导读:本文包含了参数辨识与最优控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微生物批式流加发酵,非线性动力系统,参数辨识,最优控制
参数辨识与最优控制论文文献综述
金光迪[1]（2016）在《微生物批式流加发酵动力系统参数辨识及最优控制》一文中研究指出微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇是一种重要的生产方式,但是目前的研究只考虑了细胞外的5种物质浓度的变化,没有考虑代谢机理、细胞内物质浓度的变化及重要的中间产物。在微生物发酵过程中,考虑细胞内物质是有必要的。本文主要从以下几个方面开展研究工作:1.建立微生物批式流加发酵动力系统,并进行参数辨识。在对微生物发酵生产1,3-丙二醇的国内外研究现状进行综述的基础上,针对微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的特点,假设甘油和1,3-丙二醇的跨膜运输情形为主动运输和被动扩散相结合的前提下建立一个考虑细胞内物质,即细胞内甘油,细胞内1,3-丙二醇及重要的中间产物3-羟基丙醛的批式流加发酵非线性动力系统模型,对本文建立模型的性质和解的存在性、唯一性及解对初值的依赖性进行分析证明;在每个流加阶段的甘油流加策略是相同的前提下,把实验数据与计算得到的数据之间的误差平方和作为性能指标,建立参数辨识模型,并证明了参数的可辨识性,最后用改进的粒子群算法求解。2.研究细胞比生长速率对模型的影响。在微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇过程中,本文对比了分别采用两种不同的细胞比生长速率表达式的模型误差,进而研究细胞比生长速率对模型的影响。通过建立参数辨识模型,并利用改进的粒子群算法求解,根据数值结果确定细胞比生长速率的表达式。为微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的研究者选择模型中的细胞比生长的速率表达式提供参考依据。3.研究了批式流加发酵的最优控制问题。在批式流加发酵过程中,甘油的流加速率是一个重要的可控变量,对目标产物1,3-丙二醇浓度生成具有决定作用,所以本文将甘油的流加速率作为控制变量,以发酵终端时刻1,3-丙二醇浓度最高为性能指标,建立了最优控制模型,并用改进粒子群算法求解。数值结果表明,终端时刻目标产物1,3-丙二醇浓度比实验值增加了10.33%,这为实际批式流加生产1,3-丙二醇起到了一定的指导作用。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2016-01-11）
蒋广茂[2]（2014）在《一类微生物连续发酵非线性动力系统参数辨识与最优控制》一文中研究指出本文以克雷伯氏杆菌歧化甘油生产1,3-丙二醇(简记为1,3-PD)实际问题为背景，基于生物鲁棒性，研究了连续发酵模式参数辨识与产物优化模型.证明了解的性质，并基于并行原理，构造了并行优化算法，对实际发酵过程进行数值模拟和求解，数值结果为1,3-丙二醇实验研究提供新的依据和参考.取得的主要结果可概括如下:1、针对流加速率和甘油流加浓度为常值优化变量情形，考虑了1,3-PD的产物优化模型.考虑到模型中部分系统参数随流加速率和甘油流加浓度发生变化，我们针对含有未知参数的非线性动力系统，借鉴生物鲁棒性思想，给出了反映各物质浓度变化的鲁棒性指标定义.为最大化产物浓度，以稳态时刻产物1,3-PD浓度最大为目标，以鲁棒性指标和系统稳态为约束条件，得到了一个参数选择优化模型.依据系统的性质，证明了模型最优解的存在性.为寻找最优的流加速率和甘油流加浓度，构造了并行粒子群参数选择算法(PPSO-OPSA).数值结果表明，以得到的最优解为流加策略，相比已有的实验结果可以显着提高稳态时刻1,3-PD浓度，同时，得到的最优参数使系统具有很好的鲁棒性.2、针对流加速率和甘油流加浓度时变情形，进一步考虑1,3-PD的产物优化问题.在上述工作的基础上，重新给出鲁棒性指标定义.为优化产物浓度，以稳态时刻产物1,3-PD浓度最大为目标，以鲁棒性指标和系统稳态为约束条件，构造了一个最优控制模型.证明了系统及其解的部分性质，并讨论了最优控制模型解的存在性.基于控制参数化方法，构造了求解该问题的数值算法.数值结果验证了方法的可行性.该方法可为实验研究提供新的模式和优化策略.(本文来源于《鲁东大学》期刊2014-04-01）
