模糊-PID控制在柠檬酸发酵过程中的应用

针对柠檬酸发酵过程非线性、大滞后、大惯性、不确定性等特点介绍了发酵过程的 PID控制和模糊控制 ,并在此基础上着重介绍了结合二者优点的带积分分离的模糊 -PID软开关控制。仿真结果表明模糊 - PID软开关控制是一种有效的控制方法     

面包发酵过程中的几个可控因素研究

现今生活中,面包是一种大众的消费食品,它以其用料考究,配方科学,烘烤得当,广受大众消费者的欢迎。但面包品质的好坏,主要取决于发酵过程的控制得当。因此,面包发酵过程的有效控制,是做出高质量面包的主要前提和必要条件。     

青霉素发酵过程中溶解氧的变结构预估控制

溶解氧是青霉素生产发酵过程中的重要参数之一,其浓度与菌体细胞的生长速度密切相关.在青霉素发酵过程溶解氧变化机理的基础上,将模糊神经网络和变结构预估控制方法相结合,研究了基于模糊神经网络的青霉素发酵过程溶解氧的变结构预估控制方法,设计了青霉素发酵过程溶解氧的变结构预估控制系统.实验结果表明,对青霉素发酵过程中的溶解氧浓度进行变结构预估控制,可以使溶解氧浓度的调节达到满意的效果,既降低氧消耗,又避免出现氧抑制现象,使发酵过程始终处于较优的状态.     

生物发酵过程的在线检测及控制的技术进展

生物发酵工程是指在合适的PH酸碱度值、阳光照射度、培养基、通气量、搅拌等条件下,对生物进行培养发酵,利用微生物的一些特点,使用现代的工程技术对微生物进行生产,培育出对人类有用的物质,也可以将微生物适用于工业生产的技术体系.这种生物发酵工程的主要内容是工业生产菌株的选育、最佳发酵条件的选择与控制、生化反应器(发酵罐)的设计和产品的分离、提取和精制等过程.生物发酵工程是生物及化学相结合的反应过程,要对这种反应进行合理的在线检测以及控制,才可以认识生物发酵的全过程,这对于研究生物的新陈代谢有着重要的意义.该文对生物发酵过程进行在线检测及控制,探究生物发酵技术的发展过程.     

论啤酒发酵过程中导致酵母死亡及自溶的环境因素

在啤酒酿造过程中,酵母是魔术师,它把麦芽和大米中的糖分发酵成啤酒,产生酒精、二氧化碳和其他微量发酵产物。但是在酵母发酵过程中异存在着导致酵母死亡与自溶的环境因素,在发酵过程中需特别注意对环境因素的控制。     

微生物发酵过程的细胞密度在线检测与底物浓度实时控制

在许多的微生物发酵和培养过程中,控制碳源(葡萄糖)是实现过程优化的关键.但是葡萄糖等碳源电极价格昂贵,且不能在线灭菌,限制了其应用范围.基于电容法测量细胞密度可以在线灭菌,与细胞干重、OD(光密度)值等生物指标有很好的对应关系,本文实现了基于动力学模型用细胞密度检测数据对发酵底物浓度的预测控制.用遗传算法建立的微生物反应过程动力学模型对分批发酵过程有较好的模拟效果.几次发酵结果对比表明,本文的方法可有效提高目的产物的产量,对制药、食品等工业发酵具有借鉴意义.     

发酵液的流变学与发酵过程控制的关系

发酵液的流变学通过对发酵过程和各种物理、化学生物参数产生作用，对过程模型和发酵过程控制产生重要影响．特别是通过流变流体动力学对生化反应动力学和细胞生长动力学产生重要影响，从而对整个发酵过程的控制与优化产生不容忽视的影响，发酵液的流变学是考虑发酵过程控制时不可缺少的一部分．     

发酵过程PLC控制系统的研究

论述了PLC在发酵过程自动控制系统中的方案设计及实现过程,应用PLC实现了计算机对发酵过程的数据采集和实时控制,温度采用数字滤波,精度达到±0.2℃,溶解氧浓度由电机的搅拌为主控制,pH值控制在5.5左右.为发酵过程优化控制的进一步研究提供了依据.     

啤酒发酵过程模糊智能PID控制

啤酒发酵过程是啤酒生产的重要环节之一,而在此过程中,温度变化是主要因素.因此,发酵温度的控制直接影响啤酒质量.啤酒发酵过程具有大惯性、大时滞、非线性等特点,用传统PID控制难以实现及时、准确地跟踪工艺曲线的要求.针对啤酒发酵温度控制过程中的难点引入了一种模糊智能PID控制算法,将模糊控制理论与PID控制相结合,在模糊逻辑整定控制算法(FSW)基础上增加了模糊逻辑调节微分控制及智能积分控制,有效地改善了原有PID控制方法的缺陷.     

啤酒发酵过程温度液位控制系统

首先对啤酒发酵过程听特点进行了研究,建立了啤酒发酵过程听近似数学模,发现啤酒发酵过程具有时变性,无自衡性和纯滞后的特点。根据此特点,本文提出了一种行之有效的控制方案。实践证明,本文提出了的控制方法具有较好的控制效果,完全满足了控制系统提出了控制要求。     

基于Type-2模糊系统的青霉素发酵过程控制

利用Type-2模糊集合的"宽带"特性结合青霉素发酵过程中积累的专家经验,以及这些专家经验可以很方便进行模糊表示的特点,建立Type-2模糊系统模型.在此基础上,根据pH值的变化控制喂养率的大小,得出被控对象的模糊系统控制规则曲面、喂养率变化的控制曲线图以及输出数据的误差情况,将这些结果与Type-1模糊系统进行比较.仿真结果表明在被控系统信息较少时,Type-2模糊系统较Type-1模糊系统更有优势.     

