神经网络优化的迭代学习控制在黄酒发酵中的应用

黄酒发酵过程是一种一边糖化一边发酵的复式发酵方式,在糖化和发酵之间需要建立动态平衡。鉴于发酵温度对活化酶和酵母的影响,本文通过控制反应温度来控制黄酒产品质量。黄酒发酵过程是一个典型的间歇过程,本文运用迭代学习控制对发酵温度进行控制,并利用神经网络优化迭代学习律的增益。仿真结果表明了该方法的有效性,且能在较少的迭代次数下,以最快的收敛速度,较高的跟踪精度逼近期望轨迹。     

LabVIEW平台下的黄酒发酵控制系统

针对传统黄酒生产工艺技术装备落后,劳动生产率低等问题,设计了以LabVIEW为开发平台,基于PLC、智能仪表等现代控制技术的发酵控制系统.介绍了系统的整体结构,软件功能特点以及关键模块的实现.实践证明:该系统可以实现对黄酒发酵过程各参数进行监控,同时具有很高的实时性和可靠性,能够满足发酵工艺要求.     

基于MyPSO-BP的黄酒发酵温控系统

在 Labview组态软件、西门子PLC300和温度传感器构成的温度控制系统基础上,提出一种新的黄酒发酵温度控制系统,将带交叉因子的粒子群优化(PSO)算法应用到BP神经网络(MyPSO-BP)比例积分微分(PID)控制中。改进的PSO算法初始化神经网络的权重和阈 值,可以更好地在线整定PID参数,增强系统的稳定性和鲁棒性,减小误差。对系统进行Matlab仿真实验,结果表明,该系统相较于传统的神经网络PID控制器具有更好的温度控制性能。     

黄酒发酵自控系统的设计与应用

针对黄酒传统发酵生产技术装备落后,生产率较低,设计了一套基于LabVIEW与S7-300的发酵控制系统。该系统以Lab-VIEW为开发平台,可以实现对黄酒发酵过程各参数的实时数据采集和控制。该系统主要包括LabVIEW与PLC的通讯模块,基于Web的远程监控模块,GSM无线通信模块的应用模块,以及SCL智能子模块。现场运行结果表明该系统可靠稳定,能够满足黄酒发酵过程多参数自动控制的需求。     

基于SCL的黄酒发酵温度控制系统设计与应用

黄酒发酵温度控制系统是一个非线性、时变系统,将模糊PID引入传统的黄酒温度控制系统,实现了温度的智能控制。为了在西门子PLC上实现此智能控制,利用SIMATIC 300PLC提供的结构化控制语言SCL,编写模糊PID控制算法,不仅实现了控制方案,而且改善了控制效果。运行结果表明,系统能够平稳地控制温度,有较好的抗扰动能力。     

基于Labview的黄酒发酵控制系统设计与实现

针对传统黄酒生产工艺技术装备落后,劳动生产率低等问题,本文设计以LabVIEW为开发平台,基于PLC、智能仪表等现代控制技术的发酵控制系统。介绍系统的整体结构,软件功能特点以及关键模块的实现。实践证明：该系统可以实现对黄酒发酵过程各参数进行监控,同时具有很高的实时性和可靠性,能够满足发酵工艺要求。     

神经网络、遗传算法在发酵优化软件平台设计中的应用

本课题设计了基于DDE的VB、Excel和Matlab的发酵过程优化软件平台，并将该软件平台应用到多粘菌素发酵过程PH值的寻优。实践表明：该优化软件平台能够确定发酵过程被控参数的优化轨线，为优化控制提供一个主要目标。     

基于SAS9.1的芽孢杆菌发酵条件优化

为了提高菌株Bacillus sp.ULi-11生物合成(R)-α-羟基苯乙酸的产率,本文采用响应面法对其发酵条件进行优化。首先采用Plackett-Burman试验设计对影响产率的7个初始发酵条件进行评价,筛选出3个主要因素:温度、装液量和接种量。再用最陡爬坡方法逼近最大响应区域后,用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析,确定出最佳发酵条件分别为:温度35℃、装液量21.6 mL、接种量0.55%、种龄16 h、pH 7.2、底物加入时间19 h、转速200 r/min。在此条件下,进行3批次的摇瓶实验,得到的(R)-α-羟基苯乙酸产率达81.71%,比优化前提高了12.7%。结果表明采用响应面试验设计优化方法有效提高了(R)-α-羟基苯乙酸的产率,为(R)-α-羟基苯乙酸的工业化应用提供了依据。     

纤维素酶高产菌株最适发酵条件的研究

纤维素酶是指能降解纤维素生成纤维二糖和葡萄糖等小分子物质的一组酶的总称［１］,是复合诱导酶［２］,包括多种水解酶［３～５］。在７０～８０年代,纤维素酶主要是作为粗饲料的添加剂,提高了饲料的转化率。近年来,纤维素酶在果蔬饮料等食品加工中得到了广泛的应用,提高了原料的利用率［６］。在中草药提取中,经纤维素酶处理的中药原料,有效成分的提取率提高了５%。目前,丹麦、美国、日本等国家已经选育出纤维素酶高产菌株,并用于工业化生产。而我国,以前主要注重纤维素酶基础应用方面研究,用于生产的菌株生产纤维素酶的滤纸酶活力（ＦＰ…     

