Способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советсиик
Сециаяистичесиии
Республии
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 05.0576 (2l) 2357079/28-13 с присоединением заявки ЭЙ— (Ы) М. Кл. ,С 12 В 1/00
6 аа94цВтаааиыа ааяаи1
Ваааи Маааацюэ ШУ
N дааая %663аатан3 а апрытай (23) Нриорнтет— (43) Опубликовано 251277. Бюллетень Ю 47 (М) УЙК
663.14.033.2-52" (086.6) (45) Дата опубликования описания 24.1277 (72) Авторы изобретения
В.А, Наливайко, Л.А, Ровинский и Ю.Г. Хвалов (7!) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ нне-a_#_c 4 ц и и
Изобретение относится к области ежкробнологической промышленности.
Известен способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, включающий определе- 6 ние концентрации сухих веществ в культуральной среде и регулирование температуры среды подачей теплохладагента(Ц
Недостатком способа является длительность времени регулирования про- 10 цесса, что ведет к неточности процесса регулирования и снижению качества получаемых микроорганизмов.
Цель иэобретения повышении качества культивируемых микроорганизмов. 16
Это достигается тем, что при способе автоматического управления процессом культивирования, включающем определение концентрации сухих веществ в культуральной среде и регулирование температуры среды подачей теплохладагента, дополнительно определяют максимальную удельную скорость роста и субстратную постоянную, а регулирование температуры процесса осуществля- ют по нелинейному закону, описываемому формулой: где5 — концентрация сухих веществ в культуральной среде;
К вЂ” субстратная постоянная
М вЂ” максимальная удельная скорость роста; а, ь, с, d, е — постоянные козффи» циенты.
Иа чертеже дана принципиальная схе» ма устройства для осуществления предлагаемого способа.
Оно состоит из культиватора 1, в котором измеряется концентрация куль туральной среды, датчика температуры
2, вторичных приборов 3 регулятора температуры 4, регулирующего клапана
5, датчика концентрации б, сумматора
7, блоков масштабирования 8, блока деления 9, блока умножения 10 и блока 11, определяющего кинетические параметры.
Способом осуществляется следующим образом.
В процессе культивирования в культиваторе 1 происходит изменение концентрации сухих веществ. В блоке 11 кроме определения параметров, вычисляются следующим величиныг
585211
И С -ОЗС
4 с " к6+ 4 è- a)3
И «0> +Яа к - и -Ф м
"я 3434поступает в камеру задания регулятора
Сигнал от блока 8 необходим для установления необходимого номинала задания температуры, величина сигнала, поступающего 0Т блока 10, будет смещать задание (а значит и температуру в культиваторе) температуры в зависимости от М„, К и S °
Пример. В производственном культиваторе емкостью 18 м выращиваются дрожжи Sacch . се еч1з1о при начальной температуре 29 С при этом
М - 0,39; K - 61,7; постоянные коэффициенты а« -о,19; 8 0,019;
d 1,8; е= -1, Изменение концентрации во времени и расчетные температуры приведены в таблице.
Концентрация сухих веществ, г/л
62
190 172 130 о
Температура, С
29,17 29,30 29,51 29,81 29,89 29,97 ределяют максимальную удельную скощ рость роста и субстратную постоянную, а регулирование температуры процесса осуществляют по нелинейному закону, описываемому формулой
Формула изобретения
Способ автоматическОго управления 6О процессом" культивирования микроорганизмов вхлючающий определение концентрации сухих веществ в культуральиой среде„и регулирование температуры среды подачей теплохладагента Я отличающийся тем, что, с
/ целью повышения качества куЛьтивируеавах микроорганизмов дополнительно onпри изменении концентрации культуральной среды в процессе культивирования сигнал, пропорциональный концентрации, от датчика б поступает на два сумматора 7 где суммируется с величинами, определяемыми блоком 11, через блоки масштабирования 8. Результирующие сигналы от блоков
„5 и (мм окВ 8) поступают в блок деления 9, выходной сигнал блока деления соответствует б $ „-a и поступает в блок умножения 10, где сигнал от блока 9 умножется на +
Сигнал от блока 10 поступает в сумматор 7, куда поступает сигнал от блока 8 т.е. результирующий сигнал
Рассмотренный способ позволяет с помощью постоянных коэффициентов а, 3, c,d, e задать закон управления с заранее заданными свойствами, он уменьшает время и .ошибку управления, что соответственно сказывается и на результате процесса — качестве выращиваемых микроорганизмов. где S — концентрация сухих вещестВ в культуральной среде;
М„- максимальная удельная скорость роста;
a,6,c,d, е — гостоянные коэффициенты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Заявка 9 2068379/13 от 18.10.76 по которой вынесено решение о выдаче авторского свидетельства.
585211
СоставительЭ. Шахтимир
Техред А. Богдан Корректорн. Ковалева
Редактор A. Бер
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 4964/10 Тираж 541 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )Х-35, Раушская, наб., д. 4/5