| Revista: | Revista mexicana de ingeniería química |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000352475 |
| ISSN: | 1665-2738 |
| Autores: | Mata Machuca, J.L1 Martínez Guerra, R1 Aguilar López, R1 |
| Instituciones: | 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México |
| Año: | 2011 |
| Periodo: | Ago |
| Volumen: | 10 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 313-320 |
| País: | México |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, analítico |
| Resumen en español | En el presente trabajo se considera el problema del monitoreo de una clase de biorreactores con modelos parcialmente conocidos. Se propone un tipo de observador de orden reducido denominado estimador diferencial algebraico. La metodología de estimación se basa en un cambio de variables que permite generar variables artificiales para inferir las concentraciones no medibles. La metodología propuesta es aplicada a un modelo cinético no estructurado de Haldane con éxito. Se efectúa un análisis de Lyapunov para demostrar la estabilidad de la metodología considerada. Algunos comentarios sobre las características de la convergencia del estimador son proporcionados y simulaciones numéricas muestran un desempeño satisfactorio. Finalmente, con propósitos de comparación, un observador de alta ganancia se presenta en donde su convergencia se garantiza solo cuando se conoce perfectamente el modelo del sistema bajo estudio |
| Resumen en inglés | The problem of monitoring in a common class of partially know bioreactor models is a d d ressed. A reduced order observer namely differential algebraic estimator is proposed. The biomass is estimated by means of substrate concentration measure ments. The estimation methodology is based on a suitable change of variable which allows generating artificial variables to infer the remaining mass concentrations constructing a differential–algebraic structure. The proposed methodology is applied to a class of Haldane unstructured kinetic model with success. Stability analysis in a Lyapunov sense for the estimation error is performed. Some remarks about the convergence characteristics of the proposed estimator are given and numerical simulations show its satisfactory performance. Finally, for comparison purposes, a high gain observer is presented: the convergence is possible only when the model is perfectly known |
| Disciplinas: | Ingeniería, Química |
| Palabras clave: | Ingeniería química, Biorreactores, Modelos, Monitoreo, Variables de estado, Cinética de Haldane, Biotecnología |
| Keyword: | Engineering, Chemistry, Chemical engineering, Bioreactors, Models, Monitoring, State variables, Haldane kinetics, Biotechnology |
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