Система автоматического управления полупериодическим процессом культивирования микроорганизмов
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, содержащая контур регулирования рН среды с датчиком рН, соединенным с исполнительным механизмом на линии передачи титрующего агента через регулятор рН, контур управления подачей подпитывающего субстрата с датчиком расхода подпитывающего субстрата , соединенным с исполнительным механизмом на линии передачи подпитывающего субстрата через регулятор расхода, датчик расхода титруюгцего § агента и экстремальный регулятор, отличающая ся тем, что, с W целью повьшения выхода биомассы микроорганизмов , она снабжена блоком определения соотношения расхода титрующего агента и расхода подпитывающего субстрата, входы которого соединены с датчиками расхода титрующего агента и подпитывающего субстрата, а выход - с задающим входом регулятора расхода через экстремальный регулятор .
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5))4 С 12 3/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
«в.c « ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. . Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3697405/28-13 (22) 03.02.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) Д.Я. Левишаускас (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 663.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 905800, кл. С 05 Р 27/00, 1982. Авторское свидетельство СССР ¹ 522228, кл. С 12 () 3/00, 1976. Левишаускас Д.Я. Разработка и исследование алгоритмов оптимального управления полупериодическим технологическим процессом микробиологического синтеза / Дис. канд. техн. наук.Каунас: 1981, с, 194. Staniskis Е. and Levisauskas D. 0ptimisation of batch fermentation processes by graphical method. Biotech nology and Bioengineering. Vol. XXV 1983, р. 985-990. (54) (57) СИСТЕМА ABTOMATH×EÑÊÎÃ0 УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, содержащая контур регулирования рН среды с датчиком рН, соединенным с исполнительным механизмом на линии передачи титрующего агента через регулятор рН, контур управления подачей подпитывающего субстрата с датчиком расхода подпитывающего субстрата, соединенным с исполнительным механизмом на линии передачи подпитывающего субстрата через регулятор расхода, датчик расхода титрующего Ф агента и экстремальный регулятор, с0 отличающая ся тем, что, с целью повьппения выхода биомассы микроорганизмов, она снабжена блоком определения соотношения расхода тит« рующего агента и расхода подпитывающего субстрата, входы которого соединены с датчиками расхода титрующего агента и подпитывающего субстрата, а выход — с задающим входом регулятора расхода через экстремальный регулятор. 1171526 Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для автоматического управления полуперио— дическим процессом выращивания биомассы микроорганизмов. 5 Цель изобретения — повышение выхода биомассы микроорганизмов. На чертеже показана блок-схема системы автоматического управления полупериодическим процессом культи- 10 вирования микроорганизмов. Система содержит контур регулирования рН среды в ферментере 1, состоящий из датчика 2 рН, соединенного с регулятором 3 рН, выход последнего 15 связан с исполнительным механизмом ч, установленным на линии подачи титрующего агента, контур .-регулирования расхода подпитывающего субстрата, состоящий из датчика 5 расхода, сое- 20 диненного с регулятором 6 расхода, выход последнего соединен с исполнительным механизмом 7, установленным на линии подачи подпитывающего субстрата, датчик 8 расхода титрую- 25 щего агента, установленный на линии подачи титрующего агента, экстремальный регулятор 9 и блок 10 определения соотношения расхода титрующего агента и расхода подпитывающего -Зо субстрата, входы последнего соединены с датчиками 8 и 5 расхода титрующего агента и подпитывающего субстрата соответственно, а выход соединен через экстремальный регулятор 9 с задающим входом регулятора 6 расхода подпитывающего субстрата. управление полупериодическим процессом осуществляется, следующим образом. В ферментере 1 происходит процесс полупериодического культивирования микроорганизмов. Сигнал с датчика 2 рН поступает на регулятор 3 рН, который вырабатывает управляющий сигнал для исполнительного механизма 4, изменяющего расход титрующего агента и поддерживающего, таким образом, рН среды на заданном значении, Сигнал с датчика 5 расхода подпитывающего субстрата поступает на вход регулятора 6 расхода, на задающий вход последнего поступает сигнал от экстремального регуляМ тора 9. Регулятор 6 расхода сравнивает эти сигналы и вырабатывает управляющий сигнал для исполнительного механизма 7, изменяющего расход подпитывающего субстрата до значения, соответствующего заданному экстремальному регулятору 9. В то же время сигналы датчика 8 расхода титрующего агента и датчика 5 расхода подпитывающего субстрата, отражающие скорость роста микроорганизмов и скорость потребления субстрата соответственно, поступают на входы блока .10 определения соотношения. Из блока 10 сигнал, отражающий текущее значение соотношения расхода титрующего агента и расхода подпитывающего субстрата, поступает на вход экстремального регулятора 9. Последний на основе поступающей информации вырабатывает дискретно.постоянный сигнал управления, служащий заданием регулятору 6 расхода таким образом, чтобы изменение расхода подпитывающего субстрата приводило к поддержанию экстремального значения соотношения расхода титрующего агента и расхода подпитывающего субстрата. Если предыдущая коррекция управляющегб сигнала на выходе экстремального регулятора приводит к увеличению сигнала на его входе, то последующая коррекция уровня управляющего сигнала экстремальным регулятором осуществляется в том же направлениии, что и предыдущая и наоборот. 1171526 Составитель Г. Богачева Редактор Н. Гунько Техред М.Гергель 1 оРРектор О. Тигор Заказ 4820/28 Тираж 525 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