冯树辉[3]（2012）在《基于同步发电机参数辨识的最优励磁控制系统设计与仿真研究》一文中研究指出在提高电力系统稳定性并改善其动态品质方面，发电机励磁控制已成为极其重要的措施。通过对发电机励磁施加适当的控制，可以有效地改善电力系统在大、小扰动下的稳定性。因此，研究和设计性能优良的同步发电机励磁控制系统对电力系统的安全稳定运行有着十分重要的意义。同步发电机励磁控制是改善系统动态品质和提高系统稳定性的有效手段，但是控制策略的研究和方法的应用都需要有较为详细、精确的发电机模型参数。同步发电机参数及其准确度对励磁控制系统设计和控制性能有着直接的影响。因此，在设计同步发电机励磁控制系统之前辨识出准确可信的同步发电机参数显得尤为必要。本文首先对同步发电机参数辨识方法和励磁控制方式的研究现状做了较为详细的论述，系统地介绍了开展同步发电机参数辨识和励磁控制系统设计工作所需的数学模型和基本理论方法。为了避免同步发电机电气参数辨识过程中复杂的微分方程的求解，简化参数辨识方法，提高辨识效率，本文基于同步发电机的派克模型详细推导了全部由可观测量表示的同步发电机的电气参数辨识模型。根据参数可辨识性原理，对本文所推导的同步发电机的电气参数辨识模型和机械参数辨识模型进行可辨识性分析，得出电气参数在将稳态方程作为附加条件的情况下可唯一辨识和机械参数在认为原动机转矩近似不变的情况下可唯一辨识这两个结论。提出了同步发电机参数的分步辨识策略，然后分别采用非线性最小二乘法和直接积分最小二乘法来辨识发电机的电气参数和机械参数。通过MATLAB仿真平台进行算例仿真，并与其他方法进行比较，验证了本文所采用的参数辨识模型和方法是合理、有效的。在辨识出同步发电机参数后，基于同步发电机的派克模型推导出了供设计线性最优励磁控制规律用的单机无穷大系统的线性化状态空间方程。以该方程为基础，根据最优控制理论，设计了一种同时以机端电压、有功功率、无功功率、角速度、功角作为反馈量的新型励磁控制器，成功地将发电机功角、无功无功率这两个与稳定性和品质密切相关的重要参量引入控制规律。同时，为了提高机端电压的调节精度，基于稳态调整与动态调节区分开来的思想，将积分调节引入励磁控制规律。最后，利用MATLAB仿真平台对所设计的励磁控制规律进行仿真实验，并与其他励磁控制方式进行比较，结果表明：本文所设计的励磁控制规律与其他励磁控制规律相比，能够有效地提高电力系统在大、小扰动下的稳定性，在电压调节精度方面亦有明显改善。(本文来源于《重庆大学》期刊2012-05-01）
李英芳[4]（2012）在《一类非线性时滞动力系统的参数辨识与最优控制》一文中研究指出本文以微生物(克雷伯氏杆菌)歧化甘油生产1.3-丙二醇(1.3-PD)的连续发酵为背景，建立了带有时滞的非线性动力系统，推断出了细胞外1.3-PD和细胞内甘油、3-HPA和1.3-PD浓度变化的最优时滞参数.最后求解最优控制问题。对有无时滞两种情况下系统解达到渐近稳态时的情况进行了比较，并将两种稳态解与实验数据进行了拟合。本文对1.3-PD的产业化生产提供了理论基础，该研究具有重要的理论意义与应用价值。1.本文基于甘油连续发酵生产1.3-PD的动力学模型,考虑在底物过量时,甘油和1.3-PD跨膜运输方式均为主被动运输相结合的条件下，在细胞外1.3-PD和细胞内的甘油、3-HPA和1.3-PD的浓度变化中引入时滞参量.建立了带有时滞的非线性动力系统。考虑了系统解对时滞参数的连续依赖性，利用常微分方程理论证明了数值解的存在唯一性。2.由于目前细胞内物质浓度的测量有一定的局限性，故在文中引入了生物鲁棒性的概念.以生物鲁棒性及细胞外物质浓度的实验值与计算值的相对误差为性能指标.以该非线性混杂动力系统为主要约束条件.建立了参数辨识模型.证明了其可辨识性。3.本文考虑了最优控制问题.以稀释速率D,甘油流加速率Gso为控制变量，产物1.3-PD的生产强度最大为目标泛函,建立了最优控制模型，证明了系统解的存在唯一性，说明了解对参数的连续依赖性.并证明了最优控制问题解的存在性.最后推断出了1.3-PD产量最大时对应的实验条件。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-05-01）