发酵过程的计算机监测和控制

介绍了发酵过程计算机监测和控制 ,讨论了发酵过程中所需监测和控制的参数及特点。在硬件方面 ,分析了发酵监控计算机硬件构造 ,发酵过程的分布式监控系统构成。在软件设计方面 ,分析了测控计算机的软件结构 ,上位机软件构造 ,发酵监控总流程等。重点讨论了发酵监控计算机的可靠性设计问题 ,发酵过程计算机监测和控制系统将会有助于我国发酵行业的生产自动化水平的提高 ,并具有显著的经济效益和社会效益。     

IPSO算法在黄酒发酵温控系统中的应用

黄酒发酵温度控制系统是一个时变的、非线性的系统.在黄酒发酵控制中温度是一个非常重要的参数,针对黄酒发酵的温度特性,设计出了一种基于位置加权和自适应惯性权重的改进粒子群算法(IPSO)的PID温度控制系统.带位置加权的PSO算法减小了搜索过程的盲目性,克服了基本PSO算法易陷入局部极值的缺陷.自适应惯性权重兼顾了粒子的全局与局部搜索能力.将IPSO优化算法用标准测试函数进行测试,结果表明该算法优化结果比标准PSO算法有所提高.并采用LabVIEW与MATLAB混合编程的方法进行仿真比较,结果表明,该控制方法具有动态响应快、超调量小、鲁棒性强等优点,有很好的实用性.     

基于改进粒子群PID黄酒发酵溶解氧浓度控制

针对黄酒发酵溶氧控制时变性、非线性的特点,基于黄酒溶氧控制数学模型为二阶滞后模型的特点,提出一种单一参数寻优的改进粒子群PID控制器。仿真结果表明,提出的方法设计的PID控制器在控制黄酒发酵溶氧过程中可以有效地减少系统的调节时间和超调。     

基于卡尔曼滤波遗传PID 的黄酒发酵溶氧控制

黄酒发酵溶氧控制系统是一个多干扰的、时变的、非线性的不稳定系统。提出了一种新的黄酒发酵溶氧控制方法,在Labview组态软件、西门子PLC300和溶氧传感器所组成的溶氧系统上,引入卡尔曼滤波遗传PID控制策略,实现溶氧PID控制参数的在线整定。应用卡尔曼滤波减小控制干扰和测量噪声对系统造成的影响,并用Matlab进行仿真实验。仿真结果表明,该控制方法对被控对象的适应性好,抗干扰能力强,具有较强的鲁棒性和较快的收敛速度。     

曲酸高产菌株的选育及发酵培养基的优化

以米曲霉为出发菌株,通过物理、化学及复合诱变得到一株曲酸高产菌株ENTG-206,并对该菌株的发酵条件进行了初步研究。结果表明:该菌株的最佳发酵培养基配方为玉米水解糖12%,麦根-豆饼粉0.6%,MgSO4.7H2O 0.05%,KH2PO40.2%,pH值6.0。以优化后的培养基进行30L摇瓶发酵,发酵4d产酸可达49.8mg.mL-1。     

基于Marquardt和Runge-Kutta算法的发酵过程建模

利用简单的线性模型很难描述发酵这类复杂的非线性动态过程,因此需要利用非线性方法对该类过程进行建模。为此,提出了利用基于Marquardt算法的非线性回归方法和基于四阶Runge-Kutta算法的非线性微分方程求解方法对发酵过程进行建模分析;并进一步利用统计方法分析了该非线性回归方法的有效性。该方法应用于黄酒发酵过程中,实现了黄酒发酵过程模型的求解和模型参数的动态优化。     

绿色木霉TR-8发酵工艺条件筛选

通过正交试验设计方法，以麸皮、稻草、玉米粉等农副产品为原料，摸索木霉发酵工艺条件，结果表明，固体培养基配比为，麸皮：稻壳：稻草：玉米粉=6：1：3：1．2，含水量为同体原料的1．5倍。并对比了固液两种发酵方式的产孢效果。     

玉米高产杂交种综合抗性评价

１９９６～１９９８年，通过在抗病虫鉴定圃人工接种虫的方法，结合生产的实际情况，对吉林省中部地区累计１３１份玉米生产骨干品种和后备品种进行对玉米苗病、丝黑穗病、茎腐病、叶斑病和玉米螟的抗性研究。结果表明：参试品种的综合抗性总体表现较差。相对表现较好的品种有四密２１号、四密２５号、四单１５２、四单１５１、吉单３２１、西单２号、丹７０３、中单３２１、吉单２０９。针对这些品种的抗性特点，提出合理推广使用的建议。     

2014年灵丘春玉米生育期气象条件分析

根据灵丘县2014年4月下旬到9月下旬的气象观测资料和玉米获得高产所需的农业气象条件,对灵丘县春玉米生育期的气象条件进行了综合分析,得出2014-04—09的综合气象条件能满足春玉米生长发育的需求。其中,有3个时段的气象条件与春玉米生育阶段的需求不吻合,即5月上旬出现冷害、7月中下旬降水偏少、9月出现阶段性低温和阴雨寡照天气,这些不利气象条件都会对春玉米的发育造成不同程度的影响。