模型參考自適應(yīng)-Smith預(yù)估控制在發(fā)酵溫度控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。而發(fā)酵溫度是影響發(fā)酵過(guò)程中酵母參與生化反應(yīng)程度的重要外界因素。溫度穩(wěn)定與否，直接關(guān)系發(fā)酵物質(zhì)的變化，從而決定生產(chǎn)成品的成敗。但是，生物發(fā)酵溫度控制有非線性、大滯后等特點(diǎn)，采用常規(guī)的PID控制很難達(dá)到令人滿意的控制效果。本文以生物發(fā)酵罐為研究對(duì)象，著重研究了串級(jí)Smith預(yù)估控制、自適應(yīng)控制在生物發(fā)酵溫度控制中的可行性、理論推導(dǎo)及融合方法。具體如下：
　　總結(jié)發(fā)酵過(guò)程中溫度變化的特點(diǎn)，分析了當(dāng)前

2、發(fā)酵過(guò)程中存在的控制效果不理想的原因，針對(duì)存在嚴(yán)重積分純滯后大慣性的生物發(fā)酵系統(tǒng)，是采用傳統(tǒng)的Smith預(yù)估補(bǔ)償，但傳統(tǒng)的Smith預(yù)估補(bǔ)償對(duì)模型有很強(qiáng)的依賴性，本文對(duì)Smith進(jìn)行了改進(jìn)，推導(dǎo)了改進(jìn)的Smith控制算法。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)Smith預(yù)估控制不但降低了純時(shí)間延遲特性對(duì)控制性能產(chǎn)生的不利影響，也提高了系統(tǒng)的魯棒性。
　　對(duì)于生物發(fā)酵過(guò)程中干擾的不確定性，本文采用模型參考自適應(yīng)與改進(jìn)的Smith預(yù)估控制結(jié)合，通過(guò)參考模