检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

批式流加发酵中的鲁棒脉冲时滞最优控制

石河子大学学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 376-382页

作者：宫召华时郭庆山东工商学院数学与信息科学学院山东烟台264005 烟台海颐软件股份有限公司山东烟台264003

本文研究了批式流加发酵中的鲁棒脉冲时滞最优控制问题。首先,提出一个非线性状态依赖的脉冲时滞系统描述批式流加发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程。由于批式流加发酵过程中的动力学参数难以准确估计,本文建立了一个具有连续状态不... 详细信息

本文研究了批式流加发酵中的鲁棒脉冲时滞最优控制问题。首先,提出一个非线性状态依赖的脉冲时滞系统描述批式流加发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程。由于批式流加发酵过程中的动力学参数难以准确估计,本文建立了一个具有连续状态不等式约束的鲁棒脉冲时滞最优控制模型。这里,目标函数为终端时刻1,3-PD浓度及其关于动力学参数的灵敏性的加权和,控制向量为流加发生时甘油的临界浓度及每次流加时甘油的流加体积。然后,通过引入辅助脉冲系统,将该鲁棒最优控制问题转化为等价的标准最优控制问题。进一步,通过约束转换技术,将等价的最优控制问题转化为仅具有盒式约束的罚问题。最后,设计了一种并行差分进化算法求解转化后的罚问题。数值结果表明:当参数受到微小扰动时,尽管牺牲了少量的1,3-PD浓度,但是明显提高了系统的鲁棒性。

关键词：非线性脉冲系统最优控制约束转换差分进化算法批式流加发酵

基因调控非耦联批式流加发酵切换系统的路径辨识

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统科学与数学 2017年第9期37卷 1999-2017页

作者：尹家宁翟金刚冯恩民鲁东大学数学与统计科学学院烟台264025 大连理工大学数学科学学院大连116024

针对一类非耦联批式流加发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)问题,综合考虑细胞内外环境、dha调节子的调控作用以及细胞内中间代谢产物3-羟基丙醛(3-HPA)对甘油脱水酶(GDHt)可能的抑制方式,建立了一个包含四条路径及四种切换模式的16维非线性切... 详细信息

针对一类非耦联批式流加发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)问题,综合考虑细胞内外环境、dha调节子的调控作用以及细胞内中间代谢产物3-羟基丙醛(3-HPA)对甘油脱水酶(GDHt)可能的抑制方式,建立了一个包含四条路径及四种切换模式的16维非线性切换系统模型.给出了状态变量关于参数的鲁棒性定义,并以胞外状态变量的计算值与实验值的相对误差、胞内状态变量的鲁棒性为性能指标,建立了一个非耦联批式流加发酵参数辨识模型.分析了系统状态对参数的灵敏度,基于此给出了性能指标与状态约束关于参数的梯度公式.构造了改进的并行粒子群一序列二次规划算法(PPSO-SQP).应用该算法,对辨识模型进行了数值求解,得到了数值最优的系统参数及3-HPA最可能的抑制方式.

关键词：批式流加发酵 1 3-丙二醇切换系统路径辨识.

一类基因调控批式流加发酵的时滞切换系统多目标优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统科学与数学 2019年第3期39卷 378-395页

作者：高晓华翟金刚冯恩民鲁东大学数学与统计科学学院烟台264025 大连理工大学数学科学学院大连116024

针对一类非耦联批式流加发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)问题,综合考虑反应过程中存在的时间延迟及dha调节子的调控作用,得到了一个含细胞内外要素及调节子等各物质浓度变化的非线性时滞切换系统.为最大化1,3-PD产量的同时提高甘油的转化率... 详细信息

针对一类非耦联批式流加发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)问题,综合考虑反应过程中存在的时间延迟及dha调节子的调控作用,得到了一个含细胞内外要素及调节子等各物质浓度变化的非线性时滞切换系统.为最大化1,3-PD产量的同时提高甘油的转化率,以甘油和碱的流加速率、切换时刻为决策变量,建立了包含时滞切换系统和状态不等式约束的多目标优化模型.利用Normal Constraint(NC)方法,将多目标优化转化为一系列单目标优化问题,讨论了含多个时滞量的梯度计算公式,构造了基于序列二次规划方法的数值优化算法(MPA-SQP).通过大规模优化计算.得到了有参考价值的Pareto解.

关键词：批式流加发酵 1,3-丙二醇时滞切换系统多目标优化

微生物批式流加发酵脉冲系统的参数辨识及稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统科学与数学 2008年第7期28卷 802-810页

作者：申丽娟冯恩民陈宝凤修志龙洛阳师筢学院数学科学学院洛阳471022 大连理工大学应用数学系大连116024 安阳工学院理学部安阳455002 大连理工大学环境与生命学院大连116012

针对微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的非线性脉冲系统,建立敏感参数的优化辨识模型(PDP),论述了模型解的性质、解与参量的关系以及辨识问题最优解的存在性.通过构造算法求得辨识问题最优解,并讨论了新参数下脉冲系统解的稳定性.

