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《计算机与应用化学》 2006年11期
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发酵过程的建模与优化方法研究

潘丰  李海波  吕光帅  
【摘要】:对于发酵这样一个复杂的非线性动态过程,由于在线传感器的缺乏,使得过程中的一些重要状态变量难以在线测量,从而给发酵过程的优化控制带来了极大困难。为此,提出了一种新型的动态网络—递归补偿模糊神经网络方法,实现对发酵过程的建模和状态估计,结果表明该网络能够较为准确地拟合过程的动态特性。进一步采用改进的蚁群算法来对发酵过程的控制变量进行优化,使发酵的产物产量得到提高。该方法应用于多粘菌素的发酵生产过程中,实现了状态变量的在线预估与控制变量的在线优化。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 徐进荣;潘丰;;基于粒子群和支持向量机为青霉素发酵建模[J];计算机与应用化学;2007年11期
2 张宇林;徐保国;熊伟丽;;基于CAN总线的β-甘露聚糖酶发酵控制系统的设计[J];计算机与应用化学;2008年09期
3 郑启富;苏国栋;陶晓红;;改进的粒子碰撞算法及其在化工优化中的应用[J];计算机与应用化学;2008年10期
4 陆克中;黄海生;;基于QPSO-LSSVM的L-缬氨酸发酵建模[J];计算机与应用化学;2010年09期
5 钱竹;石殿瑜;徐鹏;邱然;赵长新;;BP神经网络在协定法麦汁理化指标预测中的应用[J];酿酒科技;2008年01期
6 董玲娇;;发酵温度的智能控制[J];轻工机械;2009年01期
7 罗惠波;宗绪岩;霍丹群;王毅;江文涛;;BP神经网络在白酒高级醇生成条件研究中的应用[J];食品科技;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 柳元;胡山鹰;陈定江;朱兵;杜风光;;燃料乙醇发酵过程建模初探[A];第二届全国循环经济与生态工业学术研讨会暨中国生态经济学会工业生态经济与技术专业委员会2007年年会论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 董传亮;谷氨酸发酵过程的故障诊断研究[D];江南大学;2008年
2 肖杰;基于呼吸商在线检测的谷氨酸发酵过程控制研究[D];江南大学;2008年
3 吴洲;基于自联想神经网络的故障诊断方法在发酵过程中的应用[D];江南大学;2009年
4 马江宁;粒子群优化算法及其在发酵过程控制中的应用研究[D];北京化工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 陈翀,沈静珠,李有润,胡山鹰,胡祖寿;模糊神经网络建模方法的研究[J];计算机与应用化学;2000年06期
2 丁亚平,刘平阳,苏庆德,吴庆生,方小春;化学蚁群算法及其在光谱解析中的应用[J];计算机与应用化学;2002年03期
3 陈崚,沈洁,秦玲;蚁群算法进行连续参数优化的新途径[J];系统工程理论与实践;2003年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 童豪;生物发酵过程中的软测量技术应用研究[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨巍锋,乐可襄;快速神经网络计算方法的探讨(Ⅰ)[J];包头钢铁学院学报;2001年04期
2 刘正龙;杨艳梅;;基于交叉变异操作的连续域蚁群算法研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2009年02期
3 陆克中;李海波;;基于改进PSO算法的酒精发酵过程补料优化[J];池州学院学报;2009年06期
4 朱江华;潘丰;;基于蚁群算法的粗糙集知识约简[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S2期
5 肇勇,卢晓刚;连续优化问题的蚁群算法研究进展[J];达县师范高等专科学校学报(自然科学版);2004年05期
6 吴春明;陈治;姜明;;蚁群算法中系统初始化及系统参数的研究[J];电子学报;2006年08期
7 吴小峰;朱家齐;;蚁群算法概述[J];福建电脑;2009年04期
8 徐婷婷;李祚泳;邹长武;;基于蚁群算法的暴雨强度公式的优化[J];高原气象;2007年02期
9 乔斌;肖磊;邹家生;尚峰;郭廷良;;基于蚁群算法的纯铜粉末注射成形工艺参数选择方法[J];粉末冶金技术;2011年03期
10 赵佩清;颜学峰;;基于新型蚁群算法优化的重油热裂解模型[J];化工自动化及仪表;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 朱江华;潘丰;;基于蚁群算法的粗糙集知识约简[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
