AbstractA study of the feasibility

Abstract
A study of the feasibility of perturbation-based control methods in industrial fed-batch fermentations based on experiments in industrial production scale bioreactors (>100 m3) is presented, as well as modelling of the relation between substrate feed rate and dissolved oxygen level in such a process. Several different types of perturbation-based control methods have been suggested for control of this type of process but it has been reported that perturbations in the feed rate may cause decreased productivity in fermentations. The results of this study show that perturbations in the feed rate of production scale fermentations can achieve significant dissolved oxygen level responses without decreased productivity. A model based on data for dissolved oxygen responses and a simulation using a simple observer are given, showing that it is possible to model industrial mixing dynamics in a simple way and that this can be used for perturbation-based on-line estimation of the metabolic state of the system in regard to overflow metabolism. A frequency region where the model can be used has been identified, indicating which frequencies would be suitable for perturbation-based control in industrial fermentations.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อการศึกษาความเป็นไปได้ของวิธีใช้ perturbation ควบคุมในอุตสาหกรรมชุดอาหารหมักแหนมตามการทดลองในการผลิตอุตสาหกรรมขนาด bioreactors (> 100 m3) แสดง เป็นแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวของอาหารอัตรา และส่วนยุบระดับออกซิเจนในกระบวนการดังกล่าว มีการแนะนำวิธีใช้ perturbation ควบคุมหลายชนิดสำหรับการควบคุมกระบวนการชนิดนี้ แต่มีรายงานว่า perturbations ในอัตราอาหารอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงในการหมักแหนม ผลการศึกษานี้แสดงว่า perturbations ในอัตราอาหารหมักแหนมขนาดที่ผลิตสามารถบรรลุการตอบสนองระดับออกซิเจนละลายที่สำคัญไม่ มีผลผลิตลดลง แบบตามข้อมูลสำหรับตอบสนองปริมาณออกซิเจนละลาย และการจำลองใช้ดิออบเซิร์ฟเวอร์อย่าง ได้ แสดงว่า เป็นรุ่นอุตสาหกรรมผสม dynamics ทางและว่า นี้สามารถใช้สำหรับการ perturbation โดยง่ายดายประเมินรัฐระบบเรื่องการเผาผลาญมากเกินไปเผาผลาญ พื้นที่ความถี่ที่สามารถใช้รูปแบบที่มีการระบุ บ่งชี้ความถี่ที่จะเหมาะสมสำหรับการควบคุมใช้ perturbation ในอุตสาหกรรมการหมักแหนม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อการศึกษาความเป็นไปได้ของวิธีการควบคุมการก่อกวนที่ใช้ในกระบวนการหมักอาหารชุดอุตสาหกรรมบนพื้นฐานของการทดลองในถังหมักขนาดการผลิตอุตสาหกรรม (> 100 m3) จะนำเสนอเช่นเดียวกับการสร้างแบบจำลองของความสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวอัตราการป้อนและระดับออกซิเจนที่ละลายใน กระบวนการดังกล่าว
หลายประเภทของวิธีการควบคุมการก่อกวนตามได้รับการแนะนำในการควบคุมประเภทของกระบวนการนี้ แต่มันได้รับรายงานว่าเยี่ยงอย่างในอัตราการป้อนอาจก่อให้เกิดการผลิตที่ลดลงในกระบวนการหมัก ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงว่าเยี่ยงอย่างในอัตราการป้อนของหมักขนาดการผลิตสามารถบรรลุการตอบสนองอย่างมีนัยสำคัญระดับออกซิเจนที่ละลายได้โดยไม่ต้องผลิตลดลง รูปแบบขึ้นอยู่กับข้อมูลสำหรับการละลายการตอบสนองของออกซิเจนและแบบจำลองที่ใช้สังเกตการณ์ง่ายจะได้รับการแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ในการจำลองการเปลี่ยนแปลงผสมอุตสาหกรรมในวิธีที่ง่ายและที่นี้สามารถใช้สำหรับการก่อกวนตามการประมาณค่าในสายของการเผาผลาญ สถานะของระบบในเรื่องที่เกี่ยวกับการเผาผลาญอาหารล้น ภูมิภาคความถี่ที่รูปแบบที่สามารถใช้ได้รับการยืนยันระบุว่าความถี่จะเหมาะสำหรับการควบคุมการก่อกวนที่ใช้ในการหมักแหนมอุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อ : การศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้วิธีควบคุมความยุ่งเหยิงในอุตสาหกรรมอาหารชุด fermentations จากการทดลองในการผลิตระดับอุตสาหกรรมเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ( > 100 ลบ . ม. ) จะนำเสนอเป็นแบบจำลองของความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการป้อนสารอาหาร และออกซิเจนที่ระดับดังกล่าวในกระบวนการหลายประเภทของการรบกวนที่ใช้วิธีควบคุมได้รับการแนะนำสำหรับการควบคุมกระบวนการชนิดนี้แต่ก็มีรายงานว่าได้ในอัตราการป้อนอาจจะทำให้ผลผลิตลดลง fermentations .ผลการศึกษาพบว่า ได้ในอัตราการป้อนของขนาดการผลิต fermentations สามารถบรรลุระดับการตอบสนองอย่างมีนัยสำคัญ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำโดยไม่มีการผลิตลดลง รูปแบบบนพื้นฐานของข้อมูล และการใช้ออกซิเจนที่ใช้สังเกตง่ายให้แสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงรูปแบบอุตสาหกรรมผสมในวิธีที่ง่ายและสามารถใช้สมการการประมาณใช้ออนไลน์ของรัฐสลายของระบบในเรื่องการการเผาผลาญ ความถี่ภาคที่รุ่นที่สามารถใช้ได้ระบุถึงความถี่ที่เหมาะกับการรบกวนจาก fermentations ควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม