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题名基于NLQG的分批补料发酵过程预测控制方法
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作者
王建林
吴佳欢
于涛
赵利强
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期3618-3624,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(20676013)~~
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文摘
发酵过程具有高度非线性、时滞性和不确定性等特征,直接影响着发酵过程的有效调控。提出了一种基于非线性二次高斯(NLQG)的分批补料发酵过程预测控制方法。该方法由扩展Kalman滤波器(EKF)和NLQR串联构成,EKF给出被控变量的最优状态估计,NLQR获得被控变量的实时状态反馈,以实现分批补料发酵过程的动态预测控制。在LabVIEW软件平台中,利用ActiveX控件调用MATLAB环境下编译生成的COM组件设计了NLQG控制器,并用于青霉素分批补料发酵过程溶氧浓度的预测控制。实验结果表明,所提出的分批补料发酵过程预测控制方法对于被控变量的设定值变化有良好的跟踪效果,在不同的噪声环境下均能获得较高的控制精度,具有较强的鲁棒性。
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关键词
分批补料发酵过程
预测控制
非线性二次高斯控制器
扩展KALMAN滤波器
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Keywords
fed-batch fermentation
predictive control
non-linear quadratic Gaussian controller
extended Kalman filter
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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