基于ARM嵌入式系統(tǒng)的賴氨酸發(fā)酵過程優(yōu)化控制系統(tǒng)設計

2.55萬字 48頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)


摘要 賴氨酸是八大氨基酸之一，為人體需要但不能自身合成且不可或缺的營養(yǎng)物質。2008年我國賴氨酸年產量約70萬噸但其原料生產基本處于大而不強的狀態(tài)。賴氨酸發(fā)酵優(yōu)化控制工藝是控制賴氨酸發(fā)酵中間代謝、提高產量和質量的一個關鍵而有效的手段。
早期的優(yōu)化控制方式完全憑借經驗進行，這種控制方式簡單易行，但往往無法有效控制發(fā)酵。由于賴氨酸發(fā)酵過程本身是一個復雜的、不確定的、非線性的時變動態(tài)過程，涉及生命體的生長和繁殖，其影響因素繁多、機理十分復雜。其中傳統(tǒng)優(yōu)化控制也因為其內在復雜性難以實現其機理建模，不能實現對賴氨酸發(fā)酵的有效控制。為了彌補賴氨酸發(fā)酵優(yōu)化控制過程中過分依賴數學模型的不足，實現生產過程的智能化控制，提高賴氨酸的產量與產率，本文將以BP神經網絡控制為基礎，并采用基于ARM內核的嵌入式片上系統(tǒng)S3C44BOX為核心，移植嵌入式實時操作系統(tǒng) 來對賴氨酸發(fā)酵智能優(yōu)化控制系統(tǒng)的軟硬件設計，并以此來改善賴氨酸優(yōu)化控制的性能。
實驗與仿真結果表明本系統(tǒng)具有有效性、精確性、魯棒性，對微生物發(fā)酵智能控制的發(fā)展具有重要學術意義和實際應用價值。


關鍵詞:賴氨酸；智能發(fā)酵控制；BP神經網絡控制；ARM嵌入式系統(tǒng)