SCIE
SCOPUS
KCI등재
DEVELOPMENT OF A COMPUTER ALGORITHM BASED ON A CONJUGATE GRADIENT APPROACH FOR OPTIMIZATION OF FED - BATCH FERMENTATIONS
저자
Patkar, Anant (School of Chemical Engineering, Purdue Univ., West Lafayette, IN., USA) ; Lee, Dong Hoon (Department of Food Science and Technology, Research Center for New-Biomaterials in Agriculture) ; SEO, JIN HO (Department of Food Science and Technology, Research Center for New-Biomaterials in Agriculture)
발행기관
학술지명
Korean Journal of Chemical Engineering(The Korean Journal of Chemical Engineering)
권호사항
발행연도
1993
작성언어
English
KDC
570.000
등재정보
SCIE,SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
146-155(10쪽)
제공처
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The problem of optimization of fed-batch fermentations using the substrate feed rate as the control variable is singular in nature. Previous approaches, including the boundary condition iteration method and transformation to a nonsingular problem using a different control variable, do not work well for solving optimization of systems governed by more than four differential equations. The applicability of a first-order conjugate gradient algorithm for optimizing fed-batch fermentations was tested for systems of varing complexity. This approach does not need any variable transformation or a priori knowledge of the control arc sequence. Constraints on the feed rate are handled in a simple and direct manner. The algorithm worked very well for three, four, and five-dimensional singular systems. The correctness of the optimal profile was judged by observing the variation in the sign of the gradient of the Hamiltonian. The gradient was found to be zero during the singular period and had the appropriate sign on the boundary arcs. The optimization method based on conjugated gradient approach can be complementary to the boundary condition iteration method for determination of the exact optimum profile.
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