胡倩倩¹，翟金刚¹，冯恩民²

1. 鲁东大学数学与统计科学学院, 烟台 264025;2. 大连理工大学数学科学学院, 大连 116024

出版日期:2017-06-25发布日期:2017-09-07

Optimal Control of Hybrid System in Microbial Continuous Fermentation Based on Sensitivity Functions

HU Qianqian¹,ZHAI Jingang¹, FENG Enmin²

1. School of Mathematics and Statistics Science, Ludong University, Yantai 264025; 2. School of Mathematical Sciences, Dalian University of Technology, Dalian 116024

Online:2017-06-25Published:2017-09-07







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针对一类微生物连续发酵生产~$1,3$-丙二醇 ($1,3$-PD)问题,综合考虑胞内、胞外各物质浓度的变化,建立了一个新的非线性系统动力学模型.根据模型中指示函数的不同取值,将连续发酵过程拆分为~16~种切换模式.考虑到部分系统参数依赖于决策变量,讨论了系统状态关于参数与决策变量的灵敏度,得到了含有切换的梯度公式.基于灵敏度函数,建立了切换最优控制模型.应用序列二次规划算法对该模型进行了数值求解,通过大规模计算,得到了甘油流加速率和初始注入浓度的最优策略.数值结果表明,依该流加策略可以有效提高终端时刻~$1,3$-PD~的浓度.

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[1]	王冬妮，翟金刚，冯恩民. 一类连续发酵的分数阶建模及参数辨识[J]. 系统科学与数学, 2020, 40(9): 1517-1530.
[2]	赵云波，姚俊毅，倪洪杰. 多径路由网络化控制系统的路径调度与控制器协同设计[J]. 系统科学与数学, 2019, 39(4): 507-521.
[3]	高晓华，翟金刚，冯恩民. 一类基因调控批式流加发酵的时滞切换系统多目标优化[J]. 系统科学与数学, 2019, 39(3): 378-395.
[4]	戚妮，罗勇，林望. 基于类Lyapunov函数的非线性切换系统的Reach-While-Stay性质验证[J]. 系统科学与数学, 2019, 39(12): 1964-1971.
[5]	杨璐，张成科，朱怀念. 带泊松跳的线性Markov切换系统的随机微分博弈及在金融市场中的应用[J]. 系统科学与数学, 2018, 38(5): 537-552.
[6]	何泽荣，倪冬冬，王淑平. 一类等级结构种群系统的调控问题[J]. 系统科学与数学, 2018, 38(10): 1140-1148.
[7]	何泽荣，倪冬冬，郑敏. 具有尺度结构和时滞的种群系统遍历性与最优控制[J]. 系统科学与数学, 2018, 38(1): 1-15.
[8]	孙海龙，段丹丹. 多干扰切换系统的抗干扰容错控制[J]. 系统科学与数学, 2017, 37(9): 1893-1903.
[9]	尹家宁，翟金刚，冯恩民. 基因调控非耦联批式流加发酵切换系统的路径辨识[J]. 系统科学与数学, 2017, 37(9): 1999-2017.
[10]	李莉莉，于悦，罗静文. 一类基于广义无源性的随机切换时滞系统的异步输出调节问题[J]. 系统科学与数学, 2017, 37(7): 1566-1579.
[11]	仇翔，俞立，刘安东. 时滞供应链网络系统的牛鞭效应切换控制方法[J]. 系统科学与数学, 2016, 36(6): 810-821.
[12]	浦科学. 健康投资、储蓄与死亡风险[J]. 系统科学与数学, 2016, 36(2): 225-.
[13]	周海英，张成科，朱怀念，宾宁. 切换系统的随机零和博弈及~$H_{\infty }$ 控制:噪声依赖状态与控制[J]. 系统科学与数学, 2016, 36(12): 2200-2210.
[14]	牛腾，翟金刚，冯恩民. 一类非耦联批式流加发酵混杂系统的最优控制[J]. 系统科学与数学, 2016, 36(12): 2211-2224.
[15]	慕小武，刘凯. 含有未知输入及非强可检测子系统的线性切换系统的观测器设计[J]. 系统科学与数学, 2015, 35(6): 645-656.

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