基于动态数据交换技术的海洋蛋白酶发酵过程GD-FNN软测量

摘要：

为实现微生物发酵过程中关键生物参数（菌体浓度、基质浓度、产物浓度等）的实时显示与存储，该文结合MATLAB与WinCC各自的优势，提出了一种基于动态数据交换（dynamic data exchange，DDE）技术的广义动态模糊神经网络（generalized dynamic fuzzy neural network，GD-FNN）软测量方法。以海洋蛋白酶发酵过程为研究对象，通过MATLAB编程，建立发酵过程GD-FNN软测量模型，获得生物参数的预测值；以Excel软件为中间桥梁，利用DDE技术实现MATLAB与上位机WinCC之间的实时数据通讯，最终获得了生物参数的实时显示与存储。应用结果表明，利用GD-FNN所建立的生物参数软测量模型具有很高的预测精度，所得的最大均方根误差为0.4266，最大平均绝对误差为0.2552，满足系统测量的精度要求；同时通过DDE技术连接MATLAB与WinCC，编程效率高，实现方便，通用性强。该研究为发酵过程的优化控制以及工业化生产提供了依据。

关键词：微生物、发酵、神经网络、动态数据交换、软测量

分类号：TQ925+.2;S126(其他化学工业)

资助基金：江苏高校优势学科建设工程资助项目苏政办发〔2011〕6号；“十二五”国家863重点科技项目2011AA09070301；江苏省科技计划项目BE2010354；江苏大学高级专业人才科研启动基金项目10JDG086

在线出版日期：2013-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：268-276