面向微生物生长环境的智能控制算法分析

司秉楠; 张敬泽

doi:10.16009/j.issn.1009-5624.2026.18.016

信息记录材料 ›› 2026, Vol. 27 ›› Issue (18) : 51 -53. DOI: 10.16009/j.issn.1009-5624.2026.18.016

面向微生物生长环境的智能控制算法分析

司秉楠, 张敬泽

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摘要

针对微生物生长过程中代谢速率、目标物产量与环境因素的逻辑关系问题，本研究提出了一种基于人工智能算法的控制技术，采集微生物代谢速率、目标物产量与温度、湿度、溶解氧、酸碱（pH）值等数据，并通过数据处理、数学建模、拟合仿真和算法优化，实现对微生物生长环境的精准、高效控制。实验结果表明，通过多种智能算法组合，可将环境温度、二氧化碳（CO₂）浓度、pH值三类评价指标的精度控制在±0.3℃、±0.02%和±0.3以内。其中，代谢速率维持在3.5 mol/（L·h）的高水平，同时，目标物在24 h的产量为传统实验环境的2倍，因此，智能控制算法能够有效解决传统环境控制中的超调、失准等问题，可为微生物提供稳定、适宜的生长环境。