补料分批发酵过程动态优化控制研究

李海波¹，潘丰²

1. 无锡商业职业技术学院物联网技术学院2. 江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室

摘 要：针对非线性程度高、稳定性差的生化过程典型应用案例—酒精补料分批发酵过程的优化控制问题,从提高寻优效率和最大化产物浓度出发,提出了一种基于预测控制中的核心思想—滚动优化策略,利用罚函数法将原带有约束的优化问题转化为无约束的优化问题,从而通过蚁群算法与迭代动态规划相结合的混合优化算法来进行基质流加率控制轨迹动态优化。并将这种优化策略应用的结果与蚁群算法寻优效果比较,仿真结果显示,无论从寻优速度、优化性能等方面都有了较大的改善。

关键词：滚动时域优化;模型预测控制;优化控制;蚁群算法;迭代动态规划;