2 周书敬;孙红林;李慧敏;;蚂蚁算法复杂性自组织分析与启示[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
3 朱江华;潘丰;;基于蚁群算法的粗糙集知识约简[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(二)[C];2005年
4 潘丰;李海波;顾蕊;;基于递归补偿模糊神经网络的发酵过程建模[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
5 肖智;邹刚;;基于蚁群算法的实物期权方法在R&D投资中的应用[A];第八届中国管理科学学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 王跃宣;先进控制策略与软件实现及应用研究[D];浙江大学;2003年
3 曹衍龙;面向制造环境的公差稳健设计方法与技术的研究[D];浙江大学;2003年
4 闻育;复杂多阶段动态决策的蚁群优化方法及其在交通系统控制中的应用[D];浙江大学;2004年
5 胡小兵;蚁群优化原理、理论及其应用研究[D];重庆大学;2004年
6 郑志永;基于重组大肠杆菌细胞生理的人表皮生长因子发酵研究[D];浙江大学;2005年
7 陶晓杰;滚齿误差及补偿技术研究[D];合肥工业大学;2006年
8 钟伟民;支持向量机在先进控制中的应用研究[D];浙江大学;2006年
9 熊建秋;水科学信息分析计算新方法及其应用[D];四川大学;2006年
10 赵明富;生物膜滴滤塔净化低浓度有机废气过程的测量与控制问题研究[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王莹;基于蚁群算法与OPC技术的真空烧结炉温控系统[D];湖南工业大学;2010年
2 彭哲;万古霉素发酵工艺优化[D];华东理工大学;2011年
3 付强;基于神经网络的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶发酵过程建模[D];华中科技大学;2009年
4 原华山;超临界流体萃取的实验研究与数值模拟[D];大连理工大学;2002年
5 钟旭;ART2神经网络与化学模式聚类分析的研究[D];浙江大学;2004年
6 郭刚;自适应神经模糊控制策略在倒立摆系统中的研究[D];太原理工大学;2004年
7 王建侠;多电机同步联动系统的动力学建模及消隙控制算法研究[D];南京理工大学;2004年
8 张家学;苏云金芽胞杆菌BMB005的补料发酵工艺研究[D];华中农业大学;2004年
9 肇勇;改进蚁群算法的理论及方法研究[D];西南石油学院;2004年
10 李海波;发酵过程建模与优化方法研究及其软件设计[D];江南大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 池田茂穗 ,马允莉;中国的氨基酸发酵[J];氨基酸杂志;1990年02期
2 常玉清,王福利,王小刚,吕哲;基于支持向量机的生物发酵过程软测量建模[J];东北大学学报;2005年11期
3 吴晓鹏,徐保国;带变异因子粒子群算法在生物发酵中的应用研究[J];电测与仪表;2005年07期
4 王选良;;氨基酸发酵研究的发展[J];大连轻工业学院学报;1987年02期
5 孙力娟;王汝传;;基于蚁群算法和遗传算法融合的QoS组播路由问题求解[J];电子学报;2006年08期
6 卢建刚;肖永秋;;谷氨酸发酵过程计算机控制系统[J];发酵科技通讯;2002年01期
7 马占龙;;谷氨酸发酵过程的控制[J];发酵科技通讯;2006年03期
8 张嗣良;发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究——基于过程参数相关的发酵过程优化与放大技术[J];中国工程科学;2001年08期
9 王成军;燃料乙醇在美国和巴西的发展[J];国际石油经济;2005年05期
10 吴志伟;丁铂;;USB-CAN-RS232总线转换电路设计及实现[J];国外电子元器件;2006年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张成燕;利用代谢网络模型和线性规划法在线推定谷氨酸发酵中产物浓度[D];江南大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张敬玲;;建模技术在发酵控制中的应用简述[J];太原城市职业技术学院学报;2010年10期
2 王鲜芳;潘丰;;基于IGA-SVM的发酵过程建模及优化控制[J];计算机工程与应用;2008年28期
