Điều khiển chế độ trượt trong mô hình bioreactor

Journal of Mathematical Chemistry - Tập 30 - Trang 203-218 - 2001
Enric Fossas1, Rosa M. Ros2, Jaume Fabregat1
1Institut d'Organització i Control, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, Spain
2Department of Applied Mathematics 4, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, Spain

Tóm tắt

Bài báo này đề cập đến một ví dụ về các hệ thống điều khiển phi tuyến và sự giao thoa giữa một hệ thống sinh hóa, mô hình toán học và các ràng buộc phát sinh từ việc triển khai rời rạc một chính sách điều khiển liên tục. Lý thuyết được phát triển dựa trên một mô hình đơn giản của một bioreactor cần được điều chỉnh, và điều khiển chế độ trượt được trình bày như một kỹ thuật điều khiển mạnh mẽ. Giải thích sinh học của các kết quả thu được từ mô hình toán học được nhấn mạnh, đặc biệt là những kết quả liên quan chặt chẽ đến việc triển khai, như là trường hợp thời gian mẫu, dường như là rất đủ so với thời gian tối thiểu cần thiết cho việc phân tích mẫu.

Từ khóa

#hệ thống điều khiển phi tuyến #mô hình toán học #bioreactor #điều khiển chế độ trượt #sinh hóa

Tài liệu tham khảo

H. Sira-Ramírez, Differential geometric methods in variable structure control, Int. J. Control 48 (1988) 1359–1390. J.J. Slotine and W. Li, Applied Nonlinear Control (Prentice Hall, 1991). S. Spurgeon and C. Edwards, Sliding Mode Control, Theory and Applications (Taylor and Francis, 1998). V.I. Utkin, Sliding Modes and Their Application in Variable Structure Systems (Mir, 1978). G. Bastin and J.F. Van Impe, Nonlinear and adaptive control in biotecnology: a tutorial, Eur. J. Control 1(1995) 37–53. P. Agrawal, C. Lee C, H.C. Lim and D. Ramkrishna, Theoretical investigations of dynamic behavior of isothermal continous stirred tank biological reactors, Chem. Engrg. Sci. 37(1982) 453–462. A.F. Filipov, Differential equations with discontinuous right-hand sides, American Mathematical Society Translations 42(1964) 199–231. J.J. Heijnen and J.A. Roels, A macroscopic model describing yield and maintenance relation-ships in aerobic fermentation processes, Biotechnol. Bioengrg. (1981) 739–763. C.W. Anderson and W.T. Miller, Neuronal Networks for Control, in: Challenging Control Problems, eds. T. Miller, R.S. Sutton and P.J. Werbos (MIT Press, 1990) pp. 476–480. T. Pröll and N.M. Karim, Nonlinear control of a bioreactor model using exact and I/O linearization, Int. J. Control 60(1991) 499–519.