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非线性生化过程的优化与控制
  • 徐恭贤，邵诚，钱伟懿著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030437235
  • 出版时间：2015
  • 标注页数：181页
  • 文件大小：27MB
  • 文件页数：191页
  • 主题词：非线性－生物化学－化学反应工程－研究

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图书目录

第1章 绪论1

1.1 生化过程优化及控制研究的意义1

1.2 生化过程优化与最优控制1

1.2.1 连续生化过程的稳态优化1

1.2.2 生化过程代谢工程和稳态优化2

1.2.3 生化过程的最优控制4

1.3 生化过程的先进控制6

1.3.1 自适应控制6

1.3.2 模型预测控制6

1.3.3 迭代学习控制7

1.3.4 非线性控制8

1.3.5 鲁棒控制8

1.3.6 模糊控制9

1.3.7 神经网络控制10

1.3.8 专家控制系统10

1.3.9 推理控制11

1.3.10 其他控制方法11

1.4 色氨酸生物合成的研究进展11

1.5 微生物发酵法生产1,3-丙二醇的研究进展12

第2章 生化系统稳态优化的IOM方法与应用15

2.1 生化系统稳态优化的IOM方法15

2.1.1 生化系统稳态优化问题的描述15

2.1.2 IOM方法16

2.1.3 迭代IOM方法21

2.2 色氨酸生物合成的稳态优化21

2.2.1 色氨酸生物合成的数学模型、正稳态解及其优化21

2.2.2 优化问题的简化23

2.2.3 结果分析24

2.3 本章小结37

第3章 生化系统稳态优化的修正迭代IOM方法与应用38

3.1 修正的迭代IOM方法38

3.2 修正的迭代IOM方法在生化系统稳态优化中的应用41

3.2.1 修正的迭代IOM方法在色氨酸生物合成系统中的应用41

3.2.2 酿酒酵母厌氧发酵系统的稳态优化45

3.2.3 多稳态生化系统的稳态优化61

3.3 本章小结65

第4章 生化系统稳态优化的二次规划算法与应用66

4.1 二次规划算法66

4.2 二次规划算法在生化系统稳态优化中的应用67

4.3 本章小结72

第5章 生化系统稳态优化的几何规划方法与应用73

5.1 生化系统的稳态优化问题73

5.1.1 生化系统的GMA系统形式73

5.1.2 优化问题描述74

5.2 几何规划方法75

5.2.1 几何规划的标准形式75

5.2.2 序列几何规划方法76

5.3 序列几何规划方法在生化系统稳态优化中的应用83

5.3.1 一个简单例子84

5.3.2 序列几何规划方法在色氨酸生物合成系统中的应用85

5.3.3 序列几何规划方法在酿酒酵母厌氧发酵系统中的应用87

5.4 改进的序列几何规划方法与应用90

5.4.1 改进的序列几何规划方法90

5.4.2 改进的序列几何规划方法在生化系统稳态优化中的应用93

5.5 本章小结95

第6章 生化系统的多目标优化96

6.1 生化系统的多目标线性规划方法96

6.1.1 生化系统的多目标非线性优化问题96

6.1.2 多目标线性规划形式97

6.1.3 多目标线性规划问题的求解98

6.2 多目标线性规划方法在生化系统多目标优化中的应用101

6.2.1 色氨酸生物合成的多目标优化101

6.2.2 酿酒酵母厌氧发酵系统的多目标优化102

6.2.3 污水处理过程的多目标优化104

6.3 本章小结113

第7章 生化过程的H∞控制115

7.1 连续生化过程的建模115

7.1.1 连续生化过程概述115

7.1.2 连续生化过程的物料平衡模型116

7.1.3 生化过程最优稳态工作条件的确定117

7.1.4 连续生化过程的控制模型118

7.2 H∞混合灵敏度方法122

7.2.1 H∞控制简介122

7.2.2 H∞混合灵敏度问题123

7.3 双线性变换125

7.4 加权函数的选择126

7.5 生化过程H∞优化设计的一般步骤127

7.6 甘油生物歧化为1,3-丙二醇过程的H∞控制128

7.6.1 数学模型128

7.6.2 H∞控制器的设计131

7.7 本章小结135

第8章 生化过程的在线稳态优化控制136

8.1 ISOPE基本算法137

8.2 ISOPEN1算法139

8.2.1 算法描述139

8.2.2 实际过程导数的估计142

8.2.3 仿真研究143

8.3 ISOPEN2算法147

8.3.1 算法描述147

8.3.2 仿真研究151

8.4 本章小结156

第9章 甘油代谢目标函数的优化计算模型157

9.1 甘油代谢目标函数计算问题的优化模型157

9.1.1 代谢反应网络157

9.1.2 通量平衡模型159

9.1.3 目标函数计算问题的优化模型160

9.2 目标函数计算模型的求解方法161

9.3 计算结果与分析比较162

9.4 本章小结165

参考文献166

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