SU488847A1 - The control system of the periodic process of microbial biosynthesis - Google Patents

The control system of the periodic process of microbial biosynthesis

Info

Publication number
SU488847A1
SU488847A1 SU1858571A SU1858571A SU488847A1 SU 488847 A1 SU488847 A1 SU 488847A1 SU 1858571 A SU1858571 A SU 1858571A SU 1858571 A SU1858571 A SU 1858571A SU 488847 A1 SU488847 A1 SU 488847A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
control system
periodic process
sensor
control
Prior art date
Application number
SU1858571A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Ефимович Захарченко
Владимир Иванович Бобошко
Звенислава Ярославна Козакевич
Ирина Сергеевна Долда
Original Assignee
Институт Автоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Автоматики filed Critical Институт Автоматики
Priority to SU1858571A priority Critical patent/SU488847A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU488847A1 publication Critical patent/SU488847A1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к микробиологИ. ческе и промышленности.The invention relates to microbiology. chesk and industry.

Известна система автоматического управлени  процессом непрерывного выращивани  микроорганизмов, например биомассы кормовых дрожжей, содержаща  контуры стабилизации температуры, аэрации и кислотности среды, включающие соответственно датчик измер емого параметра, например рН, регул тор и иополнитепьный меха низм.A known system for automatically controlling the process of continuous cultivation of microorganisms, for example, biomass of fodder yeast, contains circuits for stabilizing temperature, aeration and acidity of the medium, including, respectively, a sensor of the measured parameter, for example pH, a regulator and an optional mechanism.

Однако использовать такую систему дл  оптимального ведени  периодических процессов микробиологического синтеза не представл етс  возможным, так. как в аппарате в течение одного цикла работы мен ютс  услови  дл  развити  культуры: накапливаютс  продукты обмена, тормоз щие дальнейшее развитие культуры; уменьшаете с  количество питательных веществ; измен етс  кислотность среды и поэтому затруднительно получение адекватной математической модели процесса без проведе- ни  глубоких поисковых исследований.However, it is not possible to use such a system for the optimal maintenance of batch processes of microbiological synthesis. as in the apparatus, during one cycle of operation, the conditions for the development of culture change: metabolic products accumulate, inhibiting the further development of culture; reduce the amount of nutrients; the acidity of the medium changes, and it is therefore difficult to obtain an adequate mathematical model of the process without conducting deep search studies.

Поэтому в зависимости от измен ющихс  условий развити  культуры необходимо .искать и поддерживать оптимальные зна- .чени  основных тех,н логических парамет- ров процесса.Therefore, depending on the changing conditions of cultural development, it is necessary to search for and maintain optimal values of the basic ones and logical parameters of the process.

Цель изобретени  повысить произво; дительность ферментера дл  выращивани The purpose of the invention is to increase production; the duration of the fermenter to grow

1 МИКрООрГаН1 ЗМОБ.1 MIKROORGa1 ZMOB.

Это достигаетс  тем, что предложенна  система упраьдени  снабжена блокомThis is achieved by the fact that the proposed control system is equipped with a block

отработки управл ющих воздействий и блоком реализации адаптивной модели, служа- шкм дл  определени  разности расчетного и текущего знсчений концентрации микроорганизмов . При этом на вход реализации адаптивной модепи процесса подключены датчики измер емых параметров, а выходы подключены к соответствующим задающим входам регул торов контуров стабилизации при помощи блока отработки управл ющих воздействий.working out control actions and an adaptive model implementation unit, serving cmkm to determine the difference between the calculated and current values of the concentration of microorganisms. At the same time, the sensors of the measured parameters are connected to the input of the implementation of the adaptive mode of the process, and the outputs are connected to the corresponding master inputs of the regulators of the stabilization circuits using the control action testing unit.

