微生物發(fā)酵過程的建模與優(yōu)化控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微生物發(fā)酵工程是生物技術(shù)的應用基礎(chǔ),是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心。
   一次成功的發(fā)酵同時受到兩方面因素的制約:一是生產(chǎn)菌種的遺傳特性,二是發(fā)酵條件。保證微生物菌種在最適的發(fā)酵條件下大量生長并合成代謝產(chǎn)物,才能獲得工業(yè)規(guī)模的最大生產(chǎn)效率。近幾十年中,發(fā)酵工業(yè)發(fā)展迅速,規(guī)模越來越大,對發(fā)酵條件進行優(yōu)化控制也變得越發(fā)重要。
   合適的數(shù)學模型是進行過程優(yōu)化和控制的基礎(chǔ)和前提條件,本文首先研究了發(fā)酵過程的建模,繼而對過程的控制與優(yōu)

2、化進行了研究。
   在建模方面,研究了發(fā)酵過程的非結(jié)構(gòu)模型和“黑箱”建模。針對發(fā)酵過程非結(jié)構(gòu)動力學模型參數(shù)眾多難以確定的問題,利用量子粒子群優(yōu)化算法進行參數(shù)尋優(yōu)。通過對發(fā)酵過程的分析確定適當?shù)哪P徒Y(jié)構(gòu),利用最小二乘支持向量機對發(fā)酵數(shù)據(jù)進行學習來建立.“黑箱”模型。進一步考慮數(shù)據(jù)間的差異及模型復雜度,將仿射傳播聚類引入建模中,先利用聚類算法對數(shù)據(jù)進行分類,對每一類作支持向量機回歸,最后對子模型的輸出進行加權(quán)融合。在諾西肽發(fā)酵過程

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