FUZZY CONTROL APPLICATION FOR THE BIOPROCESS CONTROL OF A THERAPEUTIC PRODUCT PREPARATION

Cristina Tănase, Camelia Ungureanu, Mihai Caramihai, Ovidiu Muntean, Cristina Tănase, Camelia Ungureanu, Mihai Caramihai, Ovidiu Muntean
2011 Bull., Series B   unpublished
Cercetarea descrisă în această lucrare face parte dintr-un proiect complex, care studiază optimizarea bioprocesului de preparare a unui imunomodulator obţinut din celule bacteriene. Bioprocesul este realizat într-un bioreactor aerob de 100 L Bioengineering, cu 42 L mediu de cultură, echipat cu senzori pentru pH, temperatură, oxigen dizolvat şi turaţie. Principalul obiectiv al acestei lucrări este de a prezenta un studiu de caz, prin care să se demonstreze că o structură de control inteligent,
more » ... ntrol inteligent, care descrie complexitatea procesului biologic într-o manieră calitativă şi subiectivă, aşa cum este percepută de către operatorul uman, este o strategie de control eficientă pentru acest tip de bioprocese. Pentru a simula evoluţia bioprocesului a fost proiectată o structură de control inteligent, bazată pe logica fuzzy. BIOSIM, o aplicaţie software originală, pune în aplicare o astfel de structură de control. Rezultatele obţinute prin simulare au demonstrat că tehnica fuzzy este destul de potrivită pentru acest sistem non-linear, variabil în timp vs metoda clasică de control. The research described in this paper is a part of a larger experimental project dealing with the bioprocess optimization for an immunomodulator product preparation extracted from the harvested cells. The bioprocess is performed in 100 L Bioengineering bioreactor with 42 L cultivation medium, equipped with pH, temperature, dissolved oxygen, and agitation controllers. The main objective of this paper is to present a case study to demonstrate that intelligent control, describing the complexity of the biological process in a qualitative and subjective manner as perceived by human operator, is an efficient control strategy for this kind of bioprocesses. In order to simulate the bioprocess evolution, an intelligent control structure, based on fuzzy logic has been designed. BIOSIM, an original developed software package, implements such a control structure. The simulation study has showed that the fuzzy technique is quite appropriate for this non-linear, time varying system vs. the classical control method.
fatcat:klqnbubgu5c7vlebays7wqpgvi