一類酶催化非線性系統(tǒng)魯棒分析與參數(shù)辨識.pdf

1、本文以Klebsiella pneumoniae進(jìn)行甘油轉(zhuǎn)化生產(chǎn)1，3-propanediol為背景，研究了間歇發(fā)酵的一類酶催化非線性動(dòng)力系統(tǒng).本文的主要工作可概括如下:
　　1.證明了酶催化非線性動(dòng)力系統(tǒng)的解的存在唯一性以及解關(guān)于參數(shù)的連續(xù)依賴性.
　　2.由于測試細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度的是困難的，所以，根據(jù)生物系統(tǒng)的基本特征以及取上極限的表達(dá)方式，我們提出了一個(gè)魯棒性的定量的定義來刻畫細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度的計(jì)算值的可靠性.
　　

2、3.將細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度的魯棒性指標(biāo)作為性能指標(biāo)，將狀態(tài)變量的范圍和細(xì)胞外物質(zhì)濃度的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的相對誤差分別作為約束，我們提出了一個(gè)參數(shù)辨識模型.接著，論文證明了辨識問題的可辨識性.
　　4.根據(jù)狀態(tài)變量的變化率和直接搜索法中的復(fù)合形法，我們構(gòu)造了一個(gè)優(yōu)化算法用來求解辨識模型.進(jìn)一步，我們證明了算法的收斂性.依據(jù)4組狀態(tài)變量的初始值，調(diào)用已經(jīng)構(gòu)造的算法我們得到了系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù).數(shù)值結(jié)果不僅表明建立的模型能夠合理地描述間歇發(fā)酵的過程