分批補料發(fā)酵過程的優(yōu)化與實現.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，科學技術水平不斷提高，現代生化工程技術成為推動經濟發(fā)展的重要方式。生化技術的發(fā)展為促進產業(yè)結構轉型、解決能源匱乏問題及提高社會經濟利益等領域提供了強大的支撐。發(fā)酵過程是提高人血白蛋白發(fā)酵設備體積利用率和產品產量的關鍵環(huán)節(jié)，而在整個生物發(fā)酵的過程中補料量的控制是關鍵。并且，現有的發(fā)酵現場設備只能實現常規(guī)參數的檢測和控制，無法實現更高的檢測精度和控制效果。傳統的發(fā)酵過程通過人工離線的方式實現對生物參數的檢測，此方法具有采樣時

2、間長和滯后性大的缺點，針對這一問題，本文采用自適應差分進化算法對發(fā)酵過程不同階段的氨水補料速率、甘油補料速率、甲醇補料速率進行優(yōu)化。針對差分進化算法在尋優(yōu)過程中出現“早熟”和破壞最優(yōu)解的現象，采用在變異操作中引入自適應變異算子的方式，使進化前期保持了個體的多樣性，進化后期避免最優(yōu)解遭到破壞，增強了自適應差分進化算法對補料量的尋優(yōu)效果。針對目前發(fā)酵現場設備對生物參數檢測精度不高和控制效果差的問題，采用服務器外掛的形式實現與現場的系統連接，