一类微生物流加发酵过程的参数辨识

论文摘要

近年来,各国学者都对甘油流加发酵生产1,3-丙二醇这一复杂的生物过程十分重视,并且进行一系列的研究,也取得了一定的研究成果。随着时代的发展,科研水平的提高,对模型中相应参数的精度要求越来越高,这也就需要我们根据模型的特点选择更好的方法辨识其中的参数,使得模型计算值更加接近实验数据。本文主要的安排和成果如下:1.针对一类微生物流加发酵过程的参数辨识问题,构建了参数辨识动态优化模型。为了有效求解该动态优化模型,首先分别基于修正配置公式与龙格库塔公式将动态优化模型中的微分方程化为代数方程,从而将原动态优化问题转化为一般非线性规划问题,然后应用非线性规划中的有效集算法求解转化后的非线性规划问题。与文献中已有的辨识结果相比,本文方法得到了更小的误差。2.本文提出了一种两阶段方法求解上述微生物流加发酵过程的参数辨识问题。首先在第一阶段应用修正配置公式将模型中的微分方程化为代数方程,再将转化后的代数方程表示为相对简单的形式,从而将原参数辨识动态优化问题转化为一般非线性规划问题并对其进行求解;然后在第二阶段求解一个非线性方程组,从而得到原参数辨识问题的最优参数。计算结果表明,本文提出的两阶段法能够更好地辨识出模型的参数。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 甘油微生物发酵生产1,3-丙二醇过程的研究概况
•   1.3 本文的主要工作及具体安排
• 2 微生物流加发酵过程的参数辨识
•   2.1 微生物流加发酵过程的数学模型
•   2.2 微生物流加发酵过程的参数辨识模型
•   2.3 参数辨识模型的求解方法
•   2.4 结果与分析
•   2.5 本章小结
• 3 微生物流加发酵过程参数辨识的两阶段方法
•   3.1 参数辨识的两阶段方法
•   3.2 结果与分析
•   3.3 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 论文发表情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吕东雪

导师: 徐恭贤

关键词: 流加发酵过程,参数辨识,修正配置公式,龙格库塔公式,两阶段法

来源: 渤海大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 数学,数学,一般化学工业

单位: 渤海大学

分类号: TQ920.1;O175;O221.2

总页数: 52

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