检索结果-南通市图书馆

基于多变量控制策略的生物发酵罐溶解氧浓度控制

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机械设计与制造 2024年

作者：李晋超朱晓军山西机电职业技术学院太原理工大学

为解决当前生物发酵罐中溶解氧浓度饱和问题，设计了基于多变量控制策略的生物发酵罐中溶解氧浓度控制新系统。该控制系统通过控制两个变量（培养液的进气气流速率和搅拌器搅拌速度）来调节生物培养液的溶解氧浓度，并通过选择合适的空... 详细信息

为解决当前生物发酵罐中溶解氧浓度饱和问题，设计了基于多变量控制策略的生物发酵罐中溶解氧浓度控制新系统。该控制系统通过控制两个变量（培养液的进气气流速率和搅拌器搅拌速度）来调节生物培养液的溶解氧浓度，并通过选择合适的空气流量水平，避免氧气溶解饱和，而且还可通过调整搅拌速度控制器的参数，适应控制点的实时变化。仿真实验结果表明，所设计控制系统可根据系统中控制条件切换搅拌控制器参数，来保证对空气流的正确切换和主动控制器的正确选择，并最终保证控制回路稳定运行。对实际系统的测试结果表明，当培养液因搅拌而出现溶解氧饱和时，所设计控制系统通过有效改变气流，避免培养液中溶解氧饱和问题的出现。所设计控制系统能够实现生物发酵罐中溶解氧浓度的高效控制。

关键词：生物发酵罐溶解氧浓度饱和多变量控制策略

2018年9月山东半岛东北近海海水溶解氧浓度观测研究

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海洋湖沼通报 2023年第5期45卷 142-151页

作者：樊思琦翟方国刘子洲顾艳镇吴文凡中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 浙江大学海洋学院浙江舟山316021

本文基于2018年9月28日海上观测得到的数据,分析了山东半岛东北部海域海水溶解氧浓度的空间分布特征,并探讨了温度、盐度、层结、海流和叶绿素a浓度等对海水溶解氧浓度的可能影响。结果表明:(1)海水溶解氧浓度在垂向上由表至底减小;在... 详细信息

本文基于2018年9月28日海上观测得到的数据,分析了山东半岛东北部海域海水溶解氧浓度的空间分布特征,并探讨了温度、盐度、层结、海流和叶绿素a浓度等对海水溶解氧浓度的可能影响。结果表明:(1)海水溶解氧浓度在垂向上由表至底减小;在水平分布上则较为复杂:在25 m以浅溶解氧浓度从外海向近岸呈先增大后减小的特征,在25 m以深则从外海到近岸逐渐减小。(2)观测期间,溶解氧浓度存在三个比较明显的高值区域,分别位于近岸上层、外海上层和外海深层,并受不同因素的影响:近岸上层的高溶解氧浓度对应较高的叶绿素浓度,因此可能受浮游植物光合作用产生氧气的影响,外海上层的高溶解氧浓度可能与鲁北沿岸流输运至此的低盐高氧黄河冲淡水有关,而外海深层的高溶解氧浓度位于海水层结以下的冷水区域,可能受黄海冷水团的控制。(3)观测海域中部25 m以深水体的溶解氧浓度偏低,可能受海水层结抑制溶解氧湍流扩散和底层生物化学过程消耗氧气的共同影响。

关键词：山东半岛东北部溶解氧浓度影响因素

溶解氧浓度改进差分进化BP模糊神经网络控制的方法研究

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化纤与纺织技术 2023年第8期52卷 41-43页

作者：王珊珊吉林工业职业技术学院智能制造学院吉林吉林132000

针对溶解氧浓度控制精度要求高,活性污泥法污水处理过程中进水流量波动大、水质变化大,以及非线性、强耦合、大滞后等特点,文章提出一种用于控制可变参数溶解氧浓度的基于改进差分BP模糊神经网络控制的方法。模糊神经网络参数的离线优... 详细信息

针对溶解氧浓度控制精度要求高,活性污泥法污水处理过程中进水流量波动大、水质变化大,以及非线性、强耦合、大滞后等特点,文章提出一种用于控制可变参数溶解氧浓度的基于改进差分BP模糊神经网络控制的方法。模糊神经网络参数的离线优化可以通过改进差分法进行优化,在神经网络的在线调整中提供最优或更优的参数值。在ASM简化模型上进行仿真,结果表明,该控制方法可以准确、迅速地满足溶解氧浓度的控制要求。

关键词：改进差分进化法 BP模糊神经网络溶解氧浓度污水处理自动控制

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数据驱动的溶解氧浓度在线自组织控制方法

自动化学报 2023年第12期49卷 2582-2593页

作者：权利敏杨翠丽乔俊飞北京工业大学信息学部智慧环保北京实验室计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 青岛理工大学信息与控制工程学院青岛266520

