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题名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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作者
李晋超
朱晓军
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机构
山西机电职业技术学院
太原理工大学
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期71-76,82,共7页
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基金
山西省教育科学“十三五”规划课题(GH-19225)
山西省回国留学人员科研资助项目(2020-154)。
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文摘
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。
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关键词
生物发酵罐
溶解氧浓度
饱和
多变量控制策略
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Keywords
Biological Fermentation Tank
Dissolved Oxygen Concentration
Saturation
Multivariable Control Strategy
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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