Observer based adaptive model for a class of aerobic batch bioreactor



Document title: Observer based adaptive model for a class of aerobic batch bioreactor
Journal: Revista mexicana de ingeniería química
Database: PERIÓDICA
System number: 000366034
ISSN: 1665-2738
Authors: 1
1
2
1
Institutions: 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México
2Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec, División de Ingeniería Química y Bioquímica, Ecatepec, Estado de México. México
Year:
Season: Abr
Volumen: 9
Number: 1
Pages: 29-36
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract El principal objetivo de este trabajo el diseñar un observador no lineal (sensor suave) con tiempo de convergencia finito para un tipo de biosistemas por lotes. Considerando la necesidad de respuestas ra6pidas en cuestiones de monitoreo y control para procesos por lotes se considera un observador de estados de modos deslizantes de alto orden de convergencia a tiempo finito. Se presenta un análisis teórico para demostrar las características de la convergencia del observador propuesto y el tiempo finito de convergencia es determinado a partir de este análisis. Un modelo simple de un birreactor aerobio por lotes para tratamiento de aguas residuales, experimentalmente validado, es propuesto como un ejemplo de aplicaci6on y experimentos num6ericos muestran el desempeño adecuado del observador propuesto en comparacio6n con un observador esta6ndar no lineal de tipo Luenberger
English abstract The main issue of this work is to design a nonlinear observer (soft sensor) with finite convergence time for a class of batch bioreacting systems. Considering the necessity to fast response for monitoring and control issues for batch processes a finite time high order sliding-mode observer is considered. It is presented a theoretical analysis to provide a sketch of proof to demonstrate the convergence properties of the proposed observer and the finite time of convergence is calculated from the same analysis. A simple model for a batch aerobic wastewater bioreactor, experimentally corroborated, is proposed as application example and numerical experiments show the adequate observer performance compared to a standard nonlinear Luenberger observer
Disciplines: Química,
Ingeniería
Keyword: Ingeniería de control,
Ingeniería química,
Biorreactores,
Procesamiento por lotes,
Control de procesos,
Convergencia de tiempo finito
Keyword: Chemistry,
Engineering,
Chemical engineering,
Control engineering,
Bioreactors,
Batch processing,
Process control,
Finite time convergence
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