【摘 要】
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具有悠久历史的发酵工业己经成为生物工程和生化工程的基础.在近几十年中,发酵工业发展越来越快并趋向旺盛时期.如何采用相适应的自动控制系统来保证发酵过程的稳定、可靠运
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具有悠久历史的发酵工业己经成为生物工程和生化工程的基础.在近几十年中,发酵工业发展越来越快并趋向旺盛时期.如何采用相适应的自动控制系统来保证发酵过程的稳定、可靠运行就显得尤为重要.该文以东北大学生物发酵过程实验室的巴斯德毕赤(Picha Pastonris)酵母发酵实验为背景,介绍了巴斯德毕赤酵母发酵过程的工艺流程和工艺特点.根据现场实际设备及发酵实验要求进行了计算机控制系统的设计,构成了由工控机和PLC组成的两级计算机集散控制系统.利用选用的Rockwell公司的ContrlLogix5550系列PLC产品及其组态软件进行了上位机和下位机的软、硬件设计,实现了对设备运行的自动控制、过程参数的采集与监视、数据的分析与处理.系统实际运行表明整个控制系统满足了生物发酵实验过程的工艺要求和控制要求.发酵实验的溶氧过程是一个具有严重非线性、大滞后特性的复杂过程.实验结果表明采用常规控制方法难以取得满意的控制效果.实验过程中往往出现由于溶氧不足而影响整个实验效果的现象.针对溶氧过程这一特点,该文提出了一种带模糊补偿的神经元网络预测控制方法,并用仿真实验验正了该方法的有效性.
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