Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов

ОП Ис я".тси тк- " вс 1."11) 662580 А Н ИЕ Союз СоветскихСоциапистмцескихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид(23) Приорите сударственныи комитет ссср по делам изобретений н открытий.79. Бюллетень18 ия описания 25.05.79 а В, И. Бобошко, 3. Я. Козангвич, А. С. Федоров и В. В. Концу Авторы обретен иевский институт автоматики имени ХХЧ съезда КПС1 аявитель ОБ АВТОМАТИЧЕСКОГ ВЫРАЩИВАНИЯ МИ 4) СП икробиологинно к спосонепрерывного измов;- напИзобретение ческой промышл бам управления культивирования ример кормовых относится к м енности, а имепроцессами микроорган дрожжей. ть ис- руппы Известен способ ия процессом в мов в системе с н дусматривающий ельных веществ Этот способ явлтехнической сущ тического управания микрооргакими аппаратами, ение подачи пиавтом ращи ескольизме 12. яется ности е н а аиболее близким к описываемому п Известен способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, например, кормовых дрожжей, предусматривающий регулирование концентрации подаваемого питательного субстрата,расхода воздуха и раствора минеральных-со-"лей в зависимости от изменения величиныэкономического коэффициента использования субстрата, который определяют черезопределенные промежутки времени 1.Однако этот способ не может быпользован для управления работой гаппаратов,ПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМООРГАН ИЗМОВ Однако этот способ не учитывает изменения экономического коэффициента использования субстрата в каждом аппарате.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.Цель достигается тем, что по предлагаемому способу определяют экономический коэффициент использования субстрата для каждого аппарата и расход питательных веществ в каждый аппарат через определенные промежутки времени, находят отношение изменения экономического коэффициента использования субстрата к изменению расхода питательных веществ для каждого аппарата, сравнивают полученные величины между собой, а расход питательных веществ в каждый аппарат корректируют в зависимости от результата сравнения.На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Дрожжерастительные аппараты 1 соединены с Общим коллектором питательных веществ посредством трубопроводов, на которых установлены концентратомеры 2 питательных веществ и исполнительные органы 3.На выходе аппаратов установлены датчики 4 и 5 для измерения концентрации биомассы и остаточных питательных веществ соответственно.Вычислительные устройства 6 имеют счетчики времени 7 и предназначены для расчета экономических коэффициентов каждого аппарата.Входы вычислительных устройств 6 соединены с датчиком 4 биомассы, концентратомерами 2 питательных веществ на,входе датчика 5 и на выходе, а их выходы - со 10 входами блока 8 нагрузок, который имеет блок 9 памяти. Выходы блока 8 нагрузок соединены с исполнительными органами 3.Через равные промежутки времени, продолжительность которых задается в блоке 7, в вычислительном устройстве 6 производится вычисление экономИческого коэффициента по данным датчиков 4 и 5 и концентратомером 2. Вычисленные значения экономических коэффициентов и соответствующйе" имзначения расходов питательных ве- ошеств поступают в блок 8 нагрузок, гдесравниваются, соответственно с предыдущими значениями, которые находятся в блоке 9 памяти.Результат сравнения экономических коэффициентов относится (делится) к резуль 25 " "тату -сравнения расходов питательных веществ для каждого аппарата. Полученные результаты (относительный прирост экономического коэффициента) сравниваются с " "ограничениями, численное значение которых зохранится в блоке 9 памяти, и, если они не вышли за пределы ограничений, сравниваются между собой.По результатам сравнения относительных приростов экономических коэффициентов в блоке 8 вырабатываются управляющие з воздействия, поступающие на исполнительные органы 3, установленные на линиях подачи питательных веществ в каждый аппарат. При этом наибольшее количество питательных веществ (с учетом ограничения) поступает в аппарат, у которого относительный прирост экономического коэффициента наибольший и наоборот - аппарат с наименьшим относительным приростом экономи 4ческого коэффициента получает наименьшее количество питательных веществ.В результате такого перераспределения аппараты, в которых процесс по каким-то причинам идет плохо, получают малые нагрузки, что приводит к увеличению времени пребывания биомассы в аппарате и к увеличению концентрации биомассы и соответственно экономического коэффициента.Таким образом, в процессе непрерывной работы группы аппаратов происходит периодическое перераспределение питательных ве; шеств в зависимости от текущего состояния процесса в каждом аппарате, что позволяет получить максимальный эффект по выпускаемой продукции от группы параллельно работающих аппаратов.Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов в системе с несколькими аппаратами, предусматривающий изменение подачи питательных веществ, отличающийся тем, что, с целью повьпнения выхода целевого продукта, определяют экономический коэффициент использования субстрата для каждого аппарата и расход питательных веществ в каждый аппарат через определенные промежутки времени, находят отношение изменения экономического коэффициента использования субстрата к изменению расхода питательных веществ для каждого аппарата, сравнивают полученные величины между собой, а расход питательных веществ в каждый аппарат корректируют в зависимости от результата сравнения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР507625, кл. С 12 В 1/08, 1974.2. (сПринцип построения и структурных вариаций аппаратов для управляемого культивирования микроорганизмов при лабораторных исследованиях, Реферативный сборник Микробиологическая промышленность выпуск 10 (106), 1973 с. 10 - 12.ЦНИИПИ Государспо делам изо113035, Москва, Ж - илиал ППП кПатенть, - : - Сост гедактор В. Трубченко Те Заказ 2644/31 Ти витель Т. Коноплянниред О Луговаяаж 525твенного комитета Сбретеннй и открытий35, Раушская наб., д. 45г. Ужгород, ул. Проектная,ницк