一、抗生素发酵微机控制系统中的信号采集与处理技术（论文文献综述）
袁桂云[1]（2019）在《基于g-C3N4/CdS异质结光阴极的生物光电化学系统降解呋喃西林的性能及机理研究》文中提出随着抗生素大量使用于人与动物的疾病治疗,环境中频繁检测出残留的多种抗生素,其对人类具有潜在的致癌、致畸、致突变等威胁,因此,有效去除水环境中的抗生素尤为重要。本研究以g-C3N4/Cd S异质结光阴极的制备与优化为基础,构建基于生物阳极与光阴极的生物光电化学系统（BPES）,旨在高效去除废水中的抗生素（以呋喃西林（NFZ）为例）。主要的研究内容包括:对g-C3N4/Cd S及对应光阴极的理化性质和光电化学性质进行了表征与测试;对BPES降解NFZ的性能进行了考察,同时对NFZ降解过程中的中间产物进行了鉴定,并结合微生物群落结构,推断了NFZ的降解路径和机理;此外,还对BPES系统进行了优化（包括光催化剂负载量的优化和NFZ初始浓度的优化）以及稳定性测试。主要结论如下:（1）g-C3N4的初步优化结果显示,煅烧时间为2h的样品具有最优的光吸收性能以及光生e--h+对分离效率,因此以最优的g-C3N4与Cd S复合制备g-C3N4/Cd S异质结光催化剂（g-C3N4与Cd S的质量比分别为1:9、5:5、7:3）。同时,分别制备g-C3N4光阴极、Cd S光阴极和g-C3N4/Cd S光阴极。UV-vis DRS、PL、以及光催化降解NFZ实验共同表明,g-C3N4/Cd S（1:9）异质结光催化剂具有最好的光吸收性能与光催化活性。EIS、LSV和i-t等电化学测试结果显示,g-C3N4/Cd S（1:9）光阴极具有最优的光电化学性能;在基于生物阳极和光阴极的BPES中,通过逐步添加NFZ可以驯化电活性微生物对NFZ的适应能力,BPES具有周期重复性的稳定电流输出;（2）在基于g-C3N4光阴极、Cd S光阴极和g-C3N4/Cd S光阴极的BPES中,基于g-C3N4/Cd S（1:9）光阴极的BPES对NFZ的去除效率最优,在4h内对NFZ的去除率达到83.1%,远高于单一的微生物降解（40.6%）、单一的电催化降解（4.3%）和单一的光催化降解（7.7%）,表现出明显的协同效应。而且,最优的BPES的总有机碳（TOC）去除率为～90%,高于无光照的微生物电解池（MEC）体系（78%）。此外,其电流输出也高于其他光阴极的BPES。根据HPLC-MS检测的中间产物推断,本研究中NFZ降解的主要反应是硝基还原、C=N不饱和键还原以及C-N不饱和键和N-N键受到攻击,经过一系列的还原氧化过程,生成2个主要的直链产物,之后在电子或者空穴的作用下,最终被矿化成二氧化碳和水。在微生物群落的总体特征上,生物多样性顺序为样品A（污水处理厂出水）>样品B（MEC阳极生物膜）>样品C（BPES阳极生物膜）>样品D（BPES阴极生物膜）;在门类分析级别上,Proteobacteria在四个样品中占比都是最多的,分别占比66.53%、71.89%、74.67%和57.31%,在属类水平上,样品A中以Pseudomnnas为优势菌,占比45.80%,而在样品B、样品C、样品D中的占比明显减少,分别为1.74%、2.92%和6.25%。另外,Geobacter是B、C、D样品中含量最高的细菌,分别为31.64%、67.73%和41.34%。四个样品中,以BPES阳极中电化学活性细菌占比最多,这是BPES富集和驯化电活性细菌的结果。（3）瞬态光电流响应、EIS及LSV等手段对不同光催化剂负载量（2.5mg/cm2、5mg/cm2、7.5mg/cm2、10mg/cm2）的光阴极的测试结果显示,光催化剂负载量为7.5mg/cm2的光阴极的光电化学性能最优,其应用于BPES时具有最好的NFZ去除效率。当NFZ浓度为10mg/L～20mg/L时,BPES对NFZ去除率逐渐增加;继续增加NFZ浓度至50mg/L时,虽然去除率逐渐降低,但是去除效果均在85%以上。此外,BPES在连续运行5次之后,NFZ去除率仅下降约4%,且即使运行约40d后,BPES的输出电流仍能保持～8m A,表明光阴极和体系的稳定性较好。在没有外加电压,只有光照的情况下,SB-BPES可产生1m A的电流,证明该体系是光驱动的自偏压可持续体系;且TOC去除率可以达到63%,降解NFZ效果较好。
刘诗月[2]（2019）在《复合微生物处理黄连素废水的机理研究》文中认为黄连素是一种具有广谱抗菌性的药物,由于其大量生产和使用,导致大量含有黄连素的废水排入放到环境中,对生态系统造成极大的威胁。针对黄连素废水生化性差难以生物处理的问题,本研究从黄连素综合废水处理系统的活性污泥中分离、筛选并培养出10支对其具有高效降解能力的细菌菌株,经镜检、理化性质鉴定以及生物学16S rDNA菌种鉴定确定菌株的身份信息。以黄连素为主要目标污染物,分别探究不同菌株对黄连素的降解能力,通过正交试验,确定并构建针对黄连素的高效复合菌群BDCM,并优化降解条件参数,以实现黄连素的高效降解。为深入探索黄连素在BDCM作用下的降解机制和微生物的作用机制,采用了代谢组学和蛋白质组学相结合的方式进行协同研究。本研究得出主要结论如下:从黄连素废水处理系统的活性污泥中分离纯化得到10支细菌,经鉴定确定其分别为:A1:Citrobacter freundii,A2:Bacillus oleronius,A12:Bacillus endophyticus,B1:Stenotrophomonas maltophilia,B2:Bacillus pumilus,B4:Bacillus cereus,B7:Stenotrophomonas sp.,B16:Sphingopyxis macrogoltabida,B17:Ochrobactrum sp.。当黄连素初始浓度在0-20mg·L-1范围内,去除效率最高的单菌株是B16。以黄连素为主要目标污染物构建复合微生物菌群BDCM,BDCM由菌株A2、A3、B1、B4、B16及B17组成,各菌株间比例为1:1:1:1:1:1。在25℃,pH 7,150 rpm,10%的微生物接种量的最佳条件下,BDCM降解初始浓度为40mg·L-1的黄连素溶液。在48 h内,黄连素、TOC的去除率分别达到100%、87%,急性生物毒性从-98%减弱至-2%。黄连素初始浓度在0-80 mg·L-1范围内,BDCM对黄连素的降解过程符合零级反应动力学模型,经Haldane抑制模型拟合,得出Vmax=40.44 mg（g MLSS·h）-1,Km=61.86 mg·L-1,Ki=21.23 mg·L-1,计算结果与实验结果拟合良好。实时荧光定量PCR监测BDCM降解黄连素过程中各菌株的表达量变化,结果显示A2、A3和B4细菌丰度变化较大,其次是B1和B17,B16在降解过程中细菌丰度保持平稳。菌株B17、A3和B4的丰度在降解反应前后呈上升趋势,推断在降解过程中,存在黄连素的某些中间代谢产物促进其生长。菌株A2和B1的丰度在反应前后略有下降,推断其对黄连素的中间代谢产物的利用能力不如前者。