模型參考自適應-Smith預估控制在發(fā)酵溫度控制中的應用研究.pdf

1、發(fā)酵過程是一個復雜的生物化學反應過程。而發(fā)酵溫度是影響發(fā)酵過程中酵母參與生化反應程度的重要外界因素。溫度穩(wěn)定與否，直接關系發(fā)酵物質的變化，從而決定生產成品的成敗。但是，生物發(fā)酵溫度控制有非線性、大滯后等特點，采用常規(guī)的PID控制很難達到令人滿意的控制效果。本文以生物發(fā)酵罐為研究對象，著重研究了串級Smith預估控制、自適應控制在生物發(fā)酵溫度控制中的可行性、理論推導及融合方法。具體如下：
　　總結發(fā)酵過程中溫度變化的特點，分析了當前

2、發(fā)酵過程中存在的控制效果不理想的原因，針對存在嚴重積分純滯后大慣性的生物發(fā)酵系統(tǒng)，是采用傳統(tǒng)的Smith預估補償，但傳統(tǒng)的Smith預估補償對模型有很強的依賴性，本文對Smith進行了改進，推導了改進的Smith控制算法。仿真結果表明，改進Smith預估控制不但降低了純時間延遲特性對控制性能產生的不利影響，也提高了系統(tǒng)的魯棒性。
　　對于生物發(fā)酵過程中干擾的不確定性，本文采用模型參考自適應與改進的Smith預估控制結合，通過參考模