A New Approach for Nonlinear Multivariable Fed-Batch Bioprocess Trajectory Tracking Control

Autores
Fernández Puchol, María Cecilia; Rómoli, Santiago; Pantano, Maria Nadia; Ortiz, Oscar Alberto; Patiño, Héctor Daniel; Scaglia, Gustavo Juan Eduardo
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This paper proposes a new control law based on linear algebra. This technique allows nonlinear path tracking in multivariable and complex systems. This new methodology consists in finding the control action to make the system follow predefined concentration profiles solving a system of linear equations. The controller parameters are selected with a Monte Carlo algorithm so as to minimize a previously defined cost index. The control scheme is applied to a fed-batch penicillin production process. Different tests are shown to prove the controller effectiveness, such as adding parametric uncertainty, perturbations in the control action and in the initial conditions. Moreover, a comparison with other controllers from the literature is made, showing the better performance of the present approach.
Fil: Fernández Puchol, María Cecilia. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Rómoli, Santiago. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Pantano, Maria Nadia. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Ortiz, Oscar Alberto. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Patiño, Héctor Daniel. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Scaglia, Gustavo Juan Eduardo. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Materia
Fed-Batch Fermentation
Nonlinear Control
Penicillin Production
Profiles Tracking Control
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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