成功建立了BDCM对黄连素的代谢组学研究方法。共筛选出288个潜在差异代谢物,检测其为细胞内溶物质、细胞代谢物及部分黄连素代谢产物。确定了代谢物中的4种为黄连素的中间代谢产物,分别为13,13a-二氢-9,10-二甲氧基-2,3-（亚甲二氧基）-甲基吡啶;3-[苯并1,3二氧杂环戊烷]-7,8二甲氧基-6,7,8,9四氢-2（3H）-萘酮;2,3-二甲氧基苯甲醛;3,4-二甲氧基苯甲醛,并由此推测出BDCM作用下的黄连素降解途径。成功建立了BDCM对黄连素的非标记蛋白组学研究方法,解析了蛋白在复合菌群中降解黄连素的表达模式及调控机理。BDCM降解黄连素的蛋白质组学分析表明:在“1%FDR”过滤标准下,共检测出6160条肽段和4769个蛋白,明确了黄连素降解过程中产生的蛋白质及其基本信息。蛋白的GO注释显示,其中35.88%的蛋白具有调控基因的分子功能,25%的蛋白参与细胞组分的构成,另外39.12%的蛋白则主导参与生物过程。KEGG通路信息显示,蛋白参与最多的前三类生物过程分别是抗生素的生物合成、碳代谢和核糖体代谢功能,证明了BDCM可以利用黄连素作为碳源和能源进行正常的生物活动。在FC>3.00,T检验P-value<0.05的标准下共筛选出1352个差异表达蛋白,其中346个归属于BDCM。BDCM中存在上调差异蛋白135个,下调差异蛋白211个,其中B1:Stenotrophomonas maltophilia菌属在代谢过程中发挥主要的协调作用。
申彤[3]（2019）在《水产运输中抗生素检测技术的研究》文中研究说明抗生素作为一种抗感染的药物经常被使用在水产养殖及运输的过程中,然而抗生素的滥用会在食物链末端蓄积,对人体产生毒副作用,甚至产生致畸、致癌的恶果。近年来我国针对养殖过程中的渔药残留的专项工作取得了重要进展,然而运输过程的抗生素的滥用仍面临监管困难的问题。传统的检测方法存在着设备体积大、检测时间长、步骤繁多、成本高等问题,无法满足实际运输过程中现场抽查的需要。针对这一问题,本文提出了一种快速、准确、高效和低成本的检测方法,并研制了便携式检测系统,以国家明令禁止使用的抗生素孔雀石绿为范例,通过实验证明了该方法的实用性,可推广至不同的抗生素残留检测。本文在对抗生素检测研究现状、生物传感器以及电化学装置进行充分调研的基础上,结合水产运输过程中抗生素残留检测系统的需求分析,确定了检测系统的整体方案。利用孔雀石绿DNA适配体的特异识别特性,构建了电化学适配体生物传感器;设计并制作了手持式抗生素残留检测设备,采用恒电位电路、高精度流压转换电路、16个样本采集通道以及无线传输模块,具有高精度、小型化、效率高、可无线通信等特点;同时,搭建云服务器与手机端进行数据保存与显示。最后,对抗生素残留系统各模块以及整个系统进行测试验证,对孔雀石绿检测限达到1μg?L-1。本文所设计的抗生素检测系统不仅利用具有高特异性、灵敏度与稳定性,并且实现了检测系统的小型化与无线通信,为水产品运输过程中的抗生素残留监管提供了一个高效便捷的检测平台,并可推广至其他有害物质监测,具有广阔的应用前景。
徐高远[4]（2015）在《电控柴油发电机组中央控制器的研究与设计》文中研究表明柴油发电机组作为主要的供电设备，其主要用途是作为自备电源、备用电源、替代电源、移动电源和消防电源，它以供电平稳、使用方便、受环境影响较小以及可靠性高等众多优点，作为供电设备被广泛应用在各种场所。中央控制器是对柴油发电机组进行综合控制与监测的电控设备，它是控制柴油发电机组产生稳定电能的关键。在柴油发电机组中，柴油机转速的稳定决定了发电机输出电能的稳定，因此柴油机必须装备调速器，才能保证在负载及外界环境变化下保持稳定转速输出。本文正是从这个角度出发，设计一个柴油机转速调节系统，以达到控制柴油发电机组输出电能稳定的目的。首先，本文在研究分析国内外柴油机调速系统以及控制策略的基础上，分析了喷油器和柴油机的工作原理以及运动过程，并且建立了被控对象的数学模型。然后分析了常规PID的控制原理，并针对其控制方法的局限性，提出了用模糊控制方法，对PID控制参数进行实时整定的控制方法，并对这种复合型控制算法的可行性进行了仿真实验。仿真结果表明，这种自整定模糊PID控制算法相较于常规PID控制算法，在对柴油机转速的控制中具有更好的控制效果，并且抗干扰能力也有所提高。其次，本文对柴油发电机组调速系统作了硬件设计。硬件电路是以STM32F107VCT6芯片为控制核心，模拟和数字电路作为传感器信号的采集和处理的接口电路，MCGS触控屏作为整个系统的监控平台。实时的转速值是通过采集曲轴位置传感器信号得到的，输出是通过控制驱动电流的时间来控制喷油量，从而达到控制转速的目的。该电路对传感器信号具有较快的采集速度和较高的转换精度，并且凭借计算能力较强的STM32控制芯片，能够对转速实现实时快速控制，同时，该电路对温度、压力信号进行实时采集显示，具有很高的可靠性，这些温度、压力信号还可以作为校正参数对喷油量进行校正，改善了控制效果。最后，本文设计了柴油发电机组调速系统的软件程序。软件设计实现了模糊PID控制算法程序设计、STM32基本功能模块的程序设计以及与MCGS触控屏进行通讯的ModbusRTU通讯程序设计。软件设计是以库函数开发方式实现的，具有开发速度快，可维护性强等优点。然后设计了基于组态软件的MCGS触控屏人机交互界面，方便使用者对柴油发电机组进行实时监控。
谭高翼[5]（2014）在《类A因子级联系统对井冈霉素合成的调控》文中研究指明放线菌是一类高GC含量的革兰氏阳性菌，目前已知抗生素中有60%以上是由放线菌合成。链霉菌是一类高等放线菌，具有强大的抗生素合成能力和复杂的形态分化，故一直受到人们的关注。自上世纪六十年代，有关以A因子为代表的-丁内酯类自诱导信号分子在链霉菌次级代谢与分化中的作用及其机制，已有大量报道。但是，在不同链霉菌中其调控作用和方式也不尽相同，尚存在不少需要深入研究的科学问题。深入研究-丁内酯调控系统对链霉菌工业菌株的次级代谢的调控作用及其机制，将为如何利用代谢调控和代谢工程来提高抗生素的工业发酵水平提供重要的理论指导。井冈霉素，又称有效霉素，是一种由吸水链霉菌井冈亚种5008（简称5008）产生的C7N氨基环醇类抗生素。由于井冈霉素能抑制真菌生长，可高效防治水稻纹枯病，故被广泛用于我国和亚洲其他水稻产区。此外，井冈霉素及有效氧胺等其他井冈霉素生物合成的中间产物都可用于生产治疗II型糖尿病的药物。鉴于井冈霉素的重要性，本微生物代谢国家重点实验室邓子新院士团队在2005年鉴定完成了井冈霉素生物合成基因簇，2012年完成了5008的全基因组测序。本论文通过对基因组进行分析，在其染色体上找到了A因子调控相关的同源基因，这暗示5008中可能存在类A因子级联系统；有关类A因子级联系统对井冈霉素生物合成的调控则尚待研究。本文首先利用天蓝色链霉菌M145作为指示菌检测到了5008发酵液中的-丁内酯信号分子。随后，将一种廉价的A因子结构类似物1,4-丁内酯（1,4-BL）应用于井冈霉素发酵，来考察其是否产生影响。