對(duì)于一類連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)獲得1,3-丙二醇（1,3-PD）的優(yōu)化問題,引入分?jǐn)?shù)階微積分思想,建立了分?jǐn)?shù)階微生物發(fā)酵模型以及分?jǐn)?shù)階參數(shù)辨識(shí)問題.在這個(gè)基礎(chǔ)上,想要使最后得到的1,3-PD濃度達(dá)到最高,構(gòu)建了分?jǐn)?shù)階最優(yōu)控制模型.本文的工作陳述如下:考慮到分?jǐn)?shù)階微積分本身具備的記憶性這一性質(zhì),將分?jǐn)?shù)階微積分應(yīng)用于一類使用連續(xù)發(fā)酵方式生產(chǎn)1,3-PD的問題中,構(gòu)造了相應(yīng)分?jǐn)?shù)階意義下微生物發(fā)酵模型,并以模型中的階數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)為辨識(shí)對(duì)象,以終端時(shí)刻狀態(tài)變量的數(shù)值計(jì)算值與實(shí)際實(shí)驗(yàn)值相對(duì)誤差為目標(biāo),構(gòu)建了相應(yīng)的分?jǐn)?shù)階意義下參數(shù)辨識(shí)模型.基于協(xié)態(tài)方法,討論了性能指標(biāo)與狀態(tài)約束關(guān)于系統(tǒng)參數(shù)的梯度計(jì)算公式,并應(yīng)用梯形法與預(yù)估校正法求解分?jǐn)?shù)階狀態(tài)及協(xié)態(tài)微分方程.為了得到分?jǐn)?shù)階條件下階數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)的解,構(gòu)建了粒子群和序列二次規(guī)劃方法相結(jié)合的數(shù)值算法去解決參數(shù)辨識(shí)問題.通過大量的優(yōu)化計(jì)算,得到了基于分?jǐn)?shù)階微生物發(fā)酵模型的階數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)值,以及終端時(shí)刻各物質(zhì)濃度的數(shù)值計(jì)算值與實(shí)際實(shí)驗(yàn)值存在的相對(duì)誤差.從數(shù)值結(jié)果可以看出,運(yùn)用分?jǐn)?shù)階方程來描述連續(xù)發(fā)酵的實(shí)際過程,優(yōu)于已有的整數(shù)階模型.以構(gòu)建的分?jǐn)?shù)階微生物發(fā)酵模型作為基礎(chǔ),... 

【文章來源】：魯東大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

終端狀態(tài)計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]甘油生物歧化過程動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模擬和多穩(wěn)態(tài)研究[J]. 修志龍,曾安平,安利佳.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(04)



本文編號(hào)：3390529