微生物批式流加发酵的建模及基于HPSO算法的参数辨识（英文）

研究了微生物批式发酵甘油生产1,3-丙二醇过程的建模和参数辨识。由于流加过程中甘油和碱被间断地注入发酵罐,因而本文提出一个非线性多阶段动力系统描述该过程,并讨论了该系统的性质。以实验数据和计算值之间误差平方和最小为性能指标,建立了系统辨识模型,并证明了参数的可辨识性。最后构造了混杂粒子群算法求解该参数辨识模型,数值结果表明实验观测值和计算值之间的误差比已有文献降低了1.76%～41.77%,因而该系统能更好的描述批式流加发酵过程。     

微生物批式流加发酵的建模及基于HPSO算法的参数辨识

研究了微生物批式发酵甘油生产1,3 丙二醇过程的建模和参数辨识。由于流加过程中甘油和碱被间断地注入发酵罐,因而本文提出一个非线性多阶段动力系统描述该过程,并讨论了该系统的性质。以实验数据和计算值之间误差平方和最小为性能指标,建立了系统辨识模型,并证明了参数的可辨识性。最后构造了混杂粒子群算法求解该参数辨识模型,数值结果表明实验观测值和计算值之间的误差比已有文献降低了176％～4177％,因而该系统能更好的描述批式流加发酵过程。     

微生物连续发酵系统参数辨识与优化算法

考虑3-HPA对细胞生长的抑制作用和底物与产物的跨膜运输方式,建立了能更好描述微生物连续发酵过程的新的数学模型,以计算值与实验稳态数据之间的平均相对误差为优化目标,以多个动力系统为状态约束,建立了参数辨识模型,证明了该辨识模型的参数可辨识性,并构造了改进的粒子群(PSO)算法求解该辨识模型.数值结果表明该新的动力学模型能更好地描述实际微生物连续发酵过程.     

甘油微生物间歇发酵过程的参数辨识

研究了甘油微生物间歇发酵过程的参数辨识问题.针对该问题,首先建立了以斜率误差准则为目标函数的参数辨识优化模型,然后应用B样条法估计实验数据的一阶导数,最后应用遗传算法求解该优化模型.计算结果表明本文方法是有效的.     

微生物间歇发酵生产1,3-丙二醇过程辨识与优化

以肺炎杆菌转化甘油生成1,3-丙二醇（1,3-PD）的过程为研究体系,根据微生物间歇培养过程的特征及动态行为,建立了简化的间歇发酵过程的非线性动力系统及其参数辨识模型,论述了动力系统与辨识问题解的存在性,并求得最优辨识参数．以初始底物浓度、菌种浓度及发酵时间为控制变量,以1,3-PD的生产强度为性能指标,建立了非线性系统的最优控制模型,针对实际算例求得最优解,为1,3-PD的产业化生产设计提供理论指导．     

间歇发酵非线性酶催化混杂动力S系统及参数辨识

在微生物间歇发酵生产1,3-丙二醇的过程中,不能根据实验确定甘油和1,3-丙二醇跨膜运输方式。本文以此为背景,建立相应的非线性酶催化混杂动力S系统,进而以胞外物质浓度的相对误差为性能指标,以非线性酶催化混杂动力S系统为约束条件,建立参数辨识模型,并证明辨识模型最优解的存在性。利用粒子群算法对参数辨识问题进行求解,推断出甘油和1,3-丙二醇最有可能的跨膜运输方式是主被动运输相结合。     

改进的微生物连续发酵动力系统及参数辨识

以微生物连续发酵生产1,3-丙二醇为背景,研究了非线性动力系统及其参数辨识问题.首先根据发酵过程的特征和动态行为,在底物甘油过量的条件下,考虑了细胞内甘油与1,3-丙二醇的浓度变化,改进了描述微生物连续发酵过程的非线性动力系统,分析并论述了该非线性动力系统的主要性质;其次以平均相对误差为性能指标,建立了参数辨识最优化模型,并用粒子群算法求解.计算结果表明,该模型适合描述主要产物1,3-丙二醇的动态行为,但用来描述副产物的浓度变化率不够精确.     

