Введение
Глава 1. Анализ биотехнологаческих процессов стадии ферментации микробиологических производств 15
1.1 Типовые технологические процессы непрерывной стерилизации питательных сред и периодической ферментации как объекты управления 15
1.2 Анализ особенностей технологических процессов стадии ферментации как объектов управления 20
1.3 Анализ методов автоматического регулирования и управления процессами стерилизации и ферментации микробиологических производств 23
1.4. Анализ критериев эффективности и обоснование целевых функций для процессов стерилизации и ферментации 28
1.5 Постановка задачи исследований 35
Выводы 42
Глава 2. Разработка математической модели процесса непрерывной стерилизации питательных сред и идентификация динамических моделей процессов стерилизации и ферментации 43
2.1 Разработка и идентификация математической модели процесса непрерывной стерилизации питательных сред 43
2.2 Идентификация динамических моделей процесса ферментации 50
2.3 Разработка алгоритма динамической идентификации биотехнологических объектов управления с запаздыванием 62
Выводы 68
Глава 3. Синтез САУ процессом непрерывной стерилизации питательных сред и ферментации 70
3.1 Разработка алгоритма управления процессом непрерывной стерилизации питательных сред в пар о контактном нагревателе 70
3.2 Разработка алгоритма управления технологическим объектом на основе аппроксимации разрывных управлений кусочно-непрерывными функциями 74
3.3 Выбор и обоснование структуры САУ процессом ферментации на основе принципа динамической компенсации 79
3.4 Параметрический синтез типовых промышленных регуляторов для нестационарных объектов с запаздыванием, обеспечивающих робаст-ность САУ процессом ферментации 84
3.5 Выбор и обоснование структуры САУ процессом ферментации с упредителем и идентификатором состояния при наличии запаздывания и неконтролируемых внешних возмущений 94
Выводы 101
Глава 4. Исследование САУ процессом непрерывной стерилизации питательных сред и ферментации и разработка алгоритмического обеспечения задач регулирования и управления в АСУТП 104
4.1 Исследование САУ процессом непрерывной стерилизации питательных сред в пароконтактном нагревателе 104
4.2 Исследование САУ режимом охлаждения стерильных питательных сред в ферментаторе, инокуляторе и посевном аппарате и режимом стабилизации температуры при получении биомассы 110
4.3 Исследование адаптивной позиционной системы регулирования рН в процессе ферментации 120
4.4 Исследование адаптивной системы автоматической стабилизации концентрации растворенного кислорода в процессе ферментации при действии неизмеряемых возмущений 138
4.5 Исследование адаптивной САУ процессом биосинтеза антибиотиков, реализующей оптимальный температурный режим 149
4.6 Разработка алгоритмического обеспечения АСУ биотехнологическими процессами микробиологических производств и методики автоматизированного выбора альтернативных вариантов алгоритмов управления 158
Выводы 160
Заключение 163
Список использованных источников 166
