نام پژوهشگر: علی آفاقی

تولید ویتامین ب12 به روش تخمیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی فرایند 1392
  علی آفاقی   بابک مختارانی

ویتامین ب12 بزرگ ترین (با وزن مولکولی 4/1355) و پیچیده ترین ویتامین در میان تمام ویتامین هاست و از لحاظ علمی معمولاً به نام سیانو کوبالامین شناخته می شود. این ویتامین محلول در آب، و یکی از هشت ویتامین موجود در ب-کمپلکس می باشد که برای رشد سلول ها مورد نیاز است. از آن جهت که سنتز شیمیایی ویتامین ب12 با بیش از 70 مرحله صرفه ی اقتصادی ندارد این ویتامین به صورت تخمیری توسط میکروارگانیسم های مولد آن تولید می شود. در پژوهش پیش رو، تولید ویتامین ب12، اسید استیک و اسید پروپیونیک توسط باکتری پروپیونی باکتریوم فردنریچی(ptcc 1674) در محیط کشت حاوی پسماند روغن خوراکی (سرخ کردنی) به عنوان منبع کربنی بررسی شده و از روشهای آماری جهت بهینهسازی فرآیند استفاده شد. در ابتدا در فلاسک، مقدار بهینهی روغن خوراکی به مقدار 4 درصد حجمی به دست آمد. پس از آن، از روش طراحی آزمایش پلاکت-بورمن جهت غربالگری عوامل موثر در محیط روغن استفاده شد؛ نتیجهی حاصل از این مرحله، شناسایی 4 عامل 5 و 6 دی متیل بنزیمیدازول، کبالت کلرید شش آبه، سولفات آهن هفت آبه و کلسیم کلرید دو آبه به عنوان عوامل موثر بود. این 4 عامل توسط روش سطح پاسخ بهینه شده و به ترتیب مقادیر 56/35، 69/14، 82/5 و 41/11 میلی گرم بر لیتر برای آن ها به دست آمد. روش سطح پاسخ با اعمال شرایط بهینه بیشینه تولید ویتامین ب12 به مقدار 66/2 میلی گرم بر لیتر را در بر داشت. در نهایت مقادیر بهینه ی حاصل از مرحله ی قبل جهت تولید ویتامین ب 12 در مقیاس بزرگ تر در فرمانتور 5 لیتری به کار گرفته شدند. این مرحله مقدار تولید 74/2 میلی گرم بر لیتر در فرمانتور به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد پسماند روغن خوراکی می تواند به عنوان یک منبع کربنی با صرفهی اقتصادی در تولید ویتامین ب 12 به کار گرفته شود.

کنترل کلاسی از سیستم های آشوب نامعین با استفاده از کنترل کننده ی فازی نوع 2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1393
  علی آفاقی   سحرانه قائمی

به¬ دلیل کاربردهای بالقوه سیستم¬های آشوب در بسیاری از زمینه¬های ارتباطات محرمانه، مهندسی بیولوژیک، تشخیص الگو و پردازش اطلاعات، اخیرا کنترل و هم-زمان¬سازی سیستم¬های دینامیکی آشوبناک مورد توجه و علاقه بسیاری قرار گرفته است. سیستم¬های آشوب بسیار حساس به شرایط اولیه بوده و پیش بینی کردن رفتار آن¬ها بسیار سخت است. در فرآیند هم¬زمان¬سازی خروجی سیستم پایه جهت کنترل سیستم پیرو، به طوری که خروجی سیستم پیرو خروجی سیستم پایه را به طور مجانبی دنبال کند مورد استفاده قرار می¬گیرد. بسیاری از نظریه¬ها و روش¬های پیشرفته مانند کنترل بهینه، کنترل تطبیقی، کنترل مد لغزشی و غیره برای کنترل سیستم¬های آشوب گسترش یافته¬اند. اخیرا، سیستم¬های فازی به طور فزاینده¬ای در مسئله کنترل سیستم¬های غیرخطی و آشوبناک مورد توجه قرار گرفته¬اند. به دلیل توانایی سیستم¬های فازی در تخمین سیستم نامعین، کنترل¬کننده¬های فازی مختلفی برای سیستم¬های غیرخطی و به خصوص برای مواقعی که اطلاعات کاملی از سیستم وجود ندارد، ارائه شده است. کنترل مد لغزشی نیز یک روش موثر برای غلبه بر نامعینی¬های سیستم¬های آشوبناک فراهم کرده و به صورت کارآمدی بر روی این نوع سیستم¬ها اعمال می¬شود. کنترل¬کننده مد لغزشی برای این که مسیرهای حالت سیستم را وادار به ماندن در سطح لغزشی از پیش تعیین¬شده بکند از کنترل ناپیوسته استفاده می¬کند. اگرچه کنترل¬کننده-های مد لغزشی کنترل¬کننده¬های مقاوم هستند و روش طراحی آسانی دارند ولی یک مسئله اساسی به عنوان مانع موثر استفاده وسیع از این نوع کنترل¬کننده¬ها مطرح می¬شود. این مانع، چگونگی طراحی یک کنترل کننده مد لغزشی بدون اطلاع از دینامیک کامل سیستم است. در اکثر مواقع پارامترهای سیستم به طور دقیق مشخص نیستند و مدل کردن ریاضی یک سیستم عملی به طور کامل امکان¬پذیر نیست و همیشه دینامیک¬های مدل نشده¬ای وجود خواهند داشت. برای رفع این مشکل، در این پایان¬نامه از ترکیب روش کنترل مد لغزشی و سیستم¬های فازی نوع 2 فاصله¬ای برای کنترل و هم¬زمان¬سازی سیستم¬های آشوب به فرم نرمال استفاده شده است. این روش یک روش طراحی آسان برای طراحی سیستماتیک یک کنترل کننده مناسب برای پایداری سیستم آشوب نامعین است. در این پایان¬نامه برای تعیین مقدار بهینه پارامترهای سیستم فازی نوع 2 فاصله ای از روش الگوریتم پرندگان استفاده شده است. طراحی کنترل¬کننده به این روش پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین کرده و به دلیل توانایی بالای سیستم¬های فازی نوع 2 در مدل کردن نامعینی¬ها، مقاومت کنترل¬کننده افزایش یافته است.