است. نتایج عددی نشان می دهد که روش تقاطع مرزی نرمال در ارتباط با حل کننده تک تک هدفمند، مطلوب تر از روش ترکیبی محدب است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی چند هدفه از سیستم های تاخیر زمانی غیرفعال در فرایند تغذیه دسته ای
چکیده انگلیسی
Maximization of productivity and minimization of consumption are two top priorities for biotechnological industry. In this paper, we model a fed-batch process as a nonlinear switched time-delay system. Taking the productivity of target product and the consumption rate of substrate as the objective functions, we present a multi-objective optimization problem involving the nonlinear switched time-delay system and subject to continuous state inequality constraints. To solve the multi-objective optimization problem, we first convert the problem into a sequence of single-objective optimization problems by using convex weighted sum and normal boundary intersection methods. A gradient-based single-objective solver incorporating constraint transcription technique is then developed to solve these single-objective optimization problems. Finally, a numerical example is provided to verify the effectiveness of the numerical solution approach. Numerical results show that the normal boundary intersection method in conjunction with the developed single-objective solver is more favourable than the convex weighted sum method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 40, Issues 23–24, December 2016, Pages 10533-10548
نویسندگان
, , , ,