На чертеже показана принципиальна  схема системы автоматического управлени  периодическим процессом биосинтеза микроорганизмов. Скствмв. соаержкт контурь стабипиза цйи температурь,, аэрацмй шкпотт сг  средьЕ и хонгролй ма&ленй  воздуха FJ фет -мецтере 1 н коллекторе, вычислительное устройство, включающее блок 2 раализации адаптивной модели проаесса и блок 3 управл ющих воздействий, вход последнего иодключен к выходу блока 2 реализации адаптивной модел ; устройство фиксации момента окончани  процесса фермеьгации, представл ющее собой элемент 4 срв.вненк  и устройство ыварийнсй бпоккровкЕ фэрмеЧ терй. Контур стйб пизацЕИ т81-л11вратуры зхлк -;чает датчик 5 температуры, соединенный со входом преобразовател  6, выход которого подключен к ггеременно№/ входу рагу- л тора 7, св занного с исполнительным , механизмом 8, установленным на линии  с- дачи охлаждающей воцы. Контур Стабилизации аэрации состоит из .датчика 9 расхода,, выход. которого соеди мен со входом jrpf-.образовател  1О, поцкто ченного к Переменному входу регул тора 1 расхода, св занного с исполнительными механизмами 12 и 13, установленными соответственно на лини х входа и выхода всзду ха на аэра,п ю. Р Контур стабилизации кис,потности среды включает погруженный в ферментер датчик 14 рН - метра, подключенный посредством преобразовател  15 л входу регул тора 16 выход которого соединен с исполнительным механизмом 17, установленным на линии подачи в фермент среды, регулирующей к с лотность натуральной жидкости. Контуры контрол  давлени  в коллекторе стерильного возду:г ;а и а ферментере со-держит датчики 18 и 19, выходы которых соег, нены соответственно с показь вающим и сигнали,эируюцшм приборами ,20, 21 и 2 Выход сигналиэир аошего гфибора 22 подключен к индЕпштору -23 и исполнительным механизмам 12 и 13. На вход блока 2 реализации адаптивной модели подк,лючены выходы датчиков 24, 25, 2.6, 5 и 14 основных технологических параметров процесса: концентрации, коли- чества питательной среды, количества кислорода в отход5ццем возду,хе, температзфы кислотности среды. Кроме того, к вхо,цной положительной камере элемента 4 сравнени  подключен датчик 24 гсонцентрации при помощи элемента 27 запоминани  максиму ма, а к входной камере элемента сравнени датчик концентрации подключен непосредст- венно. Выход 3(T MeHTa србаиеии  соединен с индикатором 28 LH- 6jiOKOM 3 управл ющих воздействий. Контур автоматической блокировки апоарата содержит сигк-,кзатор 22 давлеHKHi вход ,которо;Гс по,а:,, 7ючен к датчику 14 д,авлек:й, , а аыход - к индикатору 23 и входу обратного гсшиака 29, выход коорого соединен с исполнительными меха- и,гмами 12 и 13 к выходы нормально открытого контакта 30, соединенного с вьь« кодом р гул тора 11. Система автоматического управлени,  процессом работв,ет след тошим образом. Математическое выракеЕиэ Б виде функ- ционаиьЕОй завискмостк ожидаемой концентрации антибиотика в завнсимостк от информации о состо нии культурь на- бираетс  в блоке 2. При поступлении информации на вход блока 2 от датчиков 14, 5, 24, 25 :i 26 это вырежение решаетс  , и может служить рекомендацией аппарат чнку при О ,-сутстЕИн: б,пока 3 управл ющи: бс)и деист ви и, В системе травлени  BF,ji4Hc.neHHbie па-раглетры модели пю-ступают на вход блока 3 иравллюши : воздействий, где в зависигч-юсти ст значимости каждого параметра на денной стадии развити  отрабатыва отс ,  управп юшие воздействи  определенной вепкчкнь по каждому параметру, которые черб,э каналы св зи пост тгают в задающие входы соогветствующ,их регул торов 11,7 и 16, устанавливающих с помощью исполнительных механизмов значени  расхода воз,ауха, температуры, кислотности , способствуюш,ие оптимальному ,1нтезу антибиотика. При посгуплении новой информации от датчиков состо ни  ку, в блоке 2 реализации адаптивной 1у одели получает ноБОе решение (задание регул торам) и блок 3 мен, ет воздействи  в задающих входах регул тороз контуров стабилизации ocHOBHbsx параметров так, чтобь в фермен-таре установились услови , благопри тные выделению антибиотика на данной стадии раэ;эитий культуры. iEcnH количество продукта в культурально ,й жидкости растет, то сигнал от датчи« ка концентрац,ии 24 уве, ичиваетс  и посTjTiaeT Б положи ,ге,льа,ый к отрицатель ный в:х;оды элементе 4 срави;ени . Когда же биосинтез прекращаетс  и сигнал от датчика уменьшаетс , то он проходит только в огрицательнь1,ч вход., а Б положительно, камере ,запомните   больший предыдущий сигнал. 1а выходе элеь4ента 4 сравнени  возникает ;ЦнскретThe drawing shows a schematic diagram of the system for automatically controlling the periodic process of microbial biosynthesis. Skstvmv. coagulation circuit stabilization temperature, aerocomm scott cg and hongrolma & air of FJ fetal valve 1 n collector, computing device including unit 2 of realization of adaptive model of process and unit 3 of control actions, input of the last and connected to output of the design unit adaptive model; a device for fixing the moment of termination of the fermentation process, which is an element 4 of the secondary vacuum and a device for the storage of pharmacite tert. The contour of the PizTsEI t81-l11 zhlkuratura zhlk - loop; sensor 5 is connected to the input of the converter 6, the output of which is connected to the generatorN / input of the regulator 7, connected to the actuator, mechanism 8, installed on the cooling line . The contour of stabilization of aeration consists of a sensor 9 flow, exit. which is connected to the input jrpf-generator 1O, targeted to the Variable input of the flow controller 1, connected with the actuators 12 and 13, installed respectively on the input and output lines of air supply to the air, n. The stabilization circuit for the medium swept includes a pH 14 meter sensor immersed in the fermenter, connected via a 15 L converter to an input of a regulator 16 whose output is connected to an actuator 17 installed on the medium supply line to the medium regulating the volume of natural fluid. The control circuits of the pressure in the sterile air collector: g; a and a in the fermenter contain sensors 18 and 19, the outputs of which are coherence, are not corresponding to the indicating and signaling devices, 20, 21 and 2. The output signal of the terminal 22 is connected to the indigraph -23 and actuators 12 and 13. The outputs of the sensors 24, 25, 2.6, 5 and 14 of the main technological parameters of the process: concentration, amount of nutrient medium, amount of oxygen in the exhaust air, he , temperature of acidity. In addition, the center sensor 24 is connected to the input of the positive chamber of the comparison element 4 by means of the maximum memory element 27, and the concentration sensor is connected directly to the input chamber of the comparison element. The output 3 (T MeHTa control is connected to the indicator 28 LH-6jiOKOM 3 control actions. The circuit of the automatic blocking of the apoarate contains a signal that has a pressure; an input to the sensor 14 d, akle: and output to the indicator 23 and the inlet of the return switch 29, the output of the coordinator is connected to the actuators and, 12 and 13, to the outputs of the normally open contact 30 connected to the remote control code 11. The system of automatic control, operation process, It follows in a mathematical way. Mathematical expression of B as a function of expectancy My concentration of the antibiotic in the source of information about the state of the culture is set in block 2. When information arrives at the input of block 2 from sensors 14, 5, 24, 25: i 26, this reduction is solved, and can serve as a recommendation -sUSTEEN: b, while 3 controllers: bs) and deistvies, In the etching system BF, ji4Hc.neHHbie, paragliders of the model pu-step into the input of block 3 and illusions: effects, where each parameter depends on of the stage of development by practicing otos, the control of a certain impact on each The parameter that Cherb, e communication channels are sent to the driver inputs, respectively, their regulators 11.7 and 16, which set, by means of actuators, the values of the flow rate, air, temperature, acidity, contributing, optimal, to the antibiotic. When a new information is received from the sensors, in block 2, the implementation of the adaptive first model receives the new decision (assignment to the controllers) and the third block, the effects in the control inputs of the control of the stabilization contours of the ocHOBHbsx parameters so that conditions are established in the fermenter , favorable to the release of the antibiotic at this stage of the raE; culture eithium. iEcnH the amount of product in the cultured liquid grows, then the signal from the sensor concentrates, and 24 increases, is detected and put a TjTiaeT B, put, or, to the negative in: x; oa element 4 compare; When the biosynthesis is stopped and the signal from the sensor decreases, it passes only into the O1, the input. And B is positive for the camera, remember the larger previous signal. 1a output Element 4 comparison occurs;