3 王鲜芳;潘丰;;基于混沌和SVM的青霉素发酵过程混合建模[J];计算机与应用化学;2009年04期
4 陆克中;黄海生;;基于QPSO-LSSVM的L-缬氨酸发酵建模[J];计算机与应用化学;2010年09期
5 张良;沈才洪;张宿义;赵金松;罗爱民;;浓香型白酒固态发酵规律模型的预测研究[J];酿酒;2009年04期
6 叶永伟;陈贵;黄利群;俞竹明;;基于模糊自适应PID控制的汽车涂装烘房温控系统研究[J];轻工机械;2011年02期
7 姚峻;窦少华;翟明昌;王祥余;夏先锋;赵长新;;多元线性回归和BP神经网络对大麦根磷脂酶提取条件预测的比较[J];食品与发酵工业;2010年02期
8 罗惠波;宗绪岩;霍丹群;王毅;江文涛;;BP神经网络在白酒高级醇生成条件研究中的应用[J];食品科技;2012年04期
9 孙忠超;山红红;刘熠斌;李春义;;基于支持向量回归的重油催化裂化产物建模及优化[J];石油炼制与化工;2012年05期
10 薛尧予;王建林;于涛;赵利强;;基于改进PSO算法的发酵过程模型参数估计[J];仪器仪表学报;2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵利强;发酵过程智能测控系统关键技术研究[D];北京化工大学;2009年
2 薛尧予;群能量守恒粒子群算法及其在发酵过程控制中的应用研究[D];北京化工大学;2010年
3 黄丽;基于数据驱动的生物反应过程软测量与优化控制[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 陈超;重组大肠杆菌高密度发酵过程建模与控制[D];大连理工大学;2010年
2 李俊伟;基于混杂Petri网的交通流建模[D];北京工业大学;2004年
3 马江宁;粒子群优化算法及其在发酵过程控制中的应用研究[D];北京化工大学;2009年
4 丁睿;基于神经网络的铀矿国际市场价格预测[D];中南大学;2010年
5 姬鹏飞;发酵过程多阶段统计监控方法的应用研究[D];江南大学;2011年
6 徐方舟;污水处理控制系统设计及其软测量的研究[D];江南大学;2011年
7 江世成;基于PCS7的柠檬酸提纯控制算法及优化[D];江南大学;2012年
8 徐飞;基于混合核函数的LSSVM发酵建模[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王美玲,张长江,付梦印,肖?;一种用于非线性函数逼近的小波神经网络算法仿真[J];北京理工大学学报;2002年03期
2 任光,朱利民,于成,赵卫军;多模型卡尔曼滤波器的研究[J];大连海事大学学报;1999年04期
3 吴庆生,丁亚平;高灵敏四阶导数光谱PLS法同时测定钨钼钛[J];光谱学与光谱分析;1995年04期
4 陆恩锡,张慧娟,甄惠清;化工过程模拟及相关高新技术(Ⅲ)化工过程先进控制[J];化工进展;2000年02期
5 金晓明,王树青,荣冈;先进控制技术及应用第四讲模型预测控制及其工业应用[J];化工自动化及仪表;1999年05期
6 李育文,李芳,王红卫,常永英;多模型切换在系统建模与仿真中的应用[J];河南科学;2001年04期
7 丁亚平,吴庆生,刘平阳,苏庆德;一种新的化学计量学方法——蚁群算法[J];化学通报;2002年04期
8 潘琰,朱善安;小型集散控制系统组态监控软件及实现[J];机电工程;2002年04期
9 胡纯德,祝延军,高随祥;基于人工免疫算法和蚁群算法求解旅行商问题[J];计算机工程与应用;2004年34期
10 邓春萍,吴敏;先进控制技术控制软件与控制系统[J];计算技术与自动化;2000年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 舒泽芳;;遗传算法在离散控制系统优化中的应用[J];自动化应用;2011年06期
2 刘勇;;基于QualNet的战术数据链三维动态仿真[J];电讯技术;2011年06期
3 侯家利;;Elman神经网络的网络流量预测[J];计算机仿真;2011年07期
4 许敏;薛惠芳;;基于SolidWorks的鼓风机叶轮有限元分析[J];风机技术;2011年04期
5 毛春辉;张德明;;配电网无功电压优化运行控制方法[J];黑龙江科技信息;2011年24期
6 李凯;;UG NX运动仿真应用于机械结构设计[J];机械工程师;2011年07期
7 石路晶;;零部件3D测量与建模[J];数字技术与应用;2011年06期
8 张俊;罗大庸;;一类多延时多变量网络控制系统的建模及稳定性[J];控制与决策;2011年08期
9 王郑霞;肖来胜;;基于神经网络的茶叶产量建模与预测方法研究[J];电脑知识与技术;2011年22期
10 李文婷;吴锦;;基于改进粒子群算法的神经网络建模[J];机械管理开发;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王炳辉;王德明;付启文;王志伟;;探讨飞机维修质量控制建模式管理[A];第四届长三角科技论坛航空航天与长三角经济发展分论坛暨第三届全国航空维修技术学术年会论文集[C];2007年