5008菌株的摇瓶发酵实验结果表明，在发酵12小时添加10mM的1,4-BL可提高井冈霉素的产量达30%左右；转录分析结果表明，添加1,4-BL能提高adpA-H等A因子级联调控相关同源基因和井冈霉素合成基因簇的转录水平。在5008菌株的发酵罐实验中，添加1,4-BL也使井冈霉素产量提高约30%；同样，在工业菌株TL01（5008的高产诱变菌株）的发酵实验中，添加1,4-BL也显着促进了井冈霉素的合成。这些结果说明，添加1,4-BL是一种简单而且有效提高井冈霉素发酵水平的策略。据此，我们推测1,4-BL能影响5008中的类A因子级联系统，通过提高井冈霉素合成基因簇的转录水平进而提高抗生素的产量。随后，本研究进一步考察了1,4-BL促进井冈霉素生物合成的作用机理以及类A因子级联系统对井冈霉素的调控作用。通过全基因组的分析，找到了三个可能的ArpA同源蛋白ShbR1、ShbR2和ShbR3。体内基因缺失和体外圆二色谱分析的结果表明1,4-BL主要通过ShbR3发挥作用。凝胶迁移实验（EMSA）和转录分析实验结果表明，ShbR3可通过直接结合adpA-H的启动子来抑制其转录，而1,4-BL对ShbR3与adpA-H启动子的结合有一定的解除作用。通过缺失adpA-H基因，valABC的转录被完全抑制，valKLMN和valG的转录也被不同程度地被抑制了；并且HPLC和LC-MS的分析结果确认突变株丧失了合成井冈霉素的能力。另外，通过EMSA实验，发现AdpA-H可特异性地结合在valKLMN与valABC启动子间区。以上结果表明，AdpA-H可结合在井冈霉素基因簇上，进而控制valABC以及其他操纵子的转录从而直接调控井冈霉素的生物合成。上述研究一方面揭示了1,4-BL能诱导抗生素（井冈霉素）合成的作用机制，同时也揭示了类A因子系统在其中所起的作用。在研究的同时，我们也注意到链霉菌染色体中多套afsA-arpA同源基因共存的现象。由于目前已有的研究都集中在单套afsA-arpA同源基因的调控机制上，故本研究探索了多套类A因子系统级联调控的作用机制。我们首先考察了5008中三套afsA-arpA同源基因在发酵过程中的转录，观察到这三套afsA-arpA均为非沉默基因并且转录存在一定的时序性。基因缺失的实验结果表明：afsA的三个同源基因的失活会显着抑制井冈霉素发酵产量，抑制的幅度高达6090%；失活arpA的三个同源基因shbR1，shbR2和shbR3之后，井冈霉素的发酵产量分别提高了29%，7.8%和15%。通过基因缺失及EMSA分析发现ShbR1能直接结合在adpA-H启动子上，缺失shbR1仅提高adpA-H在发酵24小时的转录水平，双缺失shbR1/R3使adpA-H的转录水平在发酵12小时也显着提高了，这表明ShbR1与ShbR3对adpA-H的转录调控具有时序性。进一步考察ShbR1与ShbR3的调控关系发现，ShbR1能直接结合在shbR3的启动子上，正调控shbR3的基因转录。在揭示上述调控机制之后，我们尝试通过双缺失shbR1/R3来提高井冈霉素的发酵水平，结果发现基因双缺失能显着上调valABC的转录水平，提高井冈霉素的产量达50%以上。针对工业高产菌株TL01，通过缺失shbR1/R3之后，最终井冈霉素发酵产量由19g/L提高到23g/L，同时发酵速度也加快，发酵周期缩短48小时。以上结果表明，解除shbR1与shbR3对adpA-H的负调控是一种有效的代谢调控改造的策略，可显着提高工业菌株的发酵水平。综上所述，添加A因子结构类似物1,4-BL是一种简单而有效的发酵策略，可显着提高井冈霉素的发酵产量，并有望应用于大规模工业化发酵；全局调控蛋白AdpA-H通过与井冈霉素基因簇中启动子区域相结合直接控制结构基因的转录从而实现对井冈霉素生物合成的调控；ShbR3可直接结合在adpA-H的启动子上负调控adpA-H的转录，1,4-BL可与ShbR3相互作用使得adpA-H的转录上调，进而促进抗生素的合成；在5008的多套afsA-arpA同源基因系统中，ShbR1与ShbR3能时序性地负调控adpA-H的转录，并且ShbR1能直接结合在shbR3的启动子上正调控shbR3基因的转录。同时缺失shbR1和shbR3是一种有效提高井冈霉素发酵产量的基因工程方法，可解除对adpA-H的转录抑制，使其转录位于较高水平，进而提高了井冈霉素合成基因簇的转录水平，实现了该抗生素的高产。
陈磊[6]（2014）在《基于STM32的发动机综合测控系统设计与实现》文中指出在我国经济实力逐渐增强的大背景下，民众经济条件日益宽裕，汽车作为最便捷的私人交通工具在日常生活中越来越多的得到普及。与此同时，城市空气污染严重，交通事故频发等负面影响也随之加剧。因此，人们对汽车的动力性、安全性、经济性和环保节能等方面提出了更高的要求。发动机被喻为汽车的心脏，对汽车的性能有着决定性的影响。除了从结构设计、制造工艺和电子控制等方面对其进行改进优化外，有关性能及可靠性的测试工作也对发动机的性能起到了至关重要的作用。发动机测试系统是对发动机的各类性能及可靠性进行测试的主要手段。本研究在实验室现有的软硬件条件基础上，设计了一套以STM32芯片为核心，基于参数自整定模糊PID控制算法的发动机综合测控系统。首先，本文针对当前国外关于发动机测试的相关研究现状作了详细的介绍，对目前国内各研究机构及高校的研究成果进行了对比和列举，并在此基础上阐述了本研究所做工作的内容和意义。其次，本文对系统的物理设备组成及相应的工业要求做了初步介绍，对系统需要实现的测试项目、相关的测试参数、相应的控制参数以及需要达到的测试标准进行了细致的说明；将系统物理结构简化为测功机、发动机及其联动装置的组合体，并对此进行了数学建模分析；在综合分析各类先进控制算法优缺点的基础上，完成了参数自整定模糊PID控制器的设计，并应用MATLAB软件进行仿真检验。然后，本文完成了测控系统中央控制器的硬件电路设计，包括系统供电电路、STM32芯片的外围功能电路、油门执行器驱动电路与电涡流测功机驱动电路以及温度、压力、转速、转矩等性能参数的采集调理电路，并对系统硬件可靠性设计方面所做的工作进行了较为详细的归纳总结。最后，本文通过Keil软件完成了中央控制器基础软件系统的编写，包括主程序的设计，算法控制器的实现以及PWM输出、ADC、通信等相关功能子程序的函数调用和流程设计；通过MCGS组态软件对基于北京昆仑通态触控屏的人机界面进行了制作。同时，对系统软件可靠性设计做了简要的介绍。
