基于机理模型的2-KGA混菌发酵过程关键状态变量预报

作     者：丰强强 潘玉霖 成宝琨 孙君伟 袁景淇 FENG Qiangqiang;PAN Yulin;CHENG Baokun;SUN Junwei;YUAN Jingqi

作者机构：上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 河北维尔康制药有限公司河北石家庄050031 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2013年第64卷第8期

页      面：2913-2917页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：博士学科点专项科研基金项目(20110073110018) 国家自然科学基金项目(60974068)~~ 

主　　题：2-KGA 动力学模型 移动数据窗口 滚动参数辨识 产物浓度预报 

摘      要：维生素C生产的前体2-KGA是巨大芽孢杆菌和普通生酮古龙酸菌混合发酵的产物。利用先前建立的2-KGA混菌发酵动力学模型对背景厂80个批次的实测数据进行分析,结果表明该模型能够很好地符合工业生产的实际情况。在模型参数灵敏度分析的基础上固定了部分模型参数,并选取具有代表性的3个罐批(劣等、普通、优势),利用移动数据窗口技术和滚动参数辨识方法成功地进行了2-KGA浓度和底物浓度的超前4h和8h拟在线预报,预报误差均在5%以内。同时还比较了固定长度时间窗口和变长度时间窗口的预报结果,并根据现场实际数据特点分析了二者的优劣。