改进的微生物连续发酵动力系统及参数辨识

以微生物连续发酵生产1,3-丙二醇为背景,研究了非线性动力系统及其参数辨识问题.首先根据发酵过程的特征和动态行为,在底物甘油过量的条件下,考虑了细胞内甘油与1,3-丙二醇的浓度变化,改进了描述微生物连续发酵过程的非线性动力系统,分析并论述了该非线性动力系统的主要性质;其次以平均相对误差为性能指标,建立了参数辨识最优化模型,并用粒子群算法求解.计算结果表明,该模型适合描述主要产物1,3-丙二醇的动态行为,但用来描述副产物的浓度变化率不够精确.     

微生物连续发酵建模及胞内动力学参数辨识

针对甘油连续发酵生产1,3-丙二醇过程,建立了涉及胞内物质及跨膜运输方式的动力学系统,并讨论了该系统的一些性质.以计算值与实验数据的平均相对误差作为目标函数,给出了估计胞内动力学参数的参数辨识模型,并证明了该辨识模型最优参数的存在性.最后构造了改进粒子群算法求解辨识模型中的最优参数.数值结果表明:平均相对误差减小了20...     

甘油连续生物歧化过程的参数辨识与非线性分析

为了给出能够较好描述甘油连续生物歧化为1,3-丙二醇过程的数学模型以及模型的非线性特性，研究了其参数辨识与非线性分析问题.首先，建立了甘油连续歧化过程的GMA-系统，给出了以模型的计算值与实验测量值误差最小为优化目标、以甘油连续发酵过程的稳态条件为约束的参数辨识优化问题.采用序列二次规划算法，获得了相应动力学系统的最优参数值.结果表明，构建的GMA-系统的参数辨识优化模型能够得到更准确的参数值.其次，将辨识出的参数结果代入到甘油连续歧化过程的GMA-系统中，进行了平衡点计算与稳定性分析等.采用符号化实根隔离法求解了系统的平衡点，依据几乎线性系统的稳定性理论研究了平衡点的稳定性.     

非线性双环反馈数据采样系统的动态行为

在控制系统中利用非线性双环反缋使非稳定系统成为稳定是一个重要的科研课题,本文就此作了研究.为便于分析及硬件实现,这里采用了近似于铁磁电感特性(不包括饱和部分)的分段线性双环反馈.在参数域内详细分析了平衡点的特性;重点研究了反聩参数对该系统动态行为的影响.通过计算机模拟,观察到该系统动态行为中明显的混沌现象以及混沌吸引子的自相似结构.最后,在理论上严格地证明了该系统中混沌现象的存在性.从而说明,为避免此类系统中混沌现象的出现,必须选择恰当的反馈参数.     

把分布参数系统等效成集中参数系统的两种方法

以圆膜的横振动为例 ,讨论了把具有分布参数的振动系统等效成具有集中参数的振动系数的两种方法 :一是通过对动能的等效来求得等效质量 ,然后再求得等效弹性系数 [1] ;二是通过对位能的等效来求得等效弹性系数 ,然后再求等效质量。结果表明 ,以上两种方法同样实用     

Rossler系统的自适应控制研究

采用自适应控制方法对Rossler系统进行控制。当该混沌动力学系统的参数未知时,对原系统进行坐标变换,基于Lyapunov稳定性理论,设计合适的控制器和参数自适应律,通过理论推导证明了变换后系统在原点的渐近稳定性,从而理论上证明了原系统可控制到不稳定平衡点的结论。系统仿真结果证明可使系统控制到任意一个不稳定平衡点,从而达到了控制目的,力证了该方法的有效性。     

一类不确定广义大系统的鲁棒镇定

考虑了一类参数不确定广义互联大系统的分散鲁棒镇定问题,所考虑的不确定参数满足范数有界条件,利用LMI方法,给出了保证闭环系统鲁棒稳定的充分条件,最后用数值算例说明该方法简单有效．     

分布参数与集中参数的耦合闭环系统的最优控制的必要条件

本文研究并证明了用一阶发展方程描述的分布参数系统与集中参数系统闭合形成的耦合闭环系统的最优控制的必要条件。     

K-迭代函数系的若干性质

由一族Kannan映射可以构成一个K-迭代函数系(KIFS),Sahu已经证明了该KIFS有唯一的吸引子.本文在此基础上研究含参量KIFS吸引子在Hausdorff度量下关于参数的连续依赖性,并讨论KIFS的拼贴性质.