基于OPTO22的泰樂(lè)菌素發(fā)酵控制系統(tǒng)的應(yīng)用與研究.pdf

1、發(fā)酵是抗生素生產(chǎn)過(guò)程的核心，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。目前對(duì)于這種復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程的操作，很多情況下還停留在依靠經(jīng)驗(yàn)的人工操作基礎(chǔ)上。論文以寧夏多維藥業(yè)有限公司泰樂(lè)菌素發(fā)酵生產(chǎn)為背景，根據(jù)發(fā)酵過(guò)程的特點(diǎn)，選用OPTO22 SNAP I/O控制系統(tǒng)作為系統(tǒng)的軟、硬件平臺(tái)，對(duì)發(fā)酵過(guò)程實(shí)施了自動(dòng)化控制。
　　 泰樂(lè)菌素發(fā)酵過(guò)程參數(shù)具有滯后性、非線性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。論文針對(duì)不同過(guò)程參數(shù)的特點(diǎn)，采用相應(yīng)的策略實(shí)施控制。種

2、子罐體積小，發(fā)酵周期相對(duì)較短，采用傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥控制存在調(diào)節(jié)速度慢，成本高等缺陷，因此采用時(shí)間比例控制分別對(duì)冷水和熱水閥進(jìn)行控制。發(fā)酵罐溫度采用PID控制方式易造成超調(diào)量大，無(wú)法滿足發(fā)酵溫度控制要求，本文通過(guò)對(duì)單神經(jīng)元PID算法的深入研究，得出單神經(jīng)元PID算法具有超調(diào)量小，魯棒性強(qiáng)的結(jié)論，MATLAB仿真驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。發(fā)酵補(bǔ)料采用單電極計(jì)量罐方式，pH值控制采用雙電極計(jì)量罐方式，具有直觀、可靠的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還對(duì)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫進(jìn)