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Volume 11 number 1

Pages: 1-12


Solução do Problema de Controle Ótimo On-Line para Processos Biotecnológicos com Múltiplas Entradas

Pedro S. Pereiralima, Eduardo A. Tannuri

    Agrupamento de Sistemas de Controle, Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
    Caixa Postal 7141 CEP 01064-970 - São Paulo,SP
    E-mail: peralima@ipt.br
Resumo: 
No presente trabalho é aplicada a metodologia do cálculo variacional para determinação da trajetória ótima de sistemas dinâmicos multivariáveis biotecnológicos de conversão de substratos em produtos (descritos por modelos não estruturados) conhecidas as condições iniciais e estando livres as condições finais. A solução do problema de otimização da função objetivo rentabilidade fornece o subespaço das variáveis de estado onde a trajetória por arco singular pode existir, e também a lei de controle por realimentação de estados não linear. Ocorrendo saturação nos controles há como comutar para a solução bang-bang por integração on-line das variáveis adjuntas, eliminando a necessidade de uma solução prévia off-line.
Palavras Chave:
  
Abstract: 
In this work it is applied the variational calculus methodology to stablish the optimal trajectory for biothecnological multivariable dynamical systems involving substrate conversion into products (described by non-structured models), with fixed initial conditions and free final conditions. The optimization of the objective function furnishes the state variables subspace where the singular arc trajectory exists, besides the non-linear state feedback control law. If the control variables saturate, it is also possible to switch to the bang-bag solution by means of an on-line integration of the adjunct variables, vanishing the need of a previous off-line solution.
Keywords:

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