Способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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