酵素プロセスの最適化へのFeasible Decomposition MethodならびにModified Complex Methodの適用
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概要
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先に, 醗酵プロセスにおける通気攪拌条件についての最適化の例を報告したが, 今回はさらに, 殺菌条件をも含めたglobalな醗酵プロセス(回収・精製工程は除く)の最適化について検討をおこなった. システム分析の結果, 醗酵タンクの容量(VFT), ボイラーの容量(SB), 醗酵時間(TF), 殺菌温度(T)ボーデン・シュタイン数(PEB), 熱交換器の出口温度(TX), 通気量(QAF)(独立変数)が決定されると, 他の政策変数例えば, 連続殺菌パイプの形状, 熱交換器の所要伝熱面積あるいは醗酵槽の攪拌数が従属的に決定される最適化問題を定義した. この問題は, さらに3つの不等号制約条件を有するので, 解析的に解くことは事実上不可能である. 著者らは, この不等号制約条件を有する7変数の非線形探索問題に対して, feasible decomposition methodならびに先に報告したmodified complex methodを適用し, 最適解を求めた. 第一次ならびに第二次収束条件を0.005とした場合, 約15回のiterationで収束した. (東大大型計算機センターHITAC8700/8800)ここで得られた解がいわゆるglobal optimumであることは全点探索法を使って確認した. 著者らは, これらの手法を適用し, 回収・精製工程をも含めたさらに大規模な全醗酵プロセスの設計ならびに操作の最適化に関する研究をおこなう予定である.
- 社団法人日本生物工学会の論文
- 1974-04-25
著者
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