李科赞[5]（2006）在《脉冲时滞动力系统的参数辨识，最优控制及应用》一文中研究指出本文以甘油为底物、采用微生物歧化生产1,3-丙二醇(1,3—PD)的间歇和批式流加发酵过程为背景,根据发酵过程的特征和动态行为,建立了描述该过程的非线性脉冲时滞动力系统及其参数辨识模型,论述了系统的主要性质及可控性。这些成果,不仅可推动脉冲时滞微分方程、最优控制理论与算法的研究,还可以为实现1,3-丙二醇的产业化生产提供理论指导,因此该项研究具有重要的理论意义和应用价值。本课题受到国家自然科学基金资助项目“非线性分段光滑动力系统的优化理论与方法”(编号为10471014)和国家“十五”科技攻关计划项目“发酵工程生产1,3-丙二醇”(编号为2001BA708B01-04)的资助。本论文研究的内容与取得的主要结果可概括如下: 依微生物批式流加发酵机理,在描述该发酵过程的非线性脉冲动力系统中的比增长速率、比消耗速率和比生成速率中引入时滞,建立了非线性脉冲时滞动力系统和以时滞为参数的参数辨识模型。论述了该非线性脉冲时滞动力系统解的存在唯一性、解对时滞的连续依赖性以及参数辨识问题解的存在性。利用区间分解法,构造了求解参数辨识问题的基于遗传算法的优化算法,并把此算法应用于实际计算。数值实验结果表明,辨识后的模型较辨识前计算值和实验值之间的误差平均降低了22个百分点。 在引入时滞的描述批式流加过程的非线性脉冲动力系统的基础上,考虑以非线性脉冲时滞动力系统的脉冲时刻和状态脉冲变化量为控制变量,建立了以非线性脉冲时滞动力系统为约束的终端最优控制模型,论述了最优控制的存在性。利用目标泛函对脉冲时刻和状态脉冲变化量的微分结果,构造了求解子区间上最优控制问题的优化算法。与传统的基于极大值原理的优化算法相比,该算法每步循环不需要在整个区间上进行计算,这大大节省了运算时间。数值优化结果表明,在最优控制下1,3—丙二醇的终端生产强度明显被增大。为实现1,3-丙二醇的批式流加过程的控制奠定理论基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2006-06-01）
吴志刚,王本利,马兴瑞[6]（1999）在《动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅱ)——随机系统参数辨识及应用实例》一文中研究指出基于文（Ⅰ）（《应用数学和力学》，１９９８，２０（２））的内容和随机最优控制理论，本文首先介绍了随机动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念·然后讨论了建立参数辨识问题ＨＪＢ方程的过程以及参数辨识的算法·最后给出了一个应用实例：解决动力学系统局部非线性参数辨识问题的方法·(本文来源于《应用数学和力学》期刊1999年03期）
吴志刚,王本利,马兴瑞[7]（1999）在《动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅰ)——基本概念及确定性系统参数辨识》一文中研究指出本文基于动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念和确定性动力学系统的最优控制理论，建立了参数辨识研究与最优控制理论的对应关系·将最优控制的数学理论和算法应用于参数辨识问题的研究·依据Ｈａｍｉｌｔｏｎ＿Ｊａｃｏｂｉ＿Ｂｅｌｍａｎ（ＨＪＢ）方程解的理论阐述了动力学系统参数辨识最优控制解的存在唯一性问题，并据此得到了解决确定性系统参数辨识问题的具体算法步骤·(本文来源于《应用数学和力学》期刊1999年02期）