一种智能状态估计方法及应用

为提高机理复杂工况变化较大的一类生产过程状态估计的精度 ,提出一种基于多模型和专家知识的智能状态估计方法 ,并给出了用于青霉素发酵过程状态估计的结果。这种方法采用多个状态估计模型进行估计 ,然后由优选专家系统选择一个最优的作为最终结果。给出了状态估计系统的结构及优选专家系统的结构和设计。优选专家系统采用改进的 Bayes方法进行不确定性推理。这一估计方法可以应用于类似于青霉素发酵这类机理复杂过程的状态估计。     

一类非线性动态系统的参数辨识和状态估计

为了对青霉素发酵过程采用计算机控制，提出了一种适合于一类非线性动态系统参 数辨识的方法。同时，根据在线获取的可测信息（二氧化碳释放率），利用随机状态估 计原理，实时估计了青霉素发酵过程中不可测的状态变量（菌体浓度、基质浓度、产 物浓度）。对实验室和生产现场提供的几批数据进行了计算机仿真，结果表明：文中所 提供的技术方案对青霉素生产过程实现状态监控是可行的。     

自校正模型算法控制及其在青霉素发酵中的应用

针对发酵过程的特点,将参数估计技术引入模型算法控制(MAC),构成自校正模型算法控制,用于时变和非线性的青霉素发酵过程。以在线估计的排气二氧化碳释放率(CER)的脉冲响应模型为基础,进行预测控制,从中求得最佳加糖控制率,使CER跟踪理想变化轨迹,实现对生产的优化控制。仿真结果证明了上述控制算法的可行性和有效性。     

基于PSO-FNN逆的青霉素发酵软测量方法

青霉素发酵过程是一个严重非线性、时变、复杂的动态过程,发酵过程中一些关键参数(如菌体质量浓度ρX、基质质量浓度ρS和产物质量浓度(ρP)难以通过常规仪表在线测量,这些参数的获取非常耗时和困难。提出一种基于粒子群模糊神经网络逆(PSO-FNN逆)的软测量方法。首先给出青霉素发酵过程数学模型,然后根据逆系统理论证明其可逆性,在此基础上构建基于PSO-FNN逆的青霉素发酵软测量模型,最后通过仿真验证该方法性能。仿真结果表明:PSO-FNN逆的青霉素发酵软测量方法能够结合基于发酵机制和纯数据驱动2种软测量方法的优点,对不直接可测的关键参数实现在线软测量,较PSO-BPNN逆和PSO-BPNN软测量方法具有更高的预测精度和更强的预测能力。     

煤气混合加压过程的智能解耦控制方法与应用

针对煤气混合加压过程的特点，提出一种融合模糊控制和专家控制的煤气混合智能解耦控制方法。热值压力解耦控制回路以热值为主要控制目标，通过模糊专家解耦控制策略和蝶阀组控制策略，保证混合煤气热值满足要求，同时稳定加压机前的压力；压力控制回路通过前馈和反馈专家控制器，使混合煤气压力跟踪给定值。实际运行结果验证了控制策略的有效性，煤气热值和压力误差均在设定值的5％之内。     

连续退火模拟实验机的模糊专家温度控制系统

在连续退火模拟实验机温度控制系统的开发中,针对系统的非线性、时变性、变结构、多层次和大滞后等缺点,引入模糊专家系统的结构和理论基础,并结合实际调试过程中总结出的专家策略,即采用分段PID控制方法和动态变结构控制方法相结合的控制策略,建立了模糊专家温度控制系统.实验结果表明,该控制系统控制效果好,温度超调量小,针对不同尺寸规格试样的控制性能稳定,适用范围广,达到了冷轧带钢连续退火模拟实验机温度控制系统的设计性能指标.     

基于数据库的产生式知识表达及其在发酵过程中的应用

结合数据库技术的优势,提出了一种基于数据库的产生式知识表达方法,并说明了产生式规则的树型结构及其数据库表达。结合发酵过程生物量软测量专家系统的应用,给出了发酵过程生物量软测量建模知识的产生式规则定义及其知识库设计。实验表明,与一般顺序组织结构的产生式知识表达方法相比,基于数据库的产生式知识表达方法有利于提高专家系统的推理效率。     

高硬度球面磨削过程中类爬行现象的分析和抑制

在高硬度球面磨削过程中发现了一种类爬行现象,通过对球面磨削的主轴 砂轮 工件系统物理建模,推导了实际进给量与理论进给量之间的关系,揭示了进给系统的刚度、进给量和进给时间间隔对进给误差的影响规律;分析了类爬行现象的发生机理及其对球面磨削质量和磨削效率的影响.为了避免球面磨削过程中类爬行现象造成的危害,提出了基于声音和电流信号的双阈值模糊自适应控制策略对高硬度球面磨削过程进行监控.实验结果表明,与定进给磨削方式相比,所提出的模糊控制策略提高了磨削过程稳定性和工件表面质量,有效抑制了类爬行现象的发生.