生物反應器的智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、生物發(fā)酵在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛的應用，是本世紀最具影響力的高新技術之一。本文針對生物反應器各參數(shù)的控制問題，在江蘇省高新技術產業(yè)化項目基金的資助下，對傳統(tǒng)的補料控制，應用神經網絡逆系統(tǒng)方法對由集散控制系統(tǒng)控制的生物反應器進行了研究。首先，在對神經網絡逆系統(tǒng)進行理論分析的基礎上，給出了構造神經網絡逆系統(tǒng)的具體方法、步驟、設計原則和注意事項。使用神經網絡逆系統(tǒng)方法構造出了生物發(fā)酵過程的逆系統(tǒng)，并與原控制系統(tǒng)復合，將對象補償成為具有線性傳遞關

2、系的一種規(guī)范化系統(tǒng)，再對其偽線性系統(tǒng)設計線性閉環(huán)控制器，從而實現(xiàn)對生物發(fā)酵產量的高性能控制。 為滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要，我們采用計算機集散控制系統(tǒng)，通過RS485現(xiàn)場總線對生物反應器中各種參數(shù)進行自動控制。整個系統(tǒng)包括傳感器、現(xiàn)場儀表、下位單片機、上位計算機、通訊接口、執(zhí)行機構等。解決了現(xiàn)場總線通訊、數(shù)據采集、Matlab訓練及神經網絡逆系統(tǒng)控制方法在集散控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)等諸多問題，并進行了大量的實驗。結果表明：所設計使用的神經網絡