Título: Modelagem Matemática e Otimização Dinâmica de Fermentação Alcoólica do tipo Batelada Alimentada em Pequena Escala para apoio a Agroindústria Regional.
Autores: SANTOS, K. G.; LOBATO, F. S.; MURATA, V. V.
Revista: Horizonte Científico, 1, 1-24, 2006.
Resumo: O modo de operação batelada alimentada é reconhecido por amenizar os efeitos de inibição causados pelo produto e pelo substrato no processo de fermentação alcoólica. A otimização dinâmica deste processo com fins de maximização da sua produtividade, através do controle da vazão de alimentação do substrato, caracteriza um problema de controle singular de difícil solução. Neste trabalho este problema é transformado num problema de identificação de fases de índice diferencial flutuante e de tempos de transição entre elas. A estratégia proposta baseia-se na solução de sistemas de equações de valor inicial definidos por fase, resultantes da aplicação do Princípio de Pontryagin e do procedimento de redução de índices superiores. São consideradas restrições na produtividade, na variável de controle e no volume do fermentador, para operação com tempo livre. O efeito das restrições operacionais e das condições iniciais sobre os perfis ótimos, definidas para garantir uma operação factível com um tempo de fermentação razoável é analisado.

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