具有時滯反饋控制的恒化器中重組DNA細(xì)胞培養(yǎng)的動力學(xué)模型研究.pdf

1、為了提高微生物連續(xù)培養(yǎng)過程中的人為可控性和效率,往往需要調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)環(huán)境.而在培養(yǎng)過程中,可能存在一些不確定的因素(如時滯等),它們的存在會對系統(tǒng)的動力學(xué)行為產(chǎn)生一定的影響.本文研究了具有時滯反饋控制的恒濁器模型以及具有雙時滯的單種群恒化器模型的動力學(xué)行為.內(nèi)容如下:
　　第一章概述了重組質(zhì)粒DNA細(xì)胞技術(shù)研究的意義及該領(lǐng)域的研究進展,最后介紹了本文的研究結(jié)果.
　　第二章考慮了具有時滯輸出反饋控制的單種群微生物恒濁器模型

2、,其中時滯刻畫恒濁器中光學(xué)傳感器在測量培養(yǎng)溶液的營養(yǎng)濃度時存在的時間滯后.把時滯作為參數(shù),得到了模型正平衡點局部穩(wěn)定與Hopf分支存在的條件;利用規(guī)范型理論和中心流形定理,給出了確定分支周期解的分支方向及其穩(wěn)定性的公式.最后,通過數(shù)值模擬驗證了所得到的理論結(jié)果.
　　第三章考慮了具有反饋控制的含時滯的恒濁器中攜帶質(zhì)粒的微生物與不帶質(zhì)粒的微生物之間的競爭模型,其中時滯刻畫恒濁器中光學(xué)傳感器在測量培養(yǎng)溶液的營養(yǎng)濃度時存在的時間滯后.把

3、時滯作為參數(shù),分析了模型正平衡點局部穩(wěn)定與Hopf分支存在的條件;利用規(guī)范型理論和中心流形定理,確定了分支周期解的分支方向及其穩(wěn)定性的公式.最后,通過數(shù)值模擬驗證了所得到的理論結(jié)果.
　　第四章考慮了含兩個時滯的單營養(yǎng)單種群的恒化器模型,其中一個時滯刻畫微生物攝取營養(yǎng)后經(jīng)過消化吸收轉(zhuǎn)化為其自身生物量的過程,另一個時滯刻畫微生物死亡后的尸體經(jīng)其它微生物的發(fā)酵分解重新回到營養(yǎng)層的過程.通過分析系數(shù)依賴于時滯的超越多項式特征方程,得到了