پژوهش حاضر شامل شبیه سازی عددی یک فتوبیوراکتور صفحه¬ای عمودی به منظور تعیین پارامتر های بهینه کنترلر به روش تاگوچی و کنترل توده زیستی میکروجلبک اسپرولینا است که توسط نرم افزار Matlab و Qualitek-4 صورت گرفته است. از آنجایی که پارامترهای فرایندهای زیستی به شدت به یکدیگر وابسته بوده و شرایط بقا و رشد را برای گونه ی بیولوژیکی فراهم می سازد، کنترل این فرایند ها با چالش¬های فراوانی رو به روست. فتوبیوراکتورها سیستم های کشت بیولوژیکی هستند که نه تنها در تسهیل تولید تجاری میکروجلبک¬ها به عنوان خوراک برای آبزی پروری و مکمل¬های غذایی کاربرد داشته بلکه به عنوان پلت فرم احتمالی برای تولید مولکول¬های فعال مانند آنتی بیوتیک¬های نو آورانه یا عوامل ضد تومور، حذف دی اکسید کربن، حذف مواد آلی و پاتوژن ها و حذف فلزات سنگین از پساب مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله کنترلر دیجیتال به منظور کنترل توده زیستی فتوبیوراکتور طراحی شده تا میزان دی اکسید کربن و غلظت مواد آلاینده داخل فتوبیوراکتور مورد بررسی قرار گیرد. مقادیر بهینه پارامترهای کنترلر که با توجه به آنالیز S.N و ANOVA در نرم¬افزار Qualitek-4 بدست آمده با روش¬های منحنی واکنش، کوهن-کن و زیگلر-نیکولز مقایسه شد. با توجه به مجموع قدرمطلق خطای بدست آمده برای هر یک از روش های کنترلی ذکر شده، روش تاگوچی به عنوان بهترین روش به منظور کنترل توده زیستی فتوبیوراکتور انتخاب شد. این روش نسبت به روش های کنترلی ذکر شده از پایداری بالاتری برخوردار بوده و در فاصله زمانی کوتاه تری به پاسخ می¬رسد.