王永强[7]（2013）在《谷氨酸发酵过程的逆控制方法研究》文中提出作为一种新颖的控制方法,自适应逆控制已经过了二十多年的发展,目前,自适应逆控制的理论研究相对比较成熟,虽然也有了许多实际应用,但将这种控制方法应用到谷氨酸发酵过程中的例子并不多。本文主要研究了两大部分内容,一是谷氨酸发酵过程可逆性及逆系统稳定性的分析,另一个是逆控制方法在谷氨酸发酵系统中的应用。自适应逆控制对对象动态响应的控制和扰动消除控制是分别进行控制的,二者互不影响,这样就可尽量提高系统动态性能和尽可能消除干扰。要使用自适应逆控制方法,得到对象的逆模型是关键,而在对象逆建模之前,首先要判断对象是否可逆及逆系统是否稳定。根据线性和非线性系统普遍采用的自适应逆控制的结构,分别对其可逆性判断方法进行了综述总结,分类给出了判断可逆性最常用的几种方法,并对逆系统的稳定性进行了分析,对一种特殊的逆不稳定系统给出了求逆方法,为动态系统逆控制提供了依据。以谷氨酸发酵过程为研究对象,在对谷氨酸发酵及其建模方法充分研究的基础上,提出了简化的谷氨酸发酵模型,并结合所总结的可逆性及逆系统的稳定性的控制和判定方法,对谷氨酸发酵系统的可逆性及稳定性进行了详细的分析。针对谷氨酸发酵这种多输入多输出系统的特殊性,给出了多变量系统自适应逆控制方法,然后结合一般的逆建模方法,建立了简化的谷氨酸发酵模型的逆控制系统,对于工业实际中存在的扰动现象,设计了扰动消除器来提高控制精度。仿真结果显示了此种方法的优越性。对逆控制中所产生的解耦性能进行了研究。由于谷氨酸发酵系统的精确数学模型和具体内部参数的不确定性,引入了神经网络逆控制方法对发酵系统进行控制,逆控制器与对象组成的伪线性系统即实现了近似解耦,然后应用单变量线性系统的设计方法进行了仿真,仿真结果验证了输入输出的解耦性。
梁云峰,谷凤民,虎恩典[8]（2011）在《基于HC900控制器的抗生素发酵过程控制系统》文中提出针对某厂抗生素发酵过程控制的实际状况,设计了基于HC900控制器和组态软件的抗生素发酵过程控制系统。该控制系统采用HC900系列控制器C70R及其I/O模块组成下位机,上位机采用工控机+iFIX组态软件,对采集的数据进行集中管理和实时监控。分别设计了温度、补料、pH、罐压、溶解氧和消泡的控制方法。此系统提高了抗生素发酵过程控制系统的控制精度和可靠性。
甄彩虹[9]（2009）在《生物发酵的智能控制系统设计与研究》文中指出随着生物工程技术的迅速发展,发酵工业越来越受到科技界、生物界的重视,对发酵工业过程的自动控制的要求也越来越迫切。基于实验数据进行建模、参数估计以及对过程的参数进行控制是提高发酵过程的效益及自动控制水平的重要途径。本文所讨论的生物发酵过程测控系统正是出于此目的而研究设计的。针对现有发酵实验设备的应用需要,开发用于研究生物发酵过程的平台。从应用角度出发,本文设计的生物发酵过程测控系统采用上、下位机的形式搭建,两者采用串口方式通讯。下位机单片机以C语言为软件基础,上位机为普通PC机采用LabVIEW结合MATLAB为软件来实现复杂的智能控制。本课题主要完成的工作和内容如下（1）分析发酵工程控制的发展现状和发酵反应设备。（2）研究发酵反应的工艺和基本原理以及环境参数的为发酵过程的影响,分析控制原理,并给出控制方式方法。（3）研究LabVIEW和MATLAB的编程思想和方法,搭建上位机的软件平台,以直观简洁的方式完成复杂的设计。（4）实现以LabVIEW为基础的智能控制,并进行仿真设计和实验研究。
石雪萍[10]（2008）在《生物发酵过程的在线检测及控制》文中进行了进一步梳理发酵过程是极其复杂的生化反应过程。要对生化反应过程实现优化操作和控制,首先要解决生化过程有关参数的在线测量问题。然而由于过程的复杂性和传感器的匮乏,某些参数不能实现在线测量,但是可以通过离线分析的方式测量,如发酵罐中的底物浓度,产物浓度等。另外,还有一些参数需要通过二次计算才能得出,如氧利用率,二氧化碳释放率和呼吸商等,这些参数对于研究发酵的代谢状况有着重要的意义。本课题“生物发酵过程的在线检测及控制”,是根据生物发酵工程的实际需要而自选的。论文主要完成了课题的前期工作,即研制专用数据采集系统（硬、软件）,实现发酵罐数据采集和整理。本文根据低频信号的特点,设计了用单片机进行数据采集,用RS—232串口与计算机通讯。并在LabVIEW图形化编程开发平台下进行控制和显示的一个低频数据采集系统。同时,对整个系统研制了相应的硬件和软件程序,并经实验进行了验证,实现了发酵过程尾气中氧气、二氧化碳含量的在线测量、显示、数据保存,二次计算数据即氧利用率、二氧化碳释放率和呼吸商的在线显示,以及历史数据的回放,并对各种参数的控制提出了设计思想。为实施生化过程的离线分析和在线最优控制提供数据支持,为课题的更进一步进行研究创造了条件。
二、抗生素发酵微机控制系统中的信号采集与处理技术（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、抗生素发酵微机控制系统中的信号采集与处理技术（论文提纲范文）
（1）基于g-C3N4/CdS异质结光阴极的生物光电化学系统降解呋喃西林的性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 抗生素的来源与危害 |
| 1.2 抗生素废水污染现状 |
| 1.3 抗生素废水处理技术研究进展 |
| 1.3.1 物化处理技术 |
| 1.3.2 生物处理技术 |
| 1.3.3 高级氧化处理技术 |
| 1.3.4 生物电化学系统(BES)处理抗生素废水的研究进展 |
| 1.4 生物光电化学系统处理废水研究进展 |
| 1.4.1 生物光电化学系统处理废水的性能研究 |
| 1.4.2 生物光电化学系统中光电极材料的研究 |
| 1.5 研究的目的、意义及内容 |
| 1.5.1 研究的目的及意义 |
| 1.5.2 研究的内容及创新点 |
| 1.5.3 研究的技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 光催化剂与光阴极的制备 |
| 2.2.1 光催化剂的制备 |
| 2.2.2 光阴极的制备 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 物理表征 |
| 2.3.2 光电化学表征 |
| 2.4 反应器装置 |
| 2.5 分析与计算 |
| 2.5.1 禁带宽度 |
| 2.5.2 呋喃西林去除率 |
| 2.6 微生物群落分析 |
| 第三章 BPES的构建与启动 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.1.1 营养液配方 |
| 3.1.2 反应器的启动 |
| 3.1.3 光催化降解呋喃西林 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 g-C_3N_4的特性 |
| 3.2.2 g-C_3N_4/CdS复合催化剂的特性 |
| 3.2.3 反应器启动过程产电分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 呋喃西林在BPES中的降解特性与机理研究 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 光阴极的特性 |
| 4.2.2 有无光照对NFZ去除率的影响 |
| 4.2.3 基于不同光阴极BPES对呋喃西林降解特性 |
| 4.2.4 不同降解过程对NFZ去除率的贡献量量化 |
| 4.2.5 TOC去除率与产电性能 |
| 4.2.6 降解路径与机理研究 |
