本文選題：批式流加發(fā)酵 + -丙二醇��； 參考：《系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)》2017年09期

【摘要】：針對(duì)一類非耦聯(lián)批式流加發(fā)酵生產(chǎn)1,3-丙二醇(1,3-PD)問題,綜合考慮細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境、dha調(diào)節(jié)子的調(diào)控作用以及細(xì)胞內(nèi)中間代謝產(chǎn)物3-羥基丙醛(3-HPA)對(duì)甘油脫水酶(GDHt)可能的抑制方式,建立了一個(gè)包含四條路徑及四種切換模式的16維非線性切換系統(tǒng)模型.給出了狀態(tài)變量關(guān)于參數(shù)的魯棒性定義,并以胞外狀態(tài)變量的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差、胞內(nèi)狀態(tài)變量的魯棒性為性能指標(biāo),建立了一個(gè)非耦聯(lián)批式流加發(fā)酵參數(shù)辨識(shí)模型.分析了系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)參數(shù)的靈敏度,基于此給出了性能指標(biāo)與狀態(tài)約束關(guān)于參數(shù)的梯度公式.構(gòu)造了改進(jìn)的并行粒子群一序列二次規(guī)劃算法(PPSO-SQP).應(yīng)用該算法,對(duì)辨識(shí)模型進(jìn)行了數(shù)值求解,得到了數(shù)值最優(yōu)的系統(tǒng)參數(shù)及3-HPA最可能的抑制方式.
[Abstract]:In order to solve the problem of uncoupled batch flow fermentation to produce 1o 3-propanediol (1H 3-PD), the regulation of dha regulator in cell environment and the possible inhibition of 3-hydroxypropionaldehyde (3-HPA), an intermediate metabolite, on glycerol dehydratase (GDHt) were considered. A 16 dimensional nonlinear switched system model with four paths and four switching modes is established. The definition of robustness of state variables about parameters is given. Taking the relative error between the calculated value of extracellular state variables and experimental values and the robustness of state variables within cells as the performance index, a non-coupled batch flow plus fermentation parameter identification model is established. The sensitivity of the system state to the parameters is analyzed, and the gradient formula of the performance index and the state constraint about the parameters is given. An improved parallel particle swarm one sequence quadratic programming algorithm (PPSO-SQP) is constructed. Using this algorithm, the identification model is numerically solved, and the optimal system parameters and the most likely suppression mode of 3-HPA are obtained.
【作者單位】： 魯東大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)科學(xué)學(xué)院;大連理工大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院;
【基金】：山東省自然科學(xué)基金(ZR2014FM029) 山東省高等學(xué)校科技計(jì)劃(J14LI06)資助課題
【分類號(hào)】：TQ923

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本文編號(hào)：2052682