基于改进ILC的蛋白酶发酵过程pH值控制方法

摘要

针对海洋蛋白酶(MP)发酵过程中,产酶菌株YS-80酸碱度难以稳定控制在最优范围内的问题,提出一种基于改进迭代学习控制(ILC)的pH值控制方法。分析MP发酵过程动力学模型,确定控制变量;对BP神经网络进行训练和测试,得出迭代学习控制器的增益参数与控制误差之间的映射关系,采用优化后的人工鱼群算法(AFSA)实现增益参数的动态跟踪;建立MP发酵过程pH值迭代学习控制模型,解决YS-80产酸曲线和生长曲线未知的难题。仿真结果表明:该控制方法对基质浓度、菌体浓度的跟踪误差小于0.669 g/L,对相对酶活的跟踪误差小于0.98%,鲁棒性与响应速度良好。