2 潘丰;李海波;顾蕊;;基于递归补偿模糊神经网络的发酵过程建模[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
3 刘业凤;史钟璋;张吉光;胡松涛;;冰蓄冷空调系统优化控制的经济性分析[A];全国暖通空调制冷1998年学术年会论文集(2)[C];1998年
4 杜晓宁;李少远;席裕庚;;基于认知效用的满意控制[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
5 陈永生;;档案利用的合理性与档案利用优化研究[A];海峡两岸档案暨缩微学术交流会论文集[C];2005年
6 王泽宁;费树岷;冯纯伯;;一类开关混杂系统的稳定性准则和优化控制设计[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
7 朱永忠;;在高温条件下系统高负荷运行的优化控制[A];全国化肥工业技术交流会论文资料集[C];2004年
8 黄光辉;彭军明;叶宏勇;;棒材自动化系统的倍尺优化控制[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
9 张弋力;;火电厂仪用空压机优化控制[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
10 彭立明;邹启明;温宏权;毛协民;徐匡迪;;单晶连铸技术的研究现状与展望[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;软件系统建模出台国家标准[N];计算机世界;2003年
2 向忠宏 本报记者 秦宜德;优化控制方案实现主动节能[N];中国房地产报;2005年
3 本报记者 芬子;北京残奥:力争最好[N];华夏时报;2003年
4 记者 赵慧;中船集团以课题促建模[N];中国船舶报;2008年
5 中国建材研究院 李桂兰;优化控制是水泥生产自动化的目标(上)[N];中国建材报;2004年
6 对外经济贸易大学信息学院 曹景广;用UML实现ERP系统建模(四)[N];国际商报;2002年
7 本报记者 王霞光 包蹇;为了共享同一片蓝天[N];人民日报;2000年
8 对外经济贸易大学信息学院 曹景广;用UML实现ERP系统建模(二)[N];国际商报;2002年
9 吴钺 石明华;银行内部评级建模细解[N];上海金融报;2004年
10 董烨华;踢出一个未来[N];中国电脑教育报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李春苗;军队士气模型、影响因素及其激励机制研究[D];华南师范大学;2006年
2 干飞;矿产资源消耗演化复杂性模型及应用研究[D];中国地质大学(北京);2008年
3 曹守华;城市轨道交通乘客交通特性分析及建模[D];北京交通大学;2009年
4 雷利安;濮城南区沙二上2+3油藏精细描述及剩余油分布研究[D];中国地质大学(北京);2006年
5 胡世广;具备智能特征的开放式数控系统构建技术研究[D];天津大学;2008年
6 盖志武;交流发电、逆变弧焊两用机的建模及仿真研究[D];东北林业大学;2004年
7 贾林;毕氏酵母发酵过程建模和优化[D];上海交通大学;2007年
8 李明海;中央空调水系统的优化控制与节能技术研究[D];西安建筑科技大学;2011年
9 王雅琳;智能集成建模理论及其在有色冶炼过程优化控制中的应用研究[D];中南大学;2001年
10 张立炎;结合逻辑与规则的工业过程建模和优化控制的研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛雪珍;多目标鲁棒优化控制的仿真研究[D];浙江大学;2005年
2 田鹏;智能优化算法在发酵过程建模中的应用研究[D];江南大学;2009年
3 聂雪媛;常减压蒸馏装置的优化控制和先进控制[D];北京化工大学;2002年
4 徐筱涛;县区电网电压无功优化控制分析[D];四川大学;2005年
5 杨辉;制氧项目控制体系设计[D];四川大学;2005年
6 洪宇;从心理模型的角度分析会话含意[D];黑龙江大学;2009年
7 林大松;SiGe HBT建模及模拟技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
8 王飞;油气悬架系统动态特性仿真[D];吉林大学;2005年
9 王森;虹膜生物识别软件系统框架设计[D];吉林大学;2005年
10 余颖;活性污泥法污水处理过程智能建模及仿真研究[D];北京工业大学;2005年
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