针对城市污水处理过程的非线性、不确定性以及非高斯等特点,提出一种数据驱动的溶解氧(Dissolved oxygen,DO)浓度在线自组织控制方法.首先,设计一种基于相关熵的自组织模糊神经网络控制器(Correntropy-based self-organizing fuzzy neur... 详细信息

针对城市污水处理过程的非线性、不确定性以及非高斯等特点,提出一种数据驱动的溶解氧(Dissolved oxygen,DO)浓度在线自组织控制方法.首先,设计一种基于相关熵的自组织模糊神经网络控制器(Correntropy-based self-organizing fuzzy neural network,CSOFNN),采用相关熵与规则贡献度指标实现控制器结构与参数的自动构建或修剪.其次,设计基于相关熵诱导准则的补偿控制器及参数自适应律,充分利用相关熵抑制非高斯噪声的能力,能够有效地降低系统中的不确定性.然后,分析所提出的控制方法的稳定性,从而保证其在实际应用中的可靠性.最后,基于基准仿真1号模型(Benchmark simulation model No.1,BSM1)的实验验证了所提方法的有效性.

关键词：数据驱动控制相关熵在线自组织模糊神经网络溶解氧浓度稳定性分析

溶解氧浓度对CuCrZr合金腐蚀行为的影响

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溶解氧浓度对CuCrZr合金腐蚀行为的影响

作者： MUHAMMAD TAYYAB 华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

当今的电力能源挑战指的是在安全并低成本的要求下,尽可能长时间的运行电厂。腐蚀是决定所有电厂运行寿命的主要因素之一。而在ITER（国际热核实验反应堆）的设计中,暴露在高流速的冷却水环境下铜铬锆合金（CuCrZr）的腐蚀是影响电厂运... 详细信息

当今的电力能源挑战指的是在安全并低成本的要求下,尽可能长时间的运行电厂。腐蚀是决定所有电厂运行寿命的主要因素之一。而在ITER（国际热核实验反应堆）的设计中,暴露在高流速的冷却水环境下铜铬锆合金（CuCrZr）的腐蚀是影响电厂运行的一项重要因素。在ITER的结构、活化腐蚀产物的形成以及冷却剂水因素下,对CuCrZr合金的耐蚀性评估将至关重要。文献表明,pH、溶解氧、电阻率、腐蚀电位和温度等各种因素都会影响铜及其合金在水中的腐蚀速率。目前已经对铜的腐蚀进行了大量的工作,但是关于溶解氧对铜合金腐蚀的影响的工作非常有限,因此本文将探索溶解氧对铜合金腐蚀的影响。论文在连续高温高压腐蚀试验台上对CuCrZr合金进行了腐蚀实验。该实验在三种不同的含氧量下进行,分别为10ppb,250ppb和1500ppb。在实验过程中,冷却水温度为150℃,流速在1ml/min。通过失重分析法,确定腐蚀速率。通过SEM,EDS,XPS等仪器观察腐蚀产物的微观结构和化学组成。并基于CuCrZr合金在冷却水中的腐蚀过程,讨论了溶解氧浓度对CuCrZr合金腐蚀的影响。结果表明,在1Oppb,250ppb和1500ppb的溶解氧浓度下,腐蚀失重遵循m=0.048t0.366,m=0.085t0.386 和 m=0.041t0.458 的规律。在试样上形成由 CuO 和Cu2O组成的氧化层,随着时间的推移氧化层越来越致密。随着腐蚀时间的增加,腐蚀层逐渐增加。到1500h时,三种溶解氧浓度下腐蚀层厚度分别为0.75μm,2.1μ m 和 2.3 μ m。论文中讨论了腐蚀的重要性及其对工业的影响,介绍了 ITER的历史背景,并解释了聚变反应堆的必要性。本文还解释了当前ITER的问题和未来的范围。它还阐明了研究溶解氧浓度对CuCrZr合金腐蚀行为影响的必要性,因为腐蚀高度依赖于氧浓度。它还强调了其他研究人员已就相关主题开展的工作。

关键词：溶解氧浓度聚变反应堆冷却水 CuCrZr合金腐蚀腐蚀速率 ITER

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基于SOTSFNN的溶解氧浓度控制方法

化工学报 2016年第3期67卷 960-966页

作者：乔俊飞付文韬韩红桂北京工业大学电子信息与控制工程学院计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对污水处理过程溶解氧浓度难以控制的问题,提出了一种基于自组织T-S模糊神经网络的控制方法。其实质是采用模糊规则层激活强度的方法,根据实际环境自适应的对神经元进行调整,构造合适的控制结构,从而提高控制精度。同时采用梯度下降... 详细信息

针对污水处理过程溶解氧浓度难以控制的问题,提出了一种基于自组织T-S模糊神经网络的控制方法。其实质是采用模糊规则层激活强度的方法,根据实际环境自适应的对神经元进行调整,构造合适的控制结构,从而提高控制精度。同时采用梯度下降法对控制器的各个参数进行实时调整。该控制器运用在污水处理基准仿真模型中进行实验,结果表明,提出的SO-TSFNN控制方法能够较好地实现对溶解氧浓度的控制,具有较好的自适应性。

