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

1、為了提高微生物連續(xù)培養(yǎng)過(guò)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(guò)程中,可能存在一些不確定的因素(如時(shí)滯等),它們的存在會(huì)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為產(chǎn)生一定的影響.本文研究了具有時(shí)滯反饋控制的恒濁器模型以及具有雙時(shí)滯的單種群恒化器模型的動(dòng)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(jìn)展,最后介紹了本文的研究結(jié)果.
　　第二章考慮了具有時(shí)滯輸出反饋控制的單種群微生物恒濁器模型

2、,其中時(shí)滯刻畫恒濁器中光學(xué)傳感器在測(cè)量培養(yǎng)溶液的營(yíng)養(yǎng)濃度時(shí)存在的時(shí)間滯后.把時(shí)滯作為參數(shù),得到了模型正平衡點(diǎn)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(guò)數(shù)值模擬驗(yàn)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(shí)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(jìng)爭(zhēng)模型,其中時(shí)滯刻畫恒濁器中光學(xué)傳感器在測(cè)量培養(yǎng)溶液的營(yíng)養(yǎng)濃度時(shí)存在的時(shí)間滯后.把

3、時(shí)滯作為參數(shù),分析了模型正平衡點(diǎn)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(guò)數(shù)值模擬驗(yàn)證了所得到的理論結(jié)果.
　　第四章考慮了含兩個(gè)時(shí)滯的單營(yíng)養(yǎng)單種群的恒化器模型,其中一個(gè)時(shí)滯刻畫微生物攝取營(yíng)養(yǎng)后經(jīng)過(guò)消化吸收轉(zhuǎn)化為其自身生物量的過(guò)程,另一個(gè)時(shí)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(yíng)養(yǎng)層的過(guò)程.通過(guò)分析系數(shù)依賴于時(shí)滯的超越多項(xiàng)式特征方程,得到了