Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimal production of microalgae in the presence of grazers.

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60077344%3A_____%2F22%3A00562604" target="_blank" >RIV/60077344:_____/22:00562604 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2022.09.001" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2022.09.001</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jprocont.2022.09.001" target="_blank" >10.1016/j.jprocont.2022.09.001</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimal production of microalgae in the presence of grazers.

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Zooplankton contamination represents a major constraint in large-scale microalgal cultivation systems. While zooplankton contamination cannot be avoided, their development can be controlled by regulat-ing the dilution rate. However, it is not straightforward to find the best control strategy for the dilution rate. Low dilution rates (or long retention times) favor grazer development and high dilution rates avoid their establishment at the risk of reducing microalgal productivity. Furthermore, the presence of periodic regimes arising from the interaction predator-prey makes it unclear if the presence of grazers must be completely avoided. In this paper, we study the role of the dilution rate in the control of zooplankton populations and in the optimization of biomass productivity. We show that in the long-term operation (static optimal control problem or SOCP), the optimal constant dilution rate must ensure the eradication of the zooplankton population. In the case of time-varying dilution rate, we numerically solve an optimal control problem (OCP) over a finite interval of time. We find that the optimal solution approaches the solution for the SOCP most of the time, except when zooplankton actively avoid the pond outflow. Based on these results, we propose a simple sub-optimal feedback control that approximately matches the solution of the OCP when the initial concentration of grazers is low.(c) 2022 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimal production of microalgae in the presence of grazers.

  • Popis výsledku anglicky

    Zooplankton contamination represents a major constraint in large-scale microalgal cultivation systems. While zooplankton contamination cannot be avoided, their development can be controlled by regulat-ing the dilution rate. However, it is not straightforward to find the best control strategy for the dilution rate. Low dilution rates (or long retention times) favor grazer development and high dilution rates avoid their establishment at the risk of reducing microalgal productivity. Furthermore, the presence of periodic regimes arising from the interaction predator-prey makes it unclear if the presence of grazers must be completely avoided. In this paper, we study the role of the dilution rate in the control of zooplankton populations and in the optimization of biomass productivity. We show that in the long-term operation (static optimal control problem or SOCP), the optimal constant dilution rate must ensure the eradication of the zooplankton population. In the case of time-varying dilution rate, we numerically solve an optimal control problem (OCP) over a finite interval of time. We find that the optimal solution approaches the solution for the SOCP most of the time, except when zooplankton actively avoid the pond outflow. Based on these results, we propose a simple sub-optimal feedback control that approximately matches the solution of the OCP when the initial concentration of grazers is low.(c) 2022 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF18_053%2F0016982" target="_blank" >EF18_053/0016982: Mezinárodní mobility výzkumných a administrativních pracovníků Biologického centra</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Process Control

  • ISSN

    0959-1524

  • e-ISSN

    1873-2771

  • Svazek periodika

    118

  • Číslo periodika v rámci svazku

    Oct

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    153-164

  • Kód UT WoS článku

    000863338700002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85138588639