关键词：神经网络控制溶解氧浓度动态仿真自组织算法

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溶解氧浓度对SUFR系统脱氮除磷性能影响

环境工程 2009年第S1期27卷 54-57页

作者：李娜许晓毅罗固源杨洋曹佳舒为群重庆大学三峡库区生态环境教育部重点试验室重庆400045

采用螺旋升流式反应器(SUFR)处理城市生活污水,考察好氧区DO浓度对系统脱氮除磷的影响。试验设计了好氧区DO浓度分别为:1.5～2.5mg/L(第一种工况)和2.5～3.5mg/L(第二种工况)两种工况。结果表明:DO浓度在1.5～3.5mg/L变化时,DO浓度对系... 详细信息

采用螺旋升流式反应器(SUFR)处理城市生活污水,考察好氧区DO浓度对系统脱氮除磷的影响。试验设计了好氧区DO浓度分别为:1.5～2.5mg/L(第一种工况)和2.5～3.5mg/L(第二种工况)两种工况。结果表明:DO浓度在1.5～3.5mg/L变化时,DO浓度对系统COD、TP去除效果影响不大,COD去除率>90%,出水COD浓度91%,出水总磷浓度浓度<10mg/L。

关键词：螺旋升流式反应器(SUFR) 脱氮除磷溶解氧浓度

利用改进FA-BP算法预测控制水质溶解氧浓度的方法

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自动化与仪器仪表 2023年第12期 56-61页

作者：刘玉洁唐升姜源郎波王江珠海城市职业技术学院广东珠海519090 珠海市之山水产发展有限公司广东珠海519090

为了及时监测近海养殖环境的变化,帮助养殖者及时了解养殖环境,研究提出一种基于萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)结合反向传播(Back propagation,BP)神经网络的水质溶解氧浓度预测方法,并提出了卷积神经网络(Convolutional Neural Net... 详细信息

为了及时监测近海养殖环境的变化,帮助养殖者及时了解养殖环境,研究提出一种基于萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)结合反向传播(Back propagation,BP)神经网络的水质溶解氧浓度预测方法,并提出了卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)结合长短时记忆网络(Long-term and short-term memory network,LSTM)的水质溶解氧浓度控制技术,最后对水质溶解氧浓度预测控制模型进行了测试分析。结果显示,FA-BP模型具有更高的预测精度,预测误差能够较好地控制在0.05以内;CNN-LSTM-FA-BP寻找全局最优的迭代次数最少,说明该模型的寻优能力强。在理想实验环境和增加干扰的环境中,本研究提出模型的系统调节时间更少,具有更小的超调量,能够更好地对溶解氧设定值进行跟踪,同时为近海养殖水质溶解氧浓度预测控制工作提供一定的研究借鉴。

关键词：萤火虫算法 BP神经网络溶解氧浓度预测控制卷积神经网络长短时记忆网络

“低甲醇浓度-高溶解氧浓度”策略诱导毕赤酵母高效表达HSA-GCSF^m及其转录组学机理分析

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食品与发酵工业 2017年第3期43卷 1-8页

作者：涂庭勇贾禄强孙佼文陈珊珊史仲平江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

甲醇/山梨醇共混诱导毕赤酵母(Mut^+,GS115)表达人血清白蛋白-人粒细胞集落刺激因子突变体融合蛋白(HSA-GCSFm)的过程中,甲醇消耗与O_2消耗相互偶联,难以将甲醇浓度和溶解氧浓度(DO)同时维持在高水平。该文研究探讨了"低甲醇浓度-高DO"... 详细信息

甲醇/山梨醇共混诱导毕赤酵母(Mut^+,GS115)表达人血清白蛋白-人粒细胞集落刺激因子突变体融合蛋白(HSA-GCSFm)的过程中,甲醇消耗与O_2消耗相互偶联,难以将甲醇浓度和溶解氧浓度(DO)同时维持在高水平。该文研究探讨了"低甲醇浓度-高DO"和"高甲醇浓度-低DO"诱导策略下HSA-GCSFm的表达性能。结果表明,"低甲醇浓度-高DO"诱导策略策略下的HSA-GCSF^m浓度达到587.5 mg/L,而"高甲醇浓度-低DO"诱导策略下的HSA-GCSF^m浓度仅达到106 mg/L。利用转录组学技术分析上述2种诱导策略引起HSA-GCSF^m表达水平差异的分子机制,结果表明:"低甲醇浓度-高DO"条件下甲醇代谢途径、TCA循环和过氧化物酶体相关的部分基因上调,而与蛋白水解作用相关的部分基因下调,表明该条件下甲醇和山梨醇的代谢活性更高,细胞抗高DO冲击的能力更强,错误折叠的蛋白减少。

关键词：毕赤酵母甲醇浓度溶解氧浓度转录组学分析