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Previous issue date: 2010-10-01 / Esta disserta??o apresenta um modelo geral que descreve a din?mica do crescimento tanto da bact?ria Escherichia Coli quanto da levedura Saccharomyces Cerevisiae quando produzidas em bioreatores operando no modo descont?nuo com alimenta??o controlada (fed-batch). Em geral, procura-se maximizar a produ??o da biomassa (microorganismos) atrav?s do controle do substrato (alimento) injetado ao bioreator. Pelo princ?pio do bottle-neck, a m?xima produtividade ? obtida quando o n?vel de substrato ? mantido em um determinado valor cr?tico que depende de vari?veis biol?gicas do processo (que variam ao longo do tempo) e de certos par?metros com elevado grau de incerteza. Uma alternativa a esta abordagem ? atrav?s do controle do produto secund?rio (acetato no caso da E. Coli ou etanol no caso da S.Cervisiae) o qual deve ser mantido em n?veis pr?ximos a zero e desta forma todo o substrato ? utilizado na produ??o de biomassa. A partir do modelo n?o linear da din?mica de crescimento do microorganismo, prop?e-se nesta disserta??o uma lei de controle robusta baseada na ideia de realimenta??o linearizante parcial com o objetivo de evitar a medi??o de um elevado n?mero de vari?veis biol?gicas de dif?cil instrumenta??o. Para melhorar o desempenho din?mico do sistema, tamb?m ? proposto um mecanismo de adapta??o param?trica para a estima??o online da taxa de rea??o da oxida??o da glicose. Utilizando a descri??o das n?o linearidades atrav?s da abordagem quasi-LPV e a formula??o das condi??es de estabilidade por desigualdades matriciais lineares (LMIs), projeta-se a din?mica linear livre, resultante da realimenta??o linearizante, de maneira a garantir a estabilidade robusta (em rela??o a n?o linearidades n?o canceladas e varia??es param?tricas) em malha fechada e tamb?m um certo desempenho. Para verificar o comportamento da metodologia proposta s?o realizados v?rios testes em simula??es utilizando a plataforma Matlab=Simulinkr, onde estuda-se o comportamento da estrat?gia proposta em rela??o a trabalhos dispon?veis na literatura especializada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3032 |
| Date | 01 October 2010 |
| Creators | Pimentel, Guilherme Araujo |
| Contributors | Coutinho, Daniel Ferreira |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, BR, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 500, 600, -655770572761439785 |
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