潔霉素發(fā)酵過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、潔霉素發(fā)酵過(guò)程通常呈現(xiàn)嚴(yán)重非線性和強(qiáng)烈的時(shí)變性、大多數(shù)生物狀態(tài)變量難以在線測(cè)量、過(guò)程響應(yīng)速率慢、在線測(cè)量帶有大幅時(shí)間滯后等特點(diǎn)，給潔霉素發(fā)酵過(guò)程參數(shù)控制帶來(lái)極大的不確定性，嚴(yán)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(guò)程參數(shù)控制問(wèn)題以滿足發(fā)酵工藝要求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先介紹了我國(guó)抗生素發(fā)酵參數(shù)控制的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在的問(wèn)題，著重介紹了潔霉素發(fā)酵pH值控制所面臨的問(wèn)題。 其次針對(duì)潔霉素發(fā)酵pH過(guò)程的嚴(yán)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(guò)程中的時(shí)變性，在模糊控制器的基礎(chǔ)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(guò)程的非線性、時(shí)變性等問(wèn)題，取得了較為理想的控制效果。 根據(jù)潔霉素發(fā)酵過(guò)程的工藝要求，本文完成了基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，集檢測(cè)、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(kāi)發(fā)。整個(gè)系統(tǒng)采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制方式

3、，基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)采用西門子公司S7-300系列PLC，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度，pH，溶氧，泡沫和補(bǔ)料等關(guān)鍵參數(shù)的檢測(cè)和控制。監(jiān)控級(jí)為臺(tái)灣研華生產(chǎn)的工業(yè)控制機(jī)，完成對(duì)系統(tǒng)的組態(tài)、監(jiān)控、報(bào)警、制表等功能。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，畫面動(dòng)感直觀，并具有高適應(yīng)性、高可靠性和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。 本文主要研究成果是：通過(guò)對(duì)潔霉素發(fā)酵過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的研制，對(duì)利用先進(jìn)控制技術(shù)解決潔霉素發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，做了有益的嘗試，填補(bǔ)了我省潔霉素發(fā)酵自動(dòng)控制的空白，經(jīng)濟(jì)效益