青霉素發(fā)酵過(guò)程解耦控制與數(shù)字化實(shí)現(xiàn).pdf

1、青霉素是世界各國(guó)需求量最大的抗生素，青霉素發(fā)酵在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位越來(lái)越重要，人們?cè)诟倪M(jìn)發(fā)酵工藝和設(shè)備的同時(shí)，越來(lái)越注重發(fā)酵過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制，但是由于青霉素是微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物，發(fā)酵的生化反應(yīng)過(guò)程機(jī)理復(fù)雜，表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)行為復(fù)雜多變，具有不確定性和較強(qiáng)的耦合性，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，這使得要對(duì)整個(gè)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制變得非常困難。 針對(duì)這一問(wèn)題，本文以青霉素發(fā)酵過(guò)程控制為研究對(duì)象，對(duì)發(fā)酵過(guò)程的控制間題進(jìn)行了深入的研究。

2、(1)將逆系統(tǒng)方法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的發(fā)酵過(guò)程解耦控制方法。根據(jù)青霉素發(fā)酵過(guò)程的特點(diǎn)，給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并證明了系統(tǒng)的可逆性，進(jìn)一步構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)，并與青霉素發(fā)酵系統(tǒng)串聯(lián)復(fù)合成偽線(xiàn)性系統(tǒng)，再設(shè)計(jì)線(xiàn)性閉環(huán)調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)高性能解耦控制。仿真試驗(yàn)表明基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆的解耦控制對(duì)青霉素發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行了較好的控制。 (2)本文設(shè)計(jì)了一套完整的生物發(fā)酵數(shù)字化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了青霉素發(fā)酵過(guò)程中主要參量的實(shí)時(shí)控制，以及