生物发酵过程仿真软件设计

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1、申请上海交通大学硕士论文生物发酵过程仿真软件设计摘要计算机仿真技术在生物发酵过程研究中有着重要的意义本文以毕氏酵母的发酵过程为研究对象对生物发酵过程的模型建立模型仿真模型参数辨识和补料策略优化等问题作了详细的阐述首先在分析了生物发酵过程的常见问题和计算机通用仿真软件在设计上的难点问题的基础上提出了生物发酵过程仿真软件的通用性设计上面临的几个主要问题然后根据LabVIEW开发环境的相关特点提出了生物发酵过程仿真软件的通用性设计的总体思路同时根据需求分析设计了模型输入模块模型仿真模块模型参数辨识模块和补料策略优化模块四个主要功能模块并具体描述了四大主要功能模块设计流程

2、本文还给出了生物发酵过程通用仿真软件在毕氏酵母的甘油期发酵过程的应用实例详细地描述了各个功能模块在LabVIEW6.i版本上的具体实现并给出了相关LabVIEW的数据流框图最后本文还给出了通用仿真软件的毕氏酵母的甘油期发酵过程的运行流程和各个功能模块的测试结果结果证明四大功能模块是能正常运行的关键词仿真软件生物发酵过程毕氏酵母LabVIEW开发环境参数辨识补料优化-5-申请上海交通大学硕士论文DESIGNOFSIMULATIONSOFTWAREOFBIOLOGICALFERMENTATIONPROCESSESABSTRACTThecomputersimulatio

3、ntechniqueplaysanimportantroleinthebiologicalfermentationprocess.TakingofPichiapastorisfed-batchfermentationasanexample,thispaperdescribestheproblemsofmodelestablishment,modelsimulation,parameteridentificationandfeedstrategyoptimizationinbioprocess.Firstly,onthebasisoftheanalysisofthe

4、commonproblemsinthebiologicalfermentationprocessandcomplicatedpointsinthedesignoftheall-purposesimulationsoftware,severalquestionsaboutthegeneralavailabilitydesignofthesimulationsoftwarewerepresented.Then,thetotaldesignplanoftheall-purposesoftwareisbroughtforwardaccordingtotherelative

5、featureofthedevelopmentenvironmentofLabVIEW.Fourmainfunctionalmodulesarebuiltup,whicharemodelinputingmodule,modelsimulationmodule,modelparameteridentificationmoduleandfeedprofileoptimizationmodule,respectively.Detaileddesignprocessispresented.Anexampleoftheapplicationoftheall-purposes

6、imulationsoftwareintheglycerolfermentationprocessofPichiapastorisisgiven.ThentherealizationofthoseindependentfunctionalmodulesdevelopedbytheversionofLabVIEW6.iisdescribed.Finally,thedataflowblockofthePichiapastorisglycerolfermentationaswellasthetestresultofthefunctionalmodulesaregiven

7、,whichprovesthatthefourfunctionalmodulesworkeffectively.KEYWORDS:Simulationsoftware,Biologicalfermentationprocess,Pichiapastoris,LabVIEW,parameteridentification,feedingoptimization-6-申请上海交通大学硕士论文第一章绪论1.1引言20世纪40年代随着第一台电子计算机的诞生出现了一种新的科学研究方法计算机仿真computersimulation方法即计算机模拟方法它是指在电子计算机上建立某

8、一现存或虚