IMPLEMENTATION PROCEDURE OF AN ADVANCED SUPERVISORY AND CONTROL STRATEGY IN THE PHARMACEUTICAL INDUSTRY
Abstract This paper describes the different steps followed in implementing a temperature controller and a supervisory controller in a Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) system to control a 60 and 160 l reactor in a pharmaceutical factory. These reactors are used to produce the initial quantities of drugs needed to perform clinical tests. The chemical reactions involved are often changed (several times a week). The different steps of the project will be presented: • design of a new heating–cooling system, • design of the predictive and Supervisory Control Algorithm (SCA), • connection of the SCA to the SCADA system, • experimental validation according to Good Manufacturing Practice (GMP). 
This SCA has been in daily use as the standard control system for more than 2 years.
Modélisation et contrôle des réacteurs discontinus alimentés : application au développement d'outils industriels
Dans l'industrie de procedes, de nombreuses operations se deroulent dans des reacteurs discontinus. Leur exploitation est marquee par la presence d'un regime transitoire et une absence de regime permanent. Du a ce caractere, les outils de conduite utilises pour l'automatisation de ce type de procede doivent effectuer des tâches de regulation et de supervision. Ces deux tâches sont effectuees generalement a l'aide d'un modele du procede. La regulation concerne l'asservissement des actionneurs en fonction de la consigne imposee pour une ou plusieurs variables d'etat. La supervision est necessaire pour gerer les differentes phases du procede. L'emploi industriel des ces outils d'automatisation est soumis a deux exigences principales. Premierement, l'effort de developpement et d'implantation doit etre restreint. Deuxiemement, les outils doivent etre suffisamment flexibles et robustes afin de pouvoir s'adapter aux variations auxquelles le procede est soumis en pratique industrielle. Pour repondre a ces exigences, ce travail etudie l'utilisation des modeles simplifies pour reduire l'effort de developpement. Pour compenser les erreurs de modelisation dues a la simplicite des modeles et pour realiser la flexibilite souhaitee, les outils sont munis d'une procedure d'adaptation automatique. Cette adaptation repose sur l'estimation en ligne des parametres du modele. L'estimation est effectuee a partir des valeurs mesurees de certaines variables provenant d'une fenetre glissante sur le passe. Pour les tâches de regulation, differents algorithmes de la commande predictive sont utilises. Cette demarche est appliquee au developpement d'outils de conduite pour trois procedes industriels a l'echelle pilote : controle du taux de croissance d'une culture batch de bacteries Brevibacterium linens, conduite d'une propagation de levure Saccharomyces cerevisiae, conduite thermique d'un reacteur discontinu en chimie fine. Il s'est avere que l'utilisation des modeles simplifies permet d'obtenir des temps de developpement courts. En revanche, la derivation de ce type de modele ne peut pas etre effectuee d'une maniere generale car elle depend des caracteristiques du procede particulier et du probleme de conduite a resoudre. Les resultats experimentaux obtenus sur les trois procedes sont satisfaisants. La procedure appliquee pour l'adaptation des outils de conduite permet de les rendre flexibles et robustes. Deux des outils implantes sont devenus des standards pour l'exploitation des installations pilotes.
HYPERGOLIC REACTION MECHANISMS OF CATALYTICALLY PROMOTED FUELS WITH ROCKET GRADE HYDROGEN PEROXIDE
Abstract The coupling of the physical and chemical processes controlling the ignition delays (τ ign ) of hypergolic propellants complicates the direct analysis of the transient ignition processes. The transport properties of both the propellants and the ambient gas, and the heat of vaporization and reaction affect τ ign and must be considered experimentally. Furthermore, since hypergolic ignition occurs, by definition, on contact, the mechanics of initial contact and subsequent mixing can affect τ ign and must also be considered. Experimental results from a study of the hypergolic ignition of a catalytically promoted fuel with rocket grade hydrogen peroxide (RGHP) are presented. Statistical analysis of the experimental data was conducted to evaluate the relative effects of RGHP concentration, initial ambient pressure, and the ambient gas on τ ign . At RGHP concentrations of less than 92% in water, stable ignition was difficult to achieve. At sufficiently high Lewis number, an oscillatory ignition process is observed. A phenomenological model comprising mixing, RGHP decomposition, fuel heating and vaporization, and auto-ignition is presented and compared to the experimental results.