Bricio Barrios, Elena Elsa | Univ. De Guanajuato |
Arceo-Díaz, Santiago | Departamento De Ciencias Exactas, Inst. Tecnológico De Colima |
Hernández-Escoto, Héctor | Departamento De Ingenieria Quimica, Div. De Ciencias Naturales |
Lopez-Caamal, Fernando | Univ. De Guanajuato |
Resumen: En este trabajo, se aborda el problema de estimación de levadura a partir de mediciones de azúcares reductores que están disponibles en línea para un proceso de fermentación de cerveza. La estimación de dicha variable es necesaria para la implementación práctica de un sistema de control basado en modelo. Se siguió una estrategia de tipo super-twisting, de la que resultó un procesador que da una estimación de levadura en un tiempo de forma rápida en el sentido que el tiempo de convergencia es mucho menor al tiempo del proceso. Este estimador se acopló a un controlador de tipo geométrico, y se muestra vía simulación cómo el sistema de control lleva el proceso de fermentación cerca de una trayectoria óptima.
![Estimación de Biomasa y Control Geométrico del Proceso de Fermentación de Cerveza en Operación Batch](/wp-content/uploads/2022/04/logotipo_amca100.png)
¿Cómo citar?
Elena Elsa Bricio-Barrios, Santiago Arceo-Díaz, Héctor Henández-Escoto & Fernando López-Caamal. Estimación de Biomasa y Control Geométrico del Proceso de Fermentación de Cerveza en Operación Batch. Memorias del Congreso Nacional de Control Automático, pp. 219-224, 2018.
Palabras clave
Fermentación de cerveza, Estimación de levadura, Estimador super-twisting, Controlador de tipo geométrico
Referencias
- Angulo, M.T., Moreno, J.A., and Fridman, L. (2013). Robust exact uniformly convergent arbitrary order differentiator. Automatica, 49(8), 2489–2495.
- Arnaiz, C., Isaac, L., and Lebrato, A. (2000). Determinación de la biomasa en procesos biológicos. Tecnología del agua, 205(1), 45–52.
- Botero, H. and Alvarez, H. (2009). Una revisión de los métodos más frecuentes para la estimación del estado en procesos químicos. DYNA, 76(158), 135–146.
- Bricio, E., Bricio, J., Arceo, S., Hernández, H., and López, F. (2018). Análisis de las propiedades nutrimentales de la cerveza a base de amaranto-malta por medio del modelado matemático. Alimentos Hoy, 26(43), 66–81.
- Bricio, E., Hernández, H., and Arceo, S. (2017a). Control y optimización simultaneo de un proceso de fermentación de cerveza.
- Bricio, E., López, F., and Hernández, H. (2017b). Control de fermentación de cerveza basada en control geométrico. In Congreso de la Asociación de México de Control Automático 2017, 515–521.
- Bricio, E.and Hernández, H. (2016). Control de reactores con diferente velocidad de conversión. In Compendio de Investigaciones Científicas en México, 2016, 3185–391.
- Cruz-Zavala, E., Moreno, J.A., and Fridman, L.M. (2011). Uniform robust exact differentiator. IEEE Transactions on Automatic Control, 56(11), 2727–2733.
- Gee, A. and Ramírez, F. (1996). On-line state estimation and parameter identification for batch fermentation. Biotechnollgy Progress, 12(1), 132–140.
- Gee, D. and Ramirez, W. (1988). Optimal temperature control for batch beer fermentation. Biotechnology and Bioengineering, 31(1), 224–234.
- Gee, D. and Ramirez, W. (1994). A flavor model for beer fermentation. Journal of the Institute of Brewing, 100(5), 321–329.
- Heath, D. (2000). Drinking occasions: Comparative perspectives on alcohol and culture. Psychology Press. Lehtonen, P. and Hurme, R. (1994). Liquid chromatographic determination of sugars in beer by evaporate ligth scattering detection. Journal of the Institute of Brewing, 100(5), 343–346.
- Levant, A. (2003). Higher-order sliding modes, differentiation and output-feedback control. International journal of Control, 76(9-10), 924–941.
- López-Caamal, F. and Moreno, J.A. (2018). Generalised multivariable super-twisting algorithm. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 0(0). doi: 10.1002/rnc.4311.
- Moreno, J. (2011). Lyapunov Approach for Analysis and Design of Second Order Sliding Mode Algorithms. Sliding Modes after the First Decade of the 21st Century.
- NOM (1995). NOM-142-SSA1-1995. Norma Oficial Mexicana.
- Paoletti, R. and Klatsky, A. (2000). Moderate alcohol consumption and cardiovascular disease. Springer Science & Business Media. Quintero, L., Amicarelli, A., and Di Sciascio, F. (2017). Estimador de estados en fermentación alcohólica en continuo de zymomonas mobilis mediante filtrado bayesiano recursivo. In XII Reunión de Trabajo en Procesamiento de la Información y Control, 16 al 18 de octubre de 2007, volume 2, 66–81.
- Ramirez, W. and Maciejowski, J. (2007). Optimal beer fermentation. The Institute of Brewing and Distilling, 113(3), 325–333.
- Sánchez, S. (2008). Evaluación nutrimental del sedimento de cerveza elaborada con cebada maltera.
- Willaert, R. (2007). The Beer Brewing Process: Wort Production and Beer. Wiley Online Library.
- Yepez, M. and Hernández, H. (2016). Control avanzado de un reactor agitado en operaci´on lote y semilote. In Memoria de Verano UG 2016, J´ovenes en la Ciencia, 2017, 85–92.