Способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 24.12.77 Союз Советсиик Социалистических Респубпии(Ы) М. Кл, С 12 В 1/Оо ГеерАаретеееаыВ аеватетВееете Вааетрее ШУае Ааааа аеееретееайе атарытеА(54) СПОСОБ ЛВТОМАТИЧЕСКОГО УПРЛВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГИЗМОВИзобретение относится к областиюткробиологической промышленности.Известен способ автоматическогоуправления процессом культивированиямикроорганизмов, включающий определение концентрации сухих веществ в культуральной среде и регулирование температуры среды подачей теплохладагента(ЦНедостатком способа является длительность времени регулирования про" 10цесса, что ведет к неточности процесса регулирования и снижению качестваполучаемых микроорганизмов.Цель иэобретения повышении качества культивируемых микроорганизмов. 16Это достигается тем, что при способе автоматического управления процессом культивирования, включающемопределение концентрации сухих веществв культуральной среде и регулирование температуры среды подачей теплохладагента, дополнительно определяютмаксимальную удельную скорость ростаи субстратную постоянную, а регулирование температуры процесса осуществля- ф 6ют по нелинейному закону, описываемому формулой: гдето - концентрация сухих веществ в культуральной среде;Х - субстратная постояннаятМ - максимальная удельная скорость роста;а, ь, с, и, е - постоянные козффи циенты.На 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 6, 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 величины: нне-О К 4ф-ци -а " ка мии,м н и поступает в б сигнал от блока онцентрация сухихеществ, г/л 30 19 29 Температура яет сов аия сонления,и нае выра ст.в хих рмула из тени иная;ная скорость 60 , М- максимароста;сЬ,с, д, еты. ского у ания мопределе тв н ку ание правления икрооргаие конльтураль темперадагента/что, с ьтивируе ельно оп осто янн е коэ тые в лохла я тем а ку олни 8. 10.7 выдаче тн оп При изменении концентрации культу- ральной среды в процессе культивиро" вания 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 блоковкн-фн-Э) и" "8) поступают в блок деления 9, выходной сигнал блока деления соответствует д бии-з Сигнал от блока 10 поступает н суммтор 7, куда поступает сигнал от блока 8 т.е. результирующий сигнал Рассмотренный способ поэно помощью постоянных козффициен 3, с,б, е задать закон упранле заранее заданными снойстнами, уменьшает время и .ошибку упра что соответстненно сказынаетс результате процесса - качест щиваемых микроорганизмов. Способ автоматиче процессом"культинирон низмон, включающий центрации сухих нещес иой средеи регулирон туры среды подачей те о т л и ч а ю щ и й с целью повышения качес мах микроорганизмов д. мка ии"поступает в камеру задания регулятора5Сигнал от блока 8 необходим дляустановления необходимого номиналазадания температуры, величина сигнала, поступающего от блока 10, будетсмещать задание (а значит и температуру в культиваторе) температуры взависимости от М, К и Ь,П р и м е р. В производственномкультиваторе емкостью 18 м выращива.ются дрожжи Зассй . се еч 1 з 1 о приначальной температуре 29 С-при этомМ - 0,39; Кз - 61,7; постоянные коэффйциенты аз -о,19; 80,019; с8,0;д 1,81 е: -1,Изменение концентрации но време 20 ри и расчетные температуры приведеныв таблице,29,30 29,51 29,81 29,89 29,9 ределяют максимальную удельную ско 0 рость роста и субстратную постоянную а регулирование температуры процесса осуществляют по нелинейному закону, описываемому формулой где Ь - концентрация скультуральной среде;1 э - субстратная постольная удел Источники информации, привнимание при экспертизе:1, Заянка Р 2068379/13 отпо которой вынесено решениеавторского свидетельства.585211 СоставительЭ. ШахтимирРедактор А. Бер Техред А. Богдан Корректорн. Ковалева илиал ППП Патент Ужгород, ул. Проектная каэ 4964/18 ЦПИИПИ Государ по 113035, ираж 541вейного коми елам иэобрет осква, Б,Подписноеета Совета Министров Сний и открытийРаушская, наб., д. 4/5