| 4.2.7 微生物群落演变规律 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 BPES降解呋喃西林的影响因素及稳定性 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 光阴极催化剂负载量的影响 |
| 5.2.2 NFZ初始浓度的影响 |
| 5.2.3 无外加电压的影响 |
| 5.2.4 BPES体系的稳定性评估 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（2）复合微生物处理黄连素废水的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 文中主要缩略词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 抗生素废水污染现状 |
| 1.1.2 抗生素类污染物的危害 |
| 1.1.3 抗生素废水处理技术的研究意义 |
| 1.2 抗生素废水处理技术国内外研究进展 |
| 1.2.1 物化处理技术 |
| 1.2.2 生物处理技术 |
| 1.2.3 物化—生物组合处理技术 |
| 1.3 黄连素制药废水处理技术国内外研究进展 |
| 1.3.1 黄连素的生产及合成工艺 |
| 1.3.2 黄连素废水的研究现状 |
| 1.4 宏组学研究技术在抗生素废水研究中的应用 |
| 1.4.1 蛋白质组学技术 |
| 1.4.2 代谢组学技术 |
| 1.5 本研究目标、研究内容、技术路线 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第2章 黄连素降解菌的分离及鉴定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 样品来源 |
| 2.2.2 实验所需的仪器及试剂 |
| 2.2.3 菌株的筛选、分离及纯化 |
| 2.2.4 菌株生理生化性质鉴定 |
| 2.2.5 16SrRNA菌种鉴定与系统发育树建立 |
| 2.2.6 总细菌的多样性分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 细菌群落结构分析 |
| 2.3.2 菌株形态特征鉴定 |
| 2.3.3 生理生化特征鉴定 |
| 2.3.4 黄连素降解菌的菌种鉴定结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复合菌株的优选及其降解动力学的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验所需的仪器及试剂 |
| 3.2.2 分析与测试方法 |
| 3.2.3 菌株对黄连素降解能力的测试 |
| 3.2.4 复合菌剂生长条件的优化 |
| 3.2.5 实时定量PCR |
| 3.2.6 三维荧光光谱分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 各菌株对黄连素原料药的去除效果测试 |
| 3.3.2 菌株对黄连素去除效果的测试 |
| 3.3.3 黄连素降解高效复合菌群BDCM的构建 |
| 3.3.4 BDCM生长条件的优化 |
| 3.3.5 BDCM对黄连素、TOC降解特性的测试 |
| 3.3.6 BDCM对生物毒性削减效果的测试 |
| 3.3.7 构建BDCM降解动力学模型 |
| 3.3.8 BDCM实时定量PCR分析 |
| 3.3.9 黄连素降解过程中三维荧光光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于代谢组学的黄连素的降解途径分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 样品制作方法 |
| 4.2.2 实验所需的仪器及试剂 |
| 4.2.3 代谢组学样品前处理方法 |
| 4.2.4 代谢组学试验方法 |
| 4.2.5 多元统计分析 |
| 4.2.6 差异代谢物筛选和鉴定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 黄连素降解过程中LC-MS总离子流图谱 |
| 4.3.2 黄连素代谢物的PCA分析 |
| 4.3.3 差异性代谢物的筛选 |
| 4.3.4 差异代谢物KEGG通路分析 |
| 4.3.5 黄连素生物代谢途径的分析 |
| 4.3.6 黄连素代谢物的聚类分析 |
| 4.3.7 相关性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复合菌株蛋白作用机制的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 样品制备方法 |
| 5.2.2 实验所需的仪器及试剂 |
| 5.2.3 定量蛋白 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 蛋白鉴定基本信息 |
| 5.3.2 全谱分析 |
| 5.3.3 显着性差异蛋白分析 |
| 5.3.4 聚类分析 |
| 5.3.5 差异蛋白GO分类分析 |
| 5.3.6 差异蛋白KEGG通路富集分析 |
| 5.3.7 BDCM下黄连素生物代谢途径的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 在读期间研究成果 |
（3）水产运输中抗生素检测技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 抗生素检测研究现状 |
| 1.3 适体生物传感器研究进展 |
| 1.4 电化学技术的发展 |
| 1.5 论文研究内容和章节安排 |
| 2 抗生素检测系统的整体设计 |
| 2.1 抗生素检测系统设计概述 |
| 2.2 生物传感器检测原理 |
| 2.3 电极体系的选择与原理 |
| 2.4 电化学检测方法的选择 |
| 2.4.1 循环伏安法 |
| 2.4.2 计时电流法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 抗生素残留检测系统的信号转换与采集设计 |
| 3.1 电化学适配体生物传感器的设计 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.1.3 抗生素传感器的设计与构建过程 |
| 3.2 抗生素残留检测仪的设计 |
| 3.2.1 恒电位仪的设计 |
| 3.2.2 电流检测电路的设计 |
| 3.2.3 驱动模块设计 |
| 3.2.4 数据采集模块设计 |
| 3.2.5 微控制器模块设计 |
| 3.2.6 数据传输模块设计 |