关键词：稳定性参数辨识批式流加发酵非线性脉冲系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一类非耦联批式流加发酵混杂系统的最优控制

系统科学与数学 2016年第12期36卷 2211-2224页

作者：牛腾翟金刚冯恩民鲁东大学数学与统计科学学院烟台264025 大连理工大学数学科学学院大连116024

针对一类微生物发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)问题,综合考虑细胞内、外各物质浓度的变化,给出了非耦联批式流加发酵非线性混杂动力系统模型,以碱和甘油的流加速率为控制变量,以终端时刻1,3-PD浓度最大为性能指标,建立了非耦联批式流加发... 详细信息

针对一类微生物发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)问题,综合考虑细胞内、外各物质浓度的变化,给出了非耦联批式流加发酵非线性混杂动力系统模型,以碱和甘油的流加速率为控制变量,以终端时刻1,3-PD浓度最大为性能指标,建立了非耦联批式流加发酵切换最优控制模型.应用粒子群优化算法对模型进行求解,通过大规模优化计算得到了甘油和碱的最优流加策略.数值结果表明依该流加策略,可以有效提高终端时刻1,3-PD的浓度.

关键词：批式流加发酵 1,3-丙二醇非耦联混杂系统切换最优控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微生物批式流加发酵非线性系统及其参数辨识

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2013年第12期32卷 1704-1707页

作者：王艳李晓红冯恩民修志龙辽宁科技大学理学院辽宁鞍山114051 大连理工大学数学学院辽宁大连116024 大连理工大学环境与生命学院辽宁大连116012

为研究微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的动力学模型.采用分阶段描述的方法,考虑细胞内甘油、3羟基丙醛、1,3丙二醇的浓度变化,将整个批式流加发酵过程分成若干个间歇和连续流加的阶段.在连续流加阶段,将流加速度看成是随时间变化的函... 详细信息

为研究微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的动力学模型.采用分阶段描述的方法,考虑细胞内甘油、3羟基丙醛、1,3丙二醇的浓度变化,将整个批式流加发酵过程分成若干个间歇和连续流加的阶段.在连续流加阶段,将流加速度看成是随时间变化的函数,依此改进非线性动力系统,分析系统的性质.最后建立参数辨识模型,利用粒子群算法求解.数值计算结果表明:改进后的模型的平均相对误差比现有文献降低3%~5%.这说明改进后的非线性多阶段动力系统比较适合描述微生物批式流加发酵过程.

关键词：微生物批式流加发酵动力学模型非线性动力系统分段动力系统参数辨识粒子群算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微生物批式流加发酵中的最优控制

山东大学学报（理学版） 2011年第11期46卷 117-121,126页

作者：于永胜宫召华刘重阳山东工商学院数学与信息科学学院山东烟台264005

提出了一个非线性动力系统用以描述微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇过程。以终端时刻1,3-丙二醇的浓度作为性能指标且以甘油和碱的流加速度作为控制函数,研究了含状态和控制约束的最优控制问题。最后,基于控制参数化方法和改进的差分... 详细信息

提出了一个非线性动力系统用以描述微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇过程。以终端时刻1,3-丙二醇的浓度作为性能指标且以甘油和碱的流加速度作为控制函数,研究了含状态和控制约束的最优控制问题。最后,基于控制参数化方法和改进的差分演化算法构造了一种求解最优控制问题的计算方法。数值分析结果表明与已有结果相比,终端时刻1,3-丙二醇的浓度有显著提高。

关键词：非线性动力系统最优控制控制参数化方法差分演化算法批式流加发酵

用克雷伯氏菌批式流加发酵法生产1,3-丙二醇

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

食品与发酵工业 2001年第7期27卷 4-7页

作者：刘海军王剑锋张代佳修志龙大连理工大学生物工程系大连116012

通过对克雷伯氏菌在 7L发酵罐中厌氧间歇发酵甘油生产 1,3 丙二醇的实验研究 ,建立了一种与 pH调节相偶联的批式流加甘油发酵策略。考察了不同甘油维持浓度条件下的流加方式及不同培养方式对 1,3 丙二醇产率的影响。结果表明 ,甘油质量... 详细信息

通过对克雷伯氏菌在 7L发酵罐中厌氧间歇发酵甘油生产 1,3 丙二醇的实验研究 ,建立了一种与 pH调节相偶联的批式流加甘油发酵策略。考察了不同甘油维持浓度条件下的流加方式及不同培养方式对 1,3 丙二醇产率的影响。结果表明 ,甘油质量分数维持在 2 %的流加方式有利于 1,3 丙二醇的发酵生产 ,其在 30 5h内消耗甘油 2 80 g ,得到 1,3 丙二醇152 6 g ,摩尔转化率 6 5 5% ,生产强度 0

关键词：克雷伯氏菌批式流加发酵甘油 1,3-丙二醇 pH调控

微生物批式流加发酵多阶段最优控制的最优性条件(英文)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

运筹学学报 2009年第4期13卷 109-119页

作者：宫召华冯恩民山东工商学院数学与信息科学学院烟台264005 大连理工大学数学科学学院大连116024

在微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程中,关键是如何控制甘油和碱的流加速度.本文将流加速度看成一个随时间变化的控制函数,提出一个带控制的多阶段动力系统描述批式发酵过程,并证明了系统的一些性质.以终端时刻1,3-PD的生... 详细信息

在微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程中,关键是如何控制甘油和碱的流加速度.本文将流加速度看成一个随时间变化的控制函数,提出一个带控制的多阶段动力系统描述批式发酵过程,并证明了系统的一些性质.以终端时刻1,3-PD的生产强度最大为性能指标,以上述动力系统和连续状态不等式为约束条件建立了最优控制模型,最后利用不可微优化理论得到了最优控制问题的最优性条件,并证明了最优性条件和最优性函数零点的等价性.

关键词：运筹学不可微优化最优性条件最优控制批式流加发酵