Дослідження алгоритмічно - програмної реалізації робастного керування біохімічним реактором

Abstract

Проаналізований в якості об’єкта керування біохімічний реактор, запропонована структурно-параметрична схема математичної моделі динаміки змінювання концентрації субстрату, цільового продукту, кисню та температури у біохімічному реакторі. Наведені математична та матрична моделі динаміки реактора. Математична модель реактора представлена у просторі станів та у лінеаризованому вигляді. Вона є основою подальшого аналітичного конструювання оптимального керування, для пошуку якого запропоновано раціональний алгоритм. Здійснений аналіз перехідних процесів (ПП) біохімічного реактора, елементів оптимального керування та оптимального вектора стану, а також графіка найнесприятливіших зовнішніх збурень. Досліджені ПП оптимальних керувань u(t) і відповідних їм оптимальних станів системи x(t). Analyzed as a control object biochemical reactor, the proposed structural and parametric circuit mathematical model of the dynamics of changing substrate concentration, the desired product, oxygen and temperature in the biochemical reactor. The mathematical and matrix model of the dynamics of the reactor. Mathematical model of the reactor is represented in state space and a linearized form. It is the basis for further analytical design of optimal control for which the rational search algorithm. The analysis of transients (ТP) biochemical reactor, elements of optimal control and optimal state vector and graphics most unfavorable external disturbances. Researched ТP optimal control u(t) and the corresponding optimal system states x(t).