本文以Klebsiella pneumoniae進(jìn)行甘油轉(zhuǎn)化生產(chǎn)1,3-propanediol為背景,研究了間歇發(fā)酵的一類酶催化非線性動(dòng)力系統(tǒng).本文的主要工作可概括如下：1.證明了酶催化非線性動(dòng)力系統(tǒng)的解的存在唯一性以及解關(guān)于參數(shù)的連續(xù)依賴性.2.由于測試細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度的是困難的,所以,根據(jù)生物系統(tǒng)的基本特征以及取上極限的表達(dá)方式,我們提出了一個(gè)魯棒性的定量的定義來刻畫細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度的計(jì)算值的可靠性.3.將細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度的魯棒性指標(biāo)作為性能指標(biāo),將狀態(tài)變量的范圍和細(xì)胞外物質(zhì)濃度的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的相對誤差作為約束,我們提出了一個(gè)參數(shù)辨識模型.接著,論文證明了辨識問題的可辨識性.4.根據(jù)狀態(tài)變量的變化率和直接搜索法中的復(fù)合形法,我們構(gòu)造了一個(gè)優(yōu)化算法用來求解辨識模型.進(jìn)一步,我們證明了算法的收斂性.依據(jù)4組狀態(tài)變量的初始值,調(diào)用已經(jīng)構(gòu)造的算法我們得到了系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù).數(shù)值結(jié)果不僅表明建立的模型能夠合理地描述間歇發(fā)酵的過程,而且意味著提出的優(yōu)化算法是有效的. 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：45 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外的研究狀況
        1.2.1 生物魯棒性的研究狀況
        1.2.2 微生物發(fā)酵生產(chǎn)1,3-PD研究狀況
    1.3 本文的主要工作
2 預(yù)備知識
    2.1 常微分方程的定性理論
    2.2 酶催化微生物發(fā)酵過程的動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 直接搜索法—復(fù)合形法
3 微生物間歇發(fā)酵非線性動(dòng)力系統(tǒng)的參數(shù)辨識與魯棒性
    3.1 引言
    3.2 非線性動(dòng)力系統(tǒng)
    3.3 非線性動(dòng)力系統(tǒng)的性質(zhì)
    3.4 生物魯棒性指標(biāo)的定義和辨識問題的建立
    3.5 參數(shù)辨識問題的最優(yōu)算法
        3.5.1 問題OIP的可辨識性
        3.5.2 求解問題OIP的算法
        3.5.3 求解問題OIP的算法的收斂性
        3.5.4 非線性動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：2910004