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Observer-Based Robust Control of a Continuous Bioreactor with Heterogeneous Community

Authors :
Jean-Luc Gouzé
Alex dos Reis de Souza
Denis Efimov
Andrey Polyakov
Finite-time control and estimation for distributed systems (VALSE)
Inria Lille - Nord Europe
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL)
Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE)
Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM)
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV)
Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV)
Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Source :
IFAC 2020-21rst IFAC World Congress, IFAC 2020-21rst IFAC World Congress, Jul 2020, Berlin / Virtual, Germany
Publication Year :
2020
Publisher :
Elsevier BV, 2020.

Abstract

International audience; This work addresses the problem of robust control of the continuous bioreactor-namely the chemostat-using an observer-based approach. We design a control law aiming to regulate the growth of a certain species and to stabilize the output-a growth-associated product of interest-in a prescribed level. In addition, to avoid the single-species dogma (which takes only one species into account for control design), we add to the microbial community unknown species competing for the limiting substrate. Finally, this control architecture is able to maintain the productivity, despite this competing heterogeneity (or biodiversity) of the community.

Details

ISSN :
24058963
Volume :
53
Database :
OpenAIRE
Journal :
IFAC-PapersOnLine
Accession number :
edsair.doi.dedup.....ee32d6967395558ac5e43c4879c2cc88
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.689