基于仿人智能協(xié)調(diào)控制的發(fā)酵補料控制系統(tǒng)研究.pdf

1、青霉素發(fā)酵過程是一個具有高度非線性、時變性和復(fù)雜相關(guān)性的生化過程。發(fā)酵過程中狀態(tài)的控制決定了青霉素的產(chǎn)物效率，因此對青霉素發(fā)酵過程進行建模與控制研究具有現(xiàn)實意義。 由于一些重要的過程變量不能在線測量，使得經(jīng)典控制方法在生化過程優(yōu)化控制的應(yīng)用很難取得好的效果。人工智能技術(shù)為生化過程的優(yōu)化控制提供了全新的方法，它能夠繞過生化過程控制中建立數(shù)學(xué)模型的難點，也能夠很好地利用工程師和熟練工人的一些經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法所無法利用的

2、。此外，對于發(fā)酵補料系統(tǒng)這類變量間耦合嚴重的多變量復(fù)雜系統(tǒng)，采用常規(guī)PID控制無法達到控制目的。 本文在分析了大量的國內(nèi)外文獻之后認為仿人智能控制是從分層遞階智能控制系統(tǒng)的最低層次(運行控制級)著手，直接對人的經(jīng)驗、技巧和各種直覺推理邏輯進行測辨、概括和總結(jié)，具有簡單實用、精度高、魯棒性強的特點。 因此，本文針對青霉素分批補料發(fā)酵過程優(yōu)化控制問題，提出了一種基于仿人智能控制理論的青霉素分批補料發(fā)酵過程優(yōu)化控制策略設(shè)計方法

3、。論文以青霉素發(fā)酵過程為對象，建立了能夠反映發(fā)酵過程中比生長速率和pH值變化的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并將仿人智能協(xié)調(diào)控制和仿人智能模糊控制融入到發(fā)酵過程的優(yōu)化控制中進行仿真，對發(fā)酵補料系統(tǒng)實行動態(tài)解耦，實現(xiàn)發(fā)酵過程控制的智能化處理，達到優(yōu)化發(fā)酵生產(chǎn)的目的。 在對發(fā)酵過程建模與優(yōu)化方法研究的基礎(chǔ)上，利用組態(tài)王支持自制ActiveX控件的特性，本論文使用通過Visual Basic開發(fā)算法控件，組態(tài)軟件調(diào)用控件實現(xiàn)上位機管理和控制雙重功能的