青霉素發(fā)酵過程解耦控制與數字化實現.pdf

1、青霉素是世界各國需求量最大的抗生素，青霉素發(fā)酵在國民經濟中的地位越來越重要，人們在改進發(fā)酵工藝和設備的同時，越來越注重發(fā)酵過程的監(jiān)測和控制，但是由于青霉素是微生物的次級代謝產物，發(fā)酵的生化反應過程機理復雜，表現出的動態(tài)行為復雜多變，具有不確定性和較強的耦合性，難以建立精確的數學模型，這使得要對整個發(fā)酵過程進行優(yōu)化控制變得非常困難。 針對這一問題，本文以青霉素發(fā)酵過程控制為研究對象，對發(fā)酵過程的控制間題進行了深入的研究。

2、(1)將逆系統(tǒng)方法與神經網絡相結合，提出了一種基于神經網絡逆系統(tǒng)的發(fā)酵過程解耦控制方法。根據青霉素發(fā)酵過程的特點，給出了相應的數學模型，并證明了系統(tǒng)的可逆性，進一步構造神經網絡逆系統(tǒng)，并與青霉素發(fā)酵系統(tǒng)串聯復合成偽線性系統(tǒng)，再設計線性閉環(huán)調節(jié)器實現高性能解耦控制。仿真試驗表明基于神經網絡逆的解耦控制對青霉素發(fā)酵過程進行了較好的控制。 (2)本文設計了一套完整的生物發(fā)酵數字化控制系統(tǒng)，實現了青霉素發(fā)酵過程中主要參量的實時控制，以及