Автоматизация периодических процессов ферментации производства антибиотиков медицинского назначения

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ КАК ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ.
1.1 Общая характеристика типовых периодических процессов ферментации биотехнологических производств на основе микробиологического синтеза
1.2 Особенности биотехнологических процессов стадии ферментации как объектов управления.
1.3 Математикостатистический анализ вариабельности параметров процессов ферментации биотехнологических производств.
1.4 Анализ состояния вопросов автоматического регулирования и управления периодическими процессами ферментации.
1.5 Анализ критериев эффективности и обоснование целевых функций для задач управления типовыми биотехнологическими процессами стадии ферментации.
1.5.1 Анализ и выбор критерия управления типовым биотехнологическим производством.
1.5.2 Выбор и обоснование критериев управления типовыми периодическими биотехнологическими процессами стадии ферментации
1.6 Постановка задач диссертационной работы.
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ
2.1 Метод динамической идентификации периодического процесса биосинтеза при интенсивном тепловыделении
2.2 Метод параметрической идентификации динамической модели биотехнологических объектов управления по начальному участку переходной функции .
2.3 Метод параметрической идентификации динамической модели биотехнологических объектов управления при неустановившейся переходной функции .
2.4 Метод ускоренной идентификации динамической модели биотехнологических объектов управления в условиях априорной неопределенности и ограниченной стационарности процесса.
2.5 Оценка и корректировка параметров динамических моделей нестационарных биотехнологических объектов методом активной динамической идентификации
2.6 Динамические характеристики процесса ферментации в производстве пенициллина
2.7 Идентификация динамических моделей процесса ферментации в производстве антибиотиков.
2.8 Оценка и корректировка параметров динамической модели объекта при
адаптивном управлении процессом ферментации.
ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ САУ СЛОЖНЫМИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ.
3.1 Метод синтеза САУ нестационарными биотехнологическими объектами управления с параметрическими неопределенностями
3.2 Принцип построения САУ режимом аэрации процесса биосинтеза, реализующей избирательное управление в условиях неопределенности путем автоматического выбора информационных каналов.
3.3 Синтез робастной САУ процессом ферментации на основе метода динамической компенсации и критерия максимальной степени устойчивости
3.3.1 Выбор и обоснование структуры САУ объектами с запаздыванием
на основе принципа динамической компенсации
3.3.2 Параметрический синтез типовых промышленных регуляторов для нестационарных объектов с запаздыванием, обеспечивающих робастность САУ процессами ферментации.
3.4 Принцип синтеза управляющих воздействий с использованием идентификаторов состояния при неизмеряемом возмущении
3.5 Синтез САУ БТОУ с непрерывными аппроксимирующими нелинейными
функциями управления.
Выводы.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ САУ РЕЖИМНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ.
4.1 Исследование САУ режимом аэрации в процессе биосинтеза антибиотиков .
4.1.1 Исследование адаптивной системы автоматической стабилизации концентрации растворенного кислорода с переменной структурой
4.1.2 Исследование адаптивной системы автоматической стабилизации концентрации растворенного кислорода с идентификатором состояния и моделью объекта управления при действии неизмеряемых возмущений
4.1.3 Исследование САУ режимом аэрации с несколькими переменными состояния процесса биосинтеза, реализующей принцип избирательного управления .
4.2 Исследование нелинейной САУ величиной в процессе биосинтеза антибиотиков.
4.2.1 Исследование адаптивной позиционной системы регулирования
в процессе биосинтеза при дискретном дозировании титрантов.
4.2.2 Исследование САУ величиной с аппроксимирующей непрерывной
функцией управления
4.3 Исследование САУ температурным режимом процесса ферментации
4.3.1 Исследование САУ режимом охлаждения стерильных питательных сред в аппаратах периодического действия стадии ферментации.
4.3.2 Исследование программной САУ температурным режимом процесса биосинтеза с упреждающей коррекцией и идентификатором состояния .
4.4 Исследование адаптивной системы регулирования концентрации растворенного кислорода в процессе биосинтеза пенициллина.
4.5 Динамика систем с аппроксимирующими непрерывными нелинейными функциями управления
4.6 Построение и исследование САУ процессом ферментации с применением
технологии нейронных сетей
Выводы.
ГЛАВА 5. САУ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЦИКЛА ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АГРЕГАТАХ СТАДИИ ФЕРМЕНТАЦИИ
5.1 САУ длительностью цикла процесса ферментации при отсутствии ограничений на длительность процесса
5.2 САУ длительностью цикла процесса ферментации при наличии ограничений на длительность цикла процесса.
5.3 САУ длительностью процесса биосинтеза с учетом максимизации производительности ферментатора.
5.4 САУ длительностью цикла работы инокулятора и посевного аппарата
5.5 САУ длительностью цикла работы взаимосвязанных посевного аппарата
и ферментатора
ГЛАВА 6. ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАЧ РЕГУЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В АСУТП ФЕРМЕНТАЦИИ .
6.1. Основные особенности разработки прикладного математического
обеспечения САУ процессами ферментации
6.2 Методика автоматизированного выбора альтернатив при проектировании прикладного математического обеспечения.
6.3 Методика выбора алгоритмов управления как задача многокритериальной оптимизации на иерархиях с различным числом и составом альтернатив.
6.4 Функциональная структура автоматизированного рабочего места
проектировщика прикладного математического обеспечения АСУТП
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