| 3.2.7 电源模块 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 抗生素残留检测系统的软件设计 |
| 4.1 MCU程序设计 |
| 4.2 抗生素检测系统上位机软件设计 |
| 4.2.1 云服务器的选择与配置 |
| 4.2.2 Android端程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验与分析 |
| 5.1 电化学适配体生物传感器的优化与表征 |
| 5.1.1 实验条件的优化 |
| 5.1.2 电化学表征 |
| 5.2 手持式电化学仪性能测试 |
| 5.2.1 恒电位仪性能测试 |
| 5.2.2微弱电流检测实验 |
| 5.3抗生素残留检测系统整体实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）电控柴油发电机组中央控制器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 柴油机及其电控技术研究概况 |
| 1.2 柴油机电子调速技术研究概况 |
| 1.3 国内外柴油机调速器研究现状 |
| 1.4 调速系统控制策略研究 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 第2章 柴油发电机组调速系统建模 |
| 2.1 柴油发电机组调速系统概述 |
| 2.1.1 柴油发电机组调速系统基本结构 |
| 2.1.2 柴油机调速原理 |
| 2.2 柴油机数学模型的建立 |
| 2.2.1 柴油机建模发展现状 |
| 2.2.2 执行机构建模分析 |
| 2.2.3 柴油机建模分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 自整定模糊 PID 算法控制器设计 |
| 3.1 常规 PID 控制理论研究 |
| 3.1.1 常规 PID 控制算法研究 |
| 3.1.2 数字 PID 控制器 |
| 3.2 自整定模糊 PID 控制系统研究设计 |
| 3.2.1 自整定模糊 PID 控制系统概述 |
| 3.2.2 模糊控制技术的引入 |
| 3.2.3 模糊控制原理研究 |
| 3.2.4 自整定模糊 PID 控制系统设计 |
| 3.2.5 自整定模糊 PID 控制系统的 Matlab 仿真研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 柴油发电机组调速系统硬件设计 |
| 4.1 调速系统硬件电路的设计框架 |
| 4.2 转速信号采集测量模块 |
| 4.3 气缸位置识别信号采集模块 |
| 4.4 怠速/额定转速切换模块 |
| 4.5 执行器驱动模块 |
| 4.5.1 喷油器启动电路设计 |
| 4.5.2 喷油器控制策略研究 |
| 4.6 温度传感器信号检测模块设计 |
| 4.6.1 温度传感器信号分析 |
| 4.6.2 温度传感器采集电路 |
| 4.7 压力传感器信号检测模块分析 |
| 4.7.1 压力传感器信号分析 |
| 4.7.2 压力传感器信号采集电路 |
| 4.8 STM32 外围功能电路设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 柴油发电机组调速系统软件设计 |
| 5.1 STM32 芯片及固件库概述 |
| 5.2 模糊 PID 控制算法程序设计 |
| 5.3 ADC 模块程序设计 |
| 5.4 输入捕获模块程序设计 |
| 5.5 触控屏通讯模块程序设计 |
| 5.5.1 通讯程序设计 |
| 5.5.2 人机交互界面设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本课题研究内容总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1：作者在读期间科研成果 |
| 附录 2：触控屏界面及调速器部分原理图 |
（5）类A因子级联系统对井冈霉素合成的调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 链霉菌的次级代谢与调控 |
| 1.2 井冈霉素的研究现状 |
| 1.2.1 井冈霉素的生物合成过程 |
| 1.2.2 井冈霉素的代谢调控 |
| 1.2.3 井冈霉素的发酵 |
| 1.2.4 井冈霉素产生菌的代谢工程改造 |
| 1.3 链霉菌中的自诱导信号分子研究进展 |
| 1.3.1 γ-丁内酯及其合成 |
| 1.3.2 γ-丁内酯的构效关系 |
| 1.3.3 链霉菌中γ-丁内酯的级联调控 |
| 1.3.4 链霉菌 -丁内酯信号系统的特征 |
| 1.3.5 链霉菌中其他化学信号小分子 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌种和质粒 |
| 2.1.2 试剂和溶液 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 仪器和实验设备 |
| 2.1.5 专业软件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 微生物培养和发酵 |
| 2.2.2 样品处理和检测 |
| 2.2.3 分子生物学技术 |
| 2.3 数据处理与统计 |
| 第三章 A 因子结构类似物 1,4-BL 对井冈霉素发酵的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 5008 发酵液中可检测出γ-丁内酯分子 |
| 3.2.2 外源添加 1,4-BL 提高井冈霉素的发酵产量 |
| 3.2.3 外源 1,4-BL 促进类 A 因子级联系统及抗生素合成相关基因的转录 |
| 3.2.4 发酵罐中及工业菌株中应用 1,4-BL 可提高井冈霉素的产量 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 1,4-BL 对 5008 中类 A 因子级联系统的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 ShR3 蛋白是 1,4-BL 主要的作用受体 |
| 4.2.2 外源 1,4-BL 可减弱 ShbR3 对 adpA-H 的转录抑制 |
| 4.2.3 adpA-H 是井冈霉素生物合成和气生菌丝形成的必需基因 |
| 4.2.4 AdpA-H 直接调控井冈霉素生物合成基因的转录 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 吸水链霉菌 5008 中类 A 因子级联系统与工业菌株改造 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 shbA-shbR 基因在发酵过程中呈时序性转录 |