SU1858571A 1972-12-18 1972-12-18 The control system of the periodic process of microbial biosynthesis SU488847A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1858571A SU488847A1 (en) 1972-12-18 1972-12-18 The control system of the periodic process of microbial biosynthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1858571A SU488847A1 (en) 1972-12-18 1972-12-18 The control system of the periodic process of microbial biosynthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU488847A1 true SU488847A1 (en) 1975-10-25

Family

ID=20535468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1858571A SU488847A1 (en) 1972-12-18 1972-12-18 The control system of the periodic process of microbial biosynthesis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU488847A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108681297A (en) A kind of biological fermentation process control device
SU488847A1 (en) The control system of the periodic process of microbial biosynthesis
SU662579A1 (en) Method of automatic control of microorganism cultivation process
Sikyta et al. Continuous streptomycin fermentation
SU662580A1 (en) Method of automatic control of microorganism growing process
SU1089114A2 (en) Automatic control system for growing microorganisms
SU507625A1 (en) Method for automatic control of microbial cultivation process
SU1201304A1 (en) Device for checking and regulating operation of unit for continuous cultivation of microorganisms
SU981966A1 (en) Fermentation periodic process automatic control method
SU978115A1 (en) Forage yeast growing automatic control system
SU392087A1 (en) DESCRIPTION OF THE INVENTION
SU1465459A1 (en) Method of automatic control of fermentation process
SU1073283A1 (en) System for automatic control of the process of continuously growing microorganisms
SU1735371A2 (en) Method for automatic control of concentration of microorganisms
SU966673A1 (en) Method and apparatus for automatic control of continuous growing of microorganisms in bioreactor
SU859436A1 (en) System for microorganism culturing process control
SU968794A1 (en) Method of automatic control of microorganism continuous cultivation process
SU819798A1 (en) Continuous microorganism growing process control method
SU542765A1 (en) Device for automatic control of the cultivation of microorganisms
SU699009A1 (en) Method of automatic control of microorganisms cultivating process it apparati
SU1382852A1 (en) System for automatic control of process of growing microorganisms
SU1666539A1 (en) Method for automatically controlling batch process of growing animal cells in fermenter having stirrer
SU1275044A1 (en) Method of automatic control for process of growing germs
SU909663A1 (en) Periodic fermentation process automatic control system
SU365373A1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE PROCESS OF CULTIVATION OF MICROORGANISMS