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Enregistrement W4410980271 · doi:10.1016/j.compchemeng.2025.109223

Economic nonlinear model predictive control and scheduling of multiple fed-batch fermenters in a lignocellulosic biorefinery

2025· article· en· W4410980271 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueComputers & Chemical Engineering · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Control Systems Optimization
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésBiorefineryModel predictive controlScheduling (production processes)Nonlinear modelNonlinear systemPulp and paper industryProcess engineeringBiochemical engineeringComputer scienceMathematical optimizationEngineeringControl (management)BiofuelWaste managementMathematicsArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this work, an integrated scheduling and Economic Nonlinear Model Predictive Control (ENMPC) framework is designed for the optimal operation of a fermentation process comprising multiple fed-batch fermenters operating in parallel. A lignocellulosic biomass biorefinery that produces bioethanol, a promising but limited alternative to fossil fuels, is used in this work. The integrated scheduling and ENMPC control framework aims to find optimal decisions among staggered reactors operating simultaneously, being able to imitate continuous operation. Overall, the proposed operation strategy is able to economically distribute feed flows and yeast used in each reactor, by considering coupled scheduling and control interactions, and user defined constraints, e.g., avoiding excessively large feed flow changes. The yeast, the non-constant substrate feeding policies, and the optimal fed-batch times that maximize profit and reject feedstock composition disturbances are obtained. The results show that, in contrast to traditional scheduling and constant feeding rate policies, variable feeding rates integrated with scheduling decisions may lead to reductions in operating costs, while yielding a similar ethanol productivity, which could be a step forward to achieving large-scale sustainable bioethanol production in global decarbonization efforts.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,576
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,003
Tête enseignante GPT0,179
Écart entre enseignants0,176 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle