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Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle (2003)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: LELLIS, WILSON ANTONIO - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PQI
  • Subjects: CONTROLE DE PROCESSOS; REATORES BIOQUÍMICOS
  • Language: Português
  • Abstract: Foram aplicados os algoritmos de controle PID, geométrico e preditivo para um bioreator não linear. O modelo do bioreator utilizado é o apresentado por Proll e Karim (1994) o qual foi obtido de uma planta para produção de microalgas em escala industrial. Os pontos de equilíbrio e o comportamento não linear do sistema são mostrados graficamente. As variáveis controladas são a concentração celular e a concentração de substrato no bioreator, cujos valores de "set point" são alterados durante o período de fermentação. As entradas manipuladas são, a taxa de reciclo e o produto da taxa de reciclo pela concentração de alimentação do substrato. O controlador PID foi implementado também para a vazão e concentração de substrato como variáveis manipuladas. O controlador geométrico é implementado com módulos para dar uma trajetória de referência na mudança do "set-point", integração do erro de realimentação, esquema "anti-reset windup" e fator de cautela. O controlador preditivo utiliza um modelo em espaço de estados estendido. O modelo do controlador é o mesmo do bioreator, linearizado, pela série de Taylor, e discretizado a cada instante de amostragem a partir do ponto anterior. Um módulo integrador do erro é incorporado ao modelo do controlador juntamente com um filtro. Os algoritmos aplicados acompanham as mudanças de "set point", mas para o controlador preditivo fica clara a necessidade de incorporar-se ao modelo a integração do erro para eliminação do "off set". Os controladores foram, posteriormente, aplicados com um ruído adicionado as medidas das controladas. Além disto, o comportamento dos controladores foi examinado na presença de incerteza no modelo, concluindo-se que o controlador geométrico pode ser mais conveniente no controle do bioreator estudado neste trabalho.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 11.02.2003

  • How to cite
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    • ABNT

      LELLIS, Wilson Antonio; PARK, Song Won. Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. 2003.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003.
    • APA

      Lellis, W. A., & Park, S. W. (2003). Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Lellis WA, Park SW. Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. 2003 ;
    • Vancouver

      Lellis WA, Park SW. Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. 2003 ;

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