酵母培养过程的数学模型及参数和状态的实时估计

由于缺乏实时测量生化过程某些参数的传感器,本文提出了一种应用气体分析和估计原理相结合的方法,去建立酵母培养过程的数学模型。首先在带计算机检测系统的ISF_200型发酵装置上作了充分的实验。在积累了大量实验数据基础上,根据氧消耗和能量产生之间的关系建立了酵母培养过程的观测方程。又根据物料衡算建立了酵母培养过程的状态方程。然后用单纯形—阿达姆斯寻优方法确定系统模型参数,用卡尔曼滤波方法实时估计发酵液中的一些关键状态(菌体浓度、比生长速率及基质浓度),并进一步用扩展卡尔曼滤波方法进行模型参数和状态同时的实时估计。从采集数据到得出估计结果所经历的时间不超过3分钟。与实验结果对比,说明所建立的数学模型能较精确地描述酵母培养过程。由于实现了过程状态和模型参数的实时估计,为进一步实现过程的最优控制奠定了基础。     

麦草碱-蒽醌法蒸煮过程预测数学模型

本文给出麦草碱—蒽醌法蒸煮过程的预测数学模型。首先确定初始阶段的活化能为16000cal/mol。在此基础之上,建立包括原料质量在内的数学模型。模型的分析指出,麦草蒸煮控制的必要条件是碱比必须控制在某一临界值之上,当满足一定条件时,麦草碱—蒽醌法蒸煮脱木素反应也可用二级反应动力学方程描述。     

集散系统在过程控制中的应用和展望

本文综述了集散系统的概况,说明了集散系统的构成及特点,并对近几年我国引进多种集散系统及其应用现状进行了分析和叙述,对我国自行开发研制的两级分布系统作了说明并叙述了其特点及发展应用前景,文章最后对集散系统在我国的发展趋势提出了见解,并对更好地推广集散系统在过程控制中的应用提出了建议.     

调速系统的结构分析

通常的调速系统,存在着抗扰性能与跟踪性能间的矛盾。本文提出了两种结构,可以较好地解决这一问题。