| 5.2.2 afsA 或 arpA 同源基因缺失均影响井冈霉素的合成 |
| 5.2.3 shbR1 可直接或间接负调控 adpA-H 的转录 |
| 5.2.4 ShbR1 和 ShbR3 对 adpA-H 基因的转录调控存在时序性 |
| 5.2.5 双缺失 shbR1 和 shbR3 提高井冈霉素发酵产量 |
| 5.2.6 shbR1/R3 双缺失菌株的转录组分析 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本研究特色与创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的研究成果 |
（6）基于STM32的发动机综合测控系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 国外发动机测控系统的研究现状 |
| 1.3 国内发动机测控系统的研究现状 |
| 1.4 本论文的主要工作内容 |
| 第二章 发动机综合测控系统概述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 发动机综合测控系统结构组成 |
| 2.2.1 中央控制器 |
| 2.2.2 试验台架 |
| 2.2.3 测功机 |
| 2.2.4 辅助系统 |
| 2.3 发动机综合测控系统主要功能及测试项目和相关指标要求 |
| 2.3.1 主要功能 |
| 2.3.2 测试项目 |
| 2.3.3 相关指标要求 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 发动机综合测控系统数学模型与控制算法设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 发动机试验台数学模型简析 |
| 3.2.1 发动机数学模型 |
| 3.2.2 发动机与测功机联动机构数学模型 |
| 3.2.3 测功机数学模型 |
| 3.3 参数自整定模糊 PID 控制算法设计 |
| 3.3.1 传统 PID 控制原理简介 |
| 3.3.2 模糊控制原理简介 |
| 3.3.3 参数自整定模糊 PID 控制器设计 |
| 3.4 控制算法仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 发动机综合测控系统中央控制器硬件电路设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 STM32 芯片介绍及其外围功能电路设计 |
| 4.2.1 STM32 芯片介绍 |
| 4.2.2 系统供电电路 |
| 4.2.3 STM32 时钟电路 |
| 4.2.4 STM32 复位电路 |
| 4.2.5 STM32 启动模式选择电路 |
| 4.2.6 STM32 通信接口 |
| 4.2.7 STM32 仿真接口 |
| 4.3 相关硬件驱动电路设计 |
| 4.3.1 油门执行器驱动电路 |
| 4.3.2 电涡流测功机驱动电路 |
| 4.4 信号采集调理电路设计 |
| 4.4.1 温度信号采集调理电路 |
| 4.4.2 压力信号采集调理电路 |
| 4.4.3 转速采集调理电路 |
| 4.4.4 转矩采集调理电路 |
| 4.4.5 励磁电流采集电路 |
| 4.5 系统硬件可靠性设计 |
| 4.5.1 干扰源 |
| 4.5.2 硬件抗干扰措施 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 发动机综合测控系统软件设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 中央控制器软件设计 |
| 5.2.1 软件开发环境介绍 |
| 5.2.2 系统主程序 |
| 5.2.3 控制算法子程序 |
| 5.2.4 PWM 子程序 |
| 5.2.5 ADC 转换模块子程序 |
| 5.2.6 串口通信子程序 |
| 5.3 上位机软件设计 |
| 5.3.1 软件平台介绍 |
| 5.3.2 人机界面设计 |
| 5.4 系统软件可靠性设计简析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 |
| 附录二 |
（7）谷氨酸发酵过程的逆控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 自适应逆控制概述 |
| 1.2.1 自适应逆控制的发展 |
| 1.2.2 自适应逆控制的基本原理 |
| 1.3 谷氨酸发酵控制综述 |
| 1.4 本论文的主要工作及安排 |
| 第2章 系统的可逆性及逆系统的稳定性分析 |
| 2.1 逆系统概述 |
| 2.1.1 逆系统的基本概念 |
| 2.1.2 系统的可逆性 |
| 2.2 线性系统的可逆性判定 |
| 2.2.1 单变量线性系统的可逆性判定 |
| 2.2.2 多变量线性系统的可逆性判定 |
| 2.3 非线性系统的可逆性判定 |
| 2.3.1 单变量非线性系统的可逆性判定 |
| 2.3.2 多变量非线性系统的可逆性判定 |
| 2.4 逆系统的稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 谷氨酸发酵过程的可逆性及稳定性分析 |
| 3.1 谷氨酸发酵过程工艺概述 |
| 3.2 谷氨酸发酵过程的动力学模型 |
| 3.2.1 分批发酵模型 |
| 3.2.2 补料分批模型 |
| 3.2.3 模型小结 |
| 3.3 谷氨酸发酵模型的可逆性分析 |
| 3.4 模型近似线性化逆系统的稳定性分析 |
| 3.4.1 平衡点附近近似线性化 |
| 3.4.2 近似线性化系统及其逆系统的稳定性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 谷氨酸发酵过程的多变量自适应逆控制 |
| 4.1 逆对象建模方法 |
| 4.1.1 最小相位系统的逆建模 |
| 4.1.2 非最小相位系统的逆建模 |
| 4.1.3 模型参考系统的逆建模 |
| 4.1.4 有扰动系统的逆建模 |
| 4.2 多变量系统的自适应逆控制 |
| 4.2.1 多变量系统的逆建模 |
| 4.2.2 多变量对象的扰动消除 |
| 4.2.3 多变量对象控制的系统集成 |
| 4.3 谷氨酸发酵过程的自适应逆控制仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于逆系统方法的神经网络解耦控制研究 |
| 5.1 逆系统方法解耦的基本原理 |
| 5.2 神经网络逆系统的实现 |
| 5.2.1 神经网络逆系统的基本原理 |
| 5.2.2 神经网络逆系统的结构和工程实现步骤 |
| 5.2.3 基于神经网络逆系统的复合控制 |
| 5.2.4 神经网络逆系统设计 |
