抗生素發(fā)酵過程智能控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文以典型抗生素一青霉素的發(fā)酵過程為研究對象，對發(fā)酵過程的動力學(xué)模型參數(shù)辨識及發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行了研究，旨在實(shí)現(xiàn)對發(fā)酵過程的實(shí)時優(yōu)化控制。具體研究如下： 根據(jù)青霉素發(fā)酵過程的自身特點(diǎn)，通過閱讀消化大量國內(nèi)外文獻(xiàn)，建立一個合適的青霉素發(fā)酵過程動力學(xué)模型，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用單純形法和龍格一庫塔法對該模型參數(shù)進(jìn)行了辨識。 通過對關(guān)鍵參數(shù)的檢測方法和控制策略進(jìn)行分析，提出合理的檢測方法和控制策略。溫度控制是青霉素發(fā)酵參數(shù)控制

2、的難點(diǎn)，采用以發(fā)酵罐溫度為主參數(shù)，夾套中水溫度為副參數(shù)的串級控制來控制發(fā)酵溫度，面臨著對象的精確模型難以建立的困難：模糊控制是一種模糊集合論、模糊語言變量以及模糊邏輯推理為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的新型計(jì)算機(jī)控制方法，實(shí)質(zhì)是一種非線性控制，既具有系統(tǒng)化的理論，又有著大量實(shí)際應(yīng)用背景。采用模糊控制具有不依靠對象的模型，控制動態(tài)響應(yīng)好、超調(diào)小和魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過分析不同的溫度控制方法，采用自適應(yīng)模糊控制方案來控制發(fā)酵液溫度，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。