基于ARM内核的生物发酵温度PID-NN控制系统

采用基于ARM内核的嵌入式系统开发了生物发酵温度控制系统.软件设计中移植了pC/0S-Ⅱ实时操作系统,采用多任务程序设计方法设计,大大降低了编写程序的复杂度.针对生物发酵过程中温度的时变性、非线性、随机性等特点,提出了一种基于神经网络与PID相结合的PID-NN控制算法,在一定程度上解决了传统PID不易在线实时整定参数,难于对控制系统进行有效控制的不足.实验结果表明,系统设计可靠,满足发酵过程对控温精度的要求.     

基于蓝牙技术的生物发酵控制系统研究

生物发酵是一个多控制参数、非线性、强耦合的复杂控制系统;深入分析生物发酵过程,构建了基于蓝牙无线通讯技术的数据采集通讯网络系统,并采用C++编程技术开发上位机监控界面,实现了控制系统各设备间的无线通信,解决了传统生物发酵控制系统中设备间搭建诸多电缆的复杂现场连线的问题,为生物发酵工业现场的数据采集与控制提供了一套可行的蓝牙多机通讯方案;实验表明,系统稳定可靠,各项参数满足控制要求,实现了对发酵过程的远程实时监控。     

生物发酵过程温度模糊PID控制系统的研究

针时生物发酵过程温度控制的非线性和时变性的特点,设计了一种基于模糊PID的温度控制系统.采用偏差和偏差变化率的变化规律为依据,查询模糊规则表生成控制规则,对发酵过程中难以整定的PID参数进行在线调节.将模糊PID控制算法应用于ε-聚赖氨酸发酵监控系统,对发酵罐的温度进行实时检测控制.通过实验验证了模糊PID的优越性.     

基于人工智能的生物发酵控制系统方法

研究发酵控制优化问题,发酵控制系统是一个复杂的大时延系统,发酵过程具有动态性、时变性,传统难以获得较高的控制精度.为了提高生物发酵控制精度,提出一种人工智能的生物发酵控制算法.采用神经网络的智能性捕捉发酵过程的时变性、动态性变化特点,并采用智能算法中的粒子群算法对控制模型参数进行快速优化,最后采用仿真对控制系统进行测试.仿真结果表明,提出算法提高了生物发酵控制系统的控制精度高,系统鲁棒性强,为生物发酵控制优化设计提供了参考.     

生物发酵装置上位机软件的开发和设计

介绍了基于工业以太网的嵌入式两级计算机网络控制系统上位机软件SY - 30 0 0E的设计与开发、实时数据库结构与储存方法、用户界面的设计 ,并介绍了软件的结构、功能和开发过程中的要点与难点。该软件应用于带搅拌的夹套式加热的生物发酵装置。     

微生物发酵微机集散控制系统的开发研究

微生物发酵过程是发酵行业中一个十分重要的生产环节，文章介绍了一种满足发酵生产过程计算机集散控制系统（ＤＣＳ）的实际方案，讨论了系统功能及各级组成的设计问题。着重说明了实时控制中上下位机通信软件的编制，采用动态数据交换（ＤＤＥ）服务方式进行实时数据通信，监控软件的数据库系统功能设计，以及ＤＤＥ客户端程序的设计方法和注意问题     

泥石流智能监测预警系统设计

针对目前用于泥石流灾害监测预警方法存在的传感器选择种类单一、预警功能与监测数据相分离等问题，设计一种基于模糊控制的泥石流灾害监测预警系统。设计以导致泥石流灾害发生的主要因素为切入点，运用新型传感器对泥石流进行实时监测，借助于模糊控制系统对采集到的实时数据进行处理，最终提高对泥石流灾害发生概率预测的准确性。实验结果表明，该系统对泥石流灾害发生概率的预测达到了较为理想的效果，可为泥石流监测相关工作人员提供便利与支持。     

生物发酵过程的微分几何变结构控制

本文首先建立了生物发酵过程的仿射非线性数学模型,然后采用微分几何精确线性化理论,把非线性系统转化成了一个线性系统,最后在此基础上应用非线性变结构控制理论指数趋近律法进行设计,实现了一种较新的对发酵过程的控制。仿真结果表明,该控制系统具有良好的动静态性能。     

基于支持向量机的软测量方法研究

针对所有样本点均出现在最小二乘支持向量机模型中的缺陷,提出一种改进的最小二乘支持向量机回归方法．根据最小二乘支持向量机模型学习误差的大小,去除原变量空间中大部分误差较小的样本点,从而获得回归模型的“稀疏”特性,大大简化了模型复杂程度．同时,将此方法应用于生物发酵过程,建立青霉素发酵过程中产物浓度的软测量模型,实现青霉素浓度的在线预估．实验结果表明,该方法为生物发酵过程中难于在线测量质量参数的实时监测提供了一个有效的手段．     

发酵过程的计算机监测和控制

介绍了发酵过程计算机监测和控制 ,讨论了发酵过程中所需监测和控制的参数及特点。在硬件方面 ,分析了发酵监控计算机硬件构造 ,发酵过程的分布式监控系统构成。在软件设计方面 ,分析了测控计算机的软件结构 ,上位机软件构造 ,发酵监控总流程等。重点讨论了发酵监控计算机的可靠性设计问题 ,发酵过程计算机监测和控制系统将会有助于我国发酵行业的生产自动化水平的提高 ,并具有显著的经济效益和社会效益。