| 5.3 谷氨酸发酵过程逆系统解耦控制及仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于HC900控制器的抗生素发酵过程控制系统（论文提纲范文）
| 1 控制系统硬件构成设计 |
| 1.1 控制系统的组成及控制方式 |
| 1.2 硬件选型 |
| 2 软件设计 |
| 2.1 温度控制 |
| 2.1.1 一、二级种子罐温度控制。 |
| 2.1.2 发酵罐温度控制。 |
| 2.2 补料控制方法 |
| 2.3 pH控制方法 |
| 2.4 发酵罐压力控制方法 |
| 2.5 溶解氧控制方法 |
| 2.6 消泡控制方法 |
| 2.7 HC900控制器的组态 |
| 2.8 上位机组态结构 |
| 3 结语 |
（9）生物发酵的智能控制系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物发酵控制的现状 |
| 1.2.1 发酵控制系统现状 |
| 1.2.2 文献中常用的控制方式 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 本论文主要工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 发酵反应的工艺及控制原理 |
| 2.1 发酵工艺 |
| 2.2 发酵方式 |
| 2.3 发酵过程控制 |
| 2.3.1 发酵温度控制 |
| 2.3.2 发酵过程pH控制 |
| 2.3.3 溶解氧浓度控制 |
| 2.3.4 消泡控制 |
| 2.3.5 补料控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统总体方案设计 |
| 3.1 现有的设备状况 |
| 3.2 系统的总体设计 |
| 3.2.1 系统的组成 |
| 3.2.2 系统功能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 控制系统设计 |
| 4.1 系统的硬件组成及功能 |
| 4.1.1 硬件选择及电路设计 |
| 4.1.2 硬件系统的软件组成 |
| 4.1.3 系统的功能 |
| 4.2 上位机软件设计 |
| 4.2.1 软件编程基础 |
| 4.2.2 虚拟仪器技术 |
| 4.2.3 LabVIEW与MATLAB程序混编 |
| 4.3 上位机软件程序设计 |
| 4.3.1 软件整体设计 |
| 4.3.2 系统测控程序 |
| 4.3.3 数据保存子程序 |
| 4.3.4 软测量数据处理 |
| 4.3.5 数据显示设计 |
| 4.3.6 记录读取 |
| 4.3.7 程序运行调试 |
| 4.3.8 上位机软件实现的功能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 生物发酵智能控制研究 |
| 5.1 智能控制在生物发酵中的应用 |
| 5.2 基于模糊控制的温度控制 |
| 5.2.1 模糊控制 |
| 5.2.2 温度模糊控制 |
| 5.2.3 pH值模糊控制器 |
| 5.3 基于神经网络的溶氧控制 |
| 5.3.1 神经网络控制 |
| 5.3.2 数据预处理 |
| 5.3.3 基于BP神经网络的溶氧控制器 |
| 5.4 生物发酵智能控制器 |
| 5.4.1 生物发酵尾气分析 |
| 5.4.2 以呼吸商RQ为反馈指标的自动控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验结果展示 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（10）生物发酵过程的在线检测及控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 发酵工程控制概述 |
| 1.3 发酵工程中的环境控制 |
| 1.4 计算机在生化过程控制中的应用 |
| 1.5 课题研究的目的、内容和拟解决的关键问题 |
| 1.6 本论文主要工作 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 现有的设备状况 |
| 2.2 系统的总体设计 |
| 2.2.1 系统的组成 |
| 2.2.2 系统的功能 |
| 2.2.3 控制方法分析 |
| 2.3 系统的主要功能设计 |
| 第三章 LabVIEW编程思想 |
| 3.1 LabVIEW简介 |
| 3.1.1 什么是LabVIEW? |
| 3.1.2 LabVIEW的作用 |
| 3.1.3 LabVIEW的特点 |
| 3.2 LabVIEW的数据采集 |
| 3.3 LabVIEW的国内外应用现状 |
| 第四章 数据采集系统软件的设计与实现 |
| 4.1 系统的整体设计 |
| 4.2 软件的模块划分和基本思想 |
| 4.2.1 软件的模块划分 |
| 4.2.2 基本思想 |
| 4.3 系统标定程序设计 |
| 4.3.1 标定的理论依据 |
| 4.3.2 程序设计 |
| 4.4 离线数据的输入 |
| 4.5 数据采集程序设计 |
| 4.5.1 运行过程 |
| 4.5.2 程序设计 |
| 4.6 数据回放程序设计 |
| 4.6.1 运行过程 |
| 4.6.2 程序框架结构 |
| 4.6.3 程序设计 |
| 第五章 实验结果展示 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
四、抗生素发酵微机控制系统中的信号采集与处理技术（论文参考文献）
- [1]基于g-C3N4/CdS异质结光阴极的生物光电化学系统降解呋喃西林的性能及机理研究[D]. 袁桂云. 广西大学, 2019(07)
- [2]复合微生物处理黄连素废水的机理研究[D]. 刘诗月. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [3]水产运输中抗生素检测技术的研究[D]. 申彤. 南京理工大学, 2019(06)
- [4]电控柴油发电机组中央控制器的研究与设计[D]. 徐高远. 杭州电子科技大学, 2015(10)
- [5]类A因子级联系统对井冈霉素合成的调控[D]. 谭高翼. 上海交通大学, 2014(01)
- [6]基于STM32的发动机综合测控系统设计与实现[D]. 陈磊. 杭州电子科技大学, 2014(08)
- [7]谷氨酸发酵过程的逆控制方法研究[D]. 王永强. 东北大学, 2013(03)
- [8]基于HC900控制器的抗生素发酵过程控制系统[J]. 梁云峰,谷凤民,虎恩典. 安徽农业科学, 2011(30)
- [9]生物发酵的智能控制系统设计与研究[D]. 甄彩虹. 西北大学, 2009(08)
- [10]生物发酵过程的在线检测及控制[D]. 石雪萍. 西北大学, 2008(11)