吴建民,王行愚[8]（1993）在《时滞系统参数辨识与最优控制联合问题求解的块脉冲算子方法》一文中研究指出本文介绍了一种利用块脉冲算子方法求解时滞系统参数辨识与最优控制联合问题。利用块脉冲算子,将带有二次型性能指标的联合问题转化成了函数的极值问题,采用多级优化技术,导出了一个叁级递阶控制算法。仿真例子表明了该方法的有效性。(本文来源于《控制理论与应用》期刊1993年01期）
邵惠鹤,袁景淇,杜仰光[9]（1987）在《生化过程中的数学模型、参数辨识和最优控制(综述)》一文中研究指出本文对发酵过程数学模型的建立作了较详细的回顾,并结合一些具体发酵过程评述了用于生化反应器控制的辨识和最优化方法。(本文来源于《信息与控制》期刊1987年04期）
参数辨识与最优控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文以克雷伯氏杆菌歧化甘油生产1,3-丙二醇(简记为1,3-PD)实际问题为背景，基于生物鲁棒性，研究了连续发酵模式参数辨识与产物优化模型.证明了解的性质，并基于并行原理，构造了并行优化算法，对实际发酵过程进行数值模拟和求解，数值结果为1,3-丙二醇实验研究提供新的依据和参考.取得的主要结果可概括如下:1、针对流加速率和甘油流加浓度为常值优化变量情形，考虑了1,3-PD的产物优化模型.考虑到模型中部分系统参数随流加速率和甘油流加浓度发生变化，我们针对含有未知参数的非线性动力系统，借鉴生物鲁棒性思想，给出了反映各物质浓度变化的鲁棒性指标定义.为最大化产物浓度，以稳态时刻产物1,3-PD浓度最大为目标，以鲁棒性指标和系统稳态为约束条件，得到了一个参数选择优化模型.依据系统的性质，证明了模型最优解的存在性.为寻找最优的流加速率和甘油流加浓度，构造了并行粒子群参数选择算法(PPSO-OPSA).数值结果表明，以得到的最优解为流加策略，相比已有的实验结果可以显着提高稳态时刻1,3-PD浓度，同时，得到的最优参数使系统具有很好的鲁棒性.2、针对流加速率和甘油流加浓度时变情形，进一步考虑1,3-PD的产物优化问题.在上述工作的基础上，重新给出鲁棒性指标定义.为优化产物浓度，以稳态时刻产物1,3-PD浓度最大为目标，以鲁棒性指标和系统稳态为约束条件，构造了一个最优控制模型.证明了系统及其解的部分性质，并讨论了最优控制模型解的存在性.基于控制参数化方法，构造了求解该问题的数值算法.数值结果验证了方法的可行性.该方法可为实验研究提供新的模式和优化策略.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
参数辨识与最优控制论文参考文献
[1].金光迪.微生物批式流加发酵动力系统参数辨识及最优控制[D].辽宁科技大学.2016
[2].蒋广茂.一类微生物连续发酵非线性动力系统参数辨识与最优控制[D].鲁东大学.2014
[3].冯树辉.基于同步发电机参数辨识的最优励磁控制系统设计与仿真研究[D].重庆大学.2012
[4].李英芳.一类非线性时滞动力系统的参数辨识与最优控制[D].大连理工大学.2012
[5].李科赞.脉冲时滞动力系统的参数辨识，最优控制及应用[D].大连理工大学.2006
[6].吴志刚,王本利,马兴瑞.动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅱ)——随机系统参数辨识及应用实例[J].应用数学和力学.1999
[7].吴志刚,王本利,马兴瑞.动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅰ)——基本概念及确定性系统参数辨识[J].应用数学和力学.1999
[8].吴建民,王行愚.时滞系统参数辨识与最优控制联合问题求解的块脉冲算子方法[J].控制理论与应用.1993
[9].邵惠鹤,袁景淇,杜仰光.生化过程中的数学模型、参数辨识和最优控制(综述)[J].信息与控制.1987