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Adaptive Control of a Fermentation Bioprocess for Lactic Acid Production

机译：乳酸发酵生物工艺的自适应控制

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This paper presents the design and the analysis of an indirect adaptive control strategy for a lactic acid production, which is carried out in continuous stirred tank bioreactors. Firstly, an indirect adaptive control structure based on the nonlinear process model is derived by combining a linearizing control law with a new parameter estimator. This estimator is used for on-line estimation of the bioprocess unknown kinetics, avoiding the introduction of a state observer. Secondly, a tuning procedure of estimator design parameters is achieved by stability analysis of the control scheme. The effectiveness and performance of estimation and control algorithms are illustrated by numerical simulations applied in the case of a lactic fermentation bioprocess for which kinetic dynamics are strongly nonlinear, time varying, and completely unknown, and not all the state variables are measurable.
机译：本文介绍了在连续搅拌釜式生物反应器中进行的乳酸生产间接自适应控制策略的设计和分析。首先，通过将线性化控制律与新的参数估计器相结合，得出基于非线性过程模型的间接自适应控制结构。该估计器用于对生物过程未知动力学进行在线估计，从而避免引入状态观察器。其次，通过控制方案的稳定性分析，实现了估计器设计参数的调整过程。估算和控制算法的有效性和性能通过数值模拟说明，该数值模拟应用于乳酸发酵生物过程，其动力学动力学是强烈非线性的，随时间变化的并且完全未知，并且并非所有状态变量都是可测量的。

著录项

  • 来源
    《Mathematical Problems in Engineering》 |2012年第4期|p.936034.1-936034.20|共20页
  • 作者

    Emil Petre; Dan Selisteanu;

  • 作者单位

    Department of Automatic Control, University of Craiova, A.I. Cuza 13, 200585 Craiova, Romania;

    Department of Automatic Control, University of Craiova, A.I. Cuza 13, 200585 Craiova, Romania;

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