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

1、青霉素發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)具有高度非線性、時(shí)變性和復(fù)雜相關(guān)性的生化過(guò)程。發(fā)酵過(guò)程中狀態(tài)的控制決定了青霉素的產(chǎn)物效率，因此對(duì)青霉素發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行建模與控制研究具有現(xiàn)實(shí)意義。 由于一些重要的過(guò)程變量不能在線測(cè)量，使得經(jīng)典控制方法在生化過(guò)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(guò)程的優(yōu)化控制提供了全新的方法，它能夠繞過(guò)生化過(guò)程控制中建立數(shù)學(xué)模型的難點(diǎn)，也能夠很好地利用工程師和熟練工人的一些經(jīng)驗(yàn)，而這些經(jīng)驗(yàn)是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法所無(wú)法利用的

2、。此外，對(duì)于發(fā)酵補(bǔ)料系統(tǒng)這類變量間耦合嚴(yán)重的多變量復(fù)雜系統(tǒng)，采用常規(guī)PID控制無(wú)法達(dá)到控制目的。 本文在分析了大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)之后認(rèn)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(yùn)行控制級(jí))著手，直接對(duì)人的經(jīng)驗(yàn)、技巧和各種直覺(jué)推理邏輯進(jìn)行測(cè)辨、概括和總結(jié)，具有簡(jiǎn)單實(shí)用、精度高、魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)。 因此，本文針對(duì)青霉素分批補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制問(wèn)題，提出了一種基于仿人智能控制理論的青霉素分批補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制策略設(shè)計(jì)方法

3、。論文以青霉素發(fā)酵過(guò)程為對(duì)象，建立了能夠反映發(fā)酵過(guò)程中比生長(zhǎng)速率和pH值變化的動(dòng)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(guò)程的優(yōu)化控制中進(jìn)行仿真，對(duì)發(fā)酵補(bǔ)料系統(tǒng)實(shí)行動(dòng)態(tài)解耦，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程控制的智能化處理，達(dá)到優(yōu)化發(fā)酵生產(chǎn)的目的。 在對(duì)發(fā)酵過(guò)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(guò)Visual Basic開(kāi)發(fā)算法控件，組態(tài)軟件調(diào)用控件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)管理和控制雙重功能的