谷氨酸發(fā)酵過程的逆控制方法研究.pdf

1、作為一種新穎的控制方法，自適應(yīng)逆控制已經(jīng)過了二十多年的發(fā)展，目前，自適應(yīng)逆控制的理論研究相對(duì)比較成熟，雖然也有了許多實(shí)際應(yīng)用，但將這種控制方法應(yīng)用到谷氨酸發(fā)酵過程中的例子并不多。本文主要研究了兩大部分內(nèi)容，一是谷氨酸發(fā)酵過程可逆性及逆系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析，另一個(gè)是逆控制方法在谷氨酸發(fā)酵系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　自適應(yīng)逆控制對(duì)對(duì)象動(dòng)態(tài)響應(yīng)的控制和擾動(dòng)消除控制是分別進(jìn)行控制的，二者互不影響，這樣就可盡量提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和盡可能消除干擾。要使用自

2、適應(yīng)逆控制方法，得到對(duì)象的逆模型是關(guān)鍵，而在對(duì)象逆建模之前，首先要判斷對(duì)象是否可逆及逆系統(tǒng)是否穩(wěn)定。
　　根據(jù)線性和非線性系統(tǒng)普遍采用的自適應(yīng)逆控制的結(jié)構(gòu)，分別對(duì)其可逆性判斷方法進(jìn)行了綜述總結(jié)，分類給出了判斷可逆性最常用的幾種方法，并對(duì)逆系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，對(duì)一種特殊的逆不穩(wěn)定系統(tǒng)給出了求逆方法，為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)逆控制提供了依據(jù)。
　　以谷氨酸發(fā)酵過程為研究對(duì)象，在對(duì)谷氨酸發(fā)酵及其建模方法充分研究的基礎(chǔ)上，提出了簡(jiǎn)化的谷氨酸發(fā)

3、酵模型，并結(jié)合所總結(jié)的可逆性及逆系統(tǒng)的穩(wěn)定性的控制和判定方法，對(duì)谷氨酸發(fā)酵系統(tǒng)的可逆性及穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　針對(duì)谷氨酸發(fā)酵這種多輸入多輸出系統(tǒng)的特殊性，給出了多變量系統(tǒng)自適應(yīng)逆控制方法，然后結(jié)合一般的逆建模方法，建立了簡(jiǎn)化的谷氨酸發(fā)酵模型的逆控制系統(tǒng)，對(duì)于工業(yè)實(shí)際中存在的擾動(dòng)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了擾動(dòng)消除器來(lái)提高控制精度。仿真結(jié)果顯示了此種方法的優(yōu)越性。
　　對(duì)逆控制中所產(chǎn)生的解耦性能進(jìn)行了研究。由于谷氨酸發(fā)酵系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)