潔霉素發(fā)酵過程控制系統(tǒng)的設計.pdf

1、潔霉素發(fā)酵過程通常呈現(xiàn)嚴重非線性和強烈的時變性、大多數(shù)生物狀態(tài)變量難以在線測量、過程響應速率慢、在線測量帶有大幅時間滯后等特點，給潔霉素發(fā)酵過程參數(shù)控制帶來極大的不確定性，嚴重影響潔霉素的發(fā)酵單位。因此，成功解決潔霉素發(fā)酵過程參數(shù)控制問題以滿足發(fā)酵工藝要求具有重要的現(xiàn)實意義。 本文首先介紹了我國抗生素發(fā)酵參數(shù)控制的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在的問題，著重介紹了潔霉素發(fā)酵pH值控制所面臨的問題。 其次針對潔霉素發(fā)酵pH過程的嚴重非

2、線性和大滯后，本文采用模糊控制與常規(guī)PID控制相結(jié)合的方法，并且為了更好的克服發(fā)酵過程中的時變性，在模糊控制器的基礎上加入了參數(shù)的在線調(diào)整，形成了參數(shù)自調(diào)整模糊控制。仿真表明，該算法與常規(guī)PID控制相比，較好的克服了潔霉素發(fā)酵pH過程的非線性、時變性等問題，取得了較為理想的控制效果。 根據(jù)潔霉素發(fā)酵過程的工藝要求，本文完成了基于現(xiàn)場總線技術(shù)，集檢測、控制和管理等功能于一體的潔霉素發(fā)酵控制系統(tǒng)的開發(fā)。整個系統(tǒng)采用二級計算機控制方式

3、，基礎自動化級采用西門子公司S7-300系列PLC，實現(xiàn)對溫度，pH，溶氧，泡沫和補料等關(guān)鍵參數(shù)的檢測和控制。監(jiān)控級為臺灣研華生產(chǎn)的工業(yè)控制機，完成對系統(tǒng)的組態(tài)、監(jiān)控、報警、制表等功能。系統(tǒng)操作簡便，畫面動感直觀，并具有高適應性、高可靠性和高穩(wěn)定性等特點。 本文主要研究成果是：通過對潔霉素發(fā)酵過程自動控制系統(tǒng)的研制，對利用先進控制技術(shù)解決潔霉素發(fā)酵過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題，做了有益的嘗試，填補了我省潔霉素發(fā)酵自動控制的空白，經(jīng)濟效益