1,3-丙二醇间歇发酵中的时滞最优控制

摘要

在甘油通过间歇发酵转化为1,3-丙二醇的生产过程中，微生物和甘油的初始浓度会影响产物的生产效率。为了最大化1,3-丙二醇生产效率，提出了一个含有约束的时滞最优控制模型。对于该时滞最优控制问题，首先，通过时域变换将其转化为一个等价的最优控制问题；然后，使用罚函数方法来处理其中的约束条件；最后，构造了一种模拟退火与遗传混合算法对其进行求解。数值结果表明，终端时刻1,3-丙二醇的生产效率比已有结果提高了21.12%。

关键词

非线性时滞系统 / 最优控制 / 间歇发酵 / 模拟退火算法 / 遗传算法