【摘 要】
:
生物发酵过程是一个复杂的时变、非线性、多变量生化过程,传统的补料分批控制方式难以满足发酵过程最优控制需求,提出一种新型的广义预测控制方法.首先通过最小二乘支持向量机(LS-SVM)并结合GPC算法建立预测模型并预测系统输出值;其次为快速高效的得到预测控制控制律设计时的最优解,运用粒子群(PSO)算法实现预测控制的滚动优化,以获得生物发酵过程的控制量;然后将这种控制方法用于赖氨酸发酵过程基质浓度S的
【机 构】
:
江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江,212013 江苏大学管理学院,江苏镇江,212013
【出 处】
:
2014年“农业电气化与信息化工程与学科创新发展”学术年会
论文部分内容阅读
生物发酵过程是一个复杂的时变、非线性、多变量生化过程,传统的补料分批控制方式难以满足发酵过程最优控制需求,提出一种新型的广义预测控制方法.首先通过最小二乘支持向量机(LS-SVM)并结合GPC算法建立预测模型并预测系统输出值;其次为快速高效的得到预测控制控制律设计时的最优解,运用粒子群(PSO)算法实现预测控制的滚动优化,以获得生物发酵过程的控制量;然后将这种控制方法用于赖氨酸发酵过程基质浓度S的控制中.仿真结果表明,基于PSO滚动优化的LS-SVM广义预测控制响应速度快,预测能力强,模型精度高,具有良好的控制效果.
其他文献
为了精确判断茶树水分胁迫情况,以Idso的作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的参数为监测对象,研制了一套基于CC2430的茶树水分胁迫田间参数自动采集系统,实现对表征茶树发生水分胁迫的茶树自身生理参数及茶树田间物理环境参数的自动监测.系统通过不同的传感器节点分别监测茶树的冠层温度、田间的土壤湿度和土壤热通量、太阳净辐射、风速及空气温湿度.通过所采集的上述参数,结合CWSI模型,便可精确计算出茶树水
为了快速估测大田玉米叶绿素含量指标,指导玉米拔节期追肥的管理,基于光谱分析技术和WSN(WirelessSensor Network)技术实验室自主研发了禾信通作物长势监测仪.本文应用禾信通作物长势监测仪采集了550nm、650nm、766nm和850nm四个中心波长处作物的光谱反射数据,测量了高、中、低三个长势水平下的玉米冠层光谱反射数据,经ZigBee无线传感器网络发送至协调器端进行显示、存储
根系是维持植物生命活动的重要器官,因此植物根系无损检测对于探索植物的生长状态与根系形态的关系具有十分重要的作用.该文对电阻抗断层成像算法进行研究,设计了一套二维电阻率断层成像系统对土壤中的根系进行原位无损检测.整个系统包括以成像算法和数据处理为主的上位机子系统,以及以数据采集模块为主的下位机子系统.两个子系统通过串口模块实现通信.为了证明该系统具备很好的稳定性,本研究对系统进行了重复性实验,计算得
温室环境下应用无线传感器网络采集信息时,随着农作物植株的生长和杂草等障碍物的增加,会直接影响网络连通性,导致某些节点采集的信息无法传输到数据中心.因此,如何降低障碍物对网络连通的影响,从而使传感器数据可靠传输是当前要解决的问题.针对此问题,本文提出随着植株生长影响网络连通时,通过向网络连通性比较差的区域加入长距离路由节点,可以保证网络的连通性.为了验证本文的方案,首先从理论上分析了网络节点的部署和
农作物生长信息监测对于促进作物增产,提高种植科技含量非常重要.为了促进我国智能农业技术的发展,提出了一种低功耗、低成本、易推广的棉花生长活力WSN在线监测方法,采用低成本BF3703摄像模组和低功耗EFM32GG380微控制器,构建低功耗嵌入式WSN在线监测系统,通过分析棉花植株整体特征和局部特征及生长状态,实现棉花生长活力在线监测.现场节点采集的数据通过无线传感网络传送到远程控制中心,达到对棉花
温室环境生产系统属于复杂奇异系统,对其建模及控制没有形成系统的理论与方法,因此在对温室进行控制时,缺乏理论依据;为了促进温室产业的发展,本文针对温室系统的特征:多变量、非线性、多模型、模型之间耦合、多时间尺度、冲突多目标等,基于温室作物—环境模型的双时间尺度特性,主要阐述了荷兰的温室控制最新动向进行了研究和阐述,该控制方法将温室控制问题分解为离线层和在线层,对其进行分层管理控制以解决温室奇异问题,
单片机不仅体积小、价格低、可靠性与集成度高,并且具有控制功能强、易扩展、便于携带等优点,因此被广泛应用于各领域.本文就单片机在农业工程中的应用进展进行了简述,并着重介绍了单片机在农业电气化、农业机械、农产品加工、水利水电工程、农业环境等农业工程领域中的应用研究与开发趋势.单片机改变了传统农业,实现了农业的现代化、智能化、自动化等。此外,提高了我国农业领域的科技含量,也提高了我国农业的国际竞争力,并
为了保证鲜食葡萄冷链物流过程中的质量安全,提高冷链物流过程透明度,以ZigBee协议为基础,围绕CC2530型无线传感片上系统,设计了面向鲜食葡萄冷链监测的无线传感器网络(WSN)节点.节点包括由温湿度传感器、SO2传感器集成的传感器模块、CC2530处理器模块及无线射频模块,同时对其进行了通信距离及丢包率性能测试、0℃恒温及0~25℃变温条件下的实时数据监测性能测试.结果表明,节点在相对高度为2
采用正确的水分检测方法,对粮食水分做出准确的度量是十分重要的,本文利用高频电磁波在粮食中的介电特性与介质的含水量有关的原理,设计了一款通过测量含水粮食的介电常数从而可以推算粮食含水量的传感器.为了使传感器性能最优,在设计时首先考虑如何选择最合适的电磁波的频率,因此对高频电磁波在粮食介质中的传输特性进行了较深入地研究.论文以小麦为实验样本,利用安捷伦公司的网络分析仪对不同水分含量的小麦的介电常数、损
准确性和及时性的是农业应急管理中信息报送的基本原则.智能手机的发展为应急管理中的信息报送提供了新的技术手段,它不仅丰富了信息报送的内容为应急决策提供了更加直观的图像、视频信息,同时智能手机的便携性提高了灾情信息报送的及时性.本文重点研究了智能手机在农业应急管理的信息报送过程中可能遇到的关键问题.不仅讨论了信息报送过程数据传输和数据安全等基本问题,还进一步讨论了在灾害发生时可能遇到的通讯中断或者手机