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公开(公告)号：CN116913391B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202310894031.5
申请日：2023-07-20
Applicant: 江南大学
IPC: G16B40/00 , G06F30/20 , G06F17/15 , G06F111/04 , G06F119/18
Abstract: 本发明涉及一种生物制造过程的代谢通量优化求解方法和系统，方法包括：构建微生物发酵过程的通量平衡方程；将代谢通量作为待优化的控制变量，并根据通量平衡方程构建动力学方程系统，再结合发酵过程中的约束条件和目标函数构建基于动态优化问题的动态通量平衡分析模型；基于发酵过程生产周期的控制时域构建新时域，将代谢通量在新时域中进行重构；通过分段常量近似策略来参数化重构后的代谢通量；根据参数化后的代谢通量，将动态通量平衡分析模型由动态优化问题转换为静态优化问题；求解基于静态优化问题的动态通量平衡分析模型的最优代谢通量。本发明通过寻找微生物发酵过程中的最优代谢通量，进而有效提高产品品质和质量。
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公开(公告)号：CN111639304B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202010491108.0
申请日：2020-06-02
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Xgboost回归模型的CSTR故障定位方法。本发明一种基于Xgboost回归的CSTR故障定位方法，该方法包括以下步骤：1)收集CSTR中传感器产生的正常数据，以及未知的离线数据。2)建立步骤1中采集到的正常数据的监控模型，针对不同场合的需求可以自由选择不同的监控模型。3)通过步骤2建立好监控模型，并将步骤1中采集到的离线未知数据带入监控模型中，提取样本统计量来进行故障检测，并筛选出故障数据。本发明的有益效果：1)Xgboost回归模型的变量重要性度量测量的是变量对于输出预测精度的影响，每个变量的度量值的计算都是相互独立的，与现有技术相比，并不包含其他变量作用的成分，因而消除了拖尾效应的影响。
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公开(公告)号：CN108827905B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810305190.6
申请日：2018-04-08
Applicant: 江南大学
IPC: G01N21/359 , G06F17/18 , G06K9/62
Abstract: 本发明提供一种基于局部加权Lasso的近红外模型在线更新方法，属于近红外在线检测领域。该方法分为四个部分：历史数据采集与预处理、得到相似度测量矩阵、建立局部Lasso模型和获取查询样本预测值。本发明提出基于局部加权Lasso的更新方法，兼具JITL方法可以克服工业过程非线性，增强算法泛化性能；以及能同时进行变量选择和回归，从而降低计算量，达到提高模型精度和预测能力，并进一步实现近红外在线分析检测技术的推广。
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公开(公告)号：CN111308893A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010149364.1
申请日：2020-03-05
Applicant: 江南大学
Abstract: 生物反应器流加调控的非均匀网格优化方法，属于工业微生物制造过程调控优化及应用领域。涉及一种基于非均匀网格控制变量参数化的底物流加速率调控轨迹的优化方法，根据微生物生长代谢的不同阶段对底物营养物质的不同要求，相应地将补料量的调控轨迹在时间域上划分为宽度不等的网格，每一段网格的补料流加速率和网格宽度作为待优化的变量，通过时域变换函数，将不等长的网格宽度映射到等长网格的新时域中，最后对比优化后时间节点与工程实际中生长阶段节点的偏差，给出一种网格再调整策略，以更少的网格划分，实现诸如产物生成量最大、底物转化率最高等优化目标，提高优化效果和优化效率。
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公开(公告)号：CN109635465B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201811548703.2
申请日：2018-12-18
Applicant: 江南大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种基于TPLS模型的批次内操作轨迹调整方法。本发明一种基于TPLS模型的批次内操作轨迹调整方法，包括：选择输入变量和产品质量变量，并从间歇过程中选择历史数据，然后按照间歇过程数据的展开形式，将三维的历史数据展开为二维矩阵，建立PLS模型；建立TPLS模型；给定期望产品的质量特性ydes下，相关主元的求解；在保证相关主元不变的情况下，基于已发生操作轨迹求取无关主元；根据无关主元，得到后续参考操作轨迹。本发明的有益效果：第一，传统方法无法对已发生操作轨迹进行实时在线评价，只能在批次运行结束后，才能采用离线检测出产品质量，从而知道整条操作轨迹对产品质量的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109491348B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201811548726.3
申请日：2018-12-18
Applicant: 江南大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于PPLS模型的间歇过程产品设计方法。本发明一种基于PPLS模型的间歇过程产品设计方法，历史运行数据中，输入条件数据为X，产品质量参数为Y，期望产品质量参数为ydes，输入条件为xpred，包括：根据历史运行数据和运行经验，选择用于建立模型的输入条件矩阵X和输出矩阵Y，建立PPLS模型；基于产品质量关于主元的条件概率分布，将期望产品质量参数作为产品质量的点估计，得到主元的点估计；基于主元关于操作轨迹的条件概率分布，使主元的估计等于由产品质量得到的点估计，从而估计出操作轨迹和操作空间。本发明的有益效果：本发明仅仅需要利用过程中现有的历史数据，即可进行产品的设计。
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公开(公告)号：CN108827905A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810305190.6
申请日：2018-04-08
Applicant: 江南大学
IPC: G01N21/359 , G06F17/18 , G06K9/62
CPC classification number: G01N21/359 , G01N2021/3595 , G06F17/18 , G06K9/6215
Abstract: 本发明提供一种基于局部加权Lasso的近红外模型在线更新方法，属于近红外在线检测领域。该方法分为四个部分：历史数据采集与预处理、得到相似度测量矩阵、建立局部Lasso模型和获取查询样本预测值。本发明提出基于局部加权Lasso的更新方法，兼具JITL方法可以克服工业过程非线性，增强算法泛化性能；以及能同时进行变量选择和回归，从而降低计算量，达到提高模型精度和预测能力，并进一步实现近红外在线分析检测技术的推广。
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公开(公告)号：CN105486658B
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201510814519.8
申请日：2015-11-19
Applicant: 江南大学
IPC: G01N21/359
Abstract: 本发明公布了一种具有无测点温度补偿功能的近红外物性参数测量方法，包括采集具有代表性的样品，并在不同温度水平下采集各个样品的近红外光谱，同时记录实验条件如温度等；然后，对采集的光谱做预处理，建立样品温度的近红外预测模型，同时分别建立低温和高温点的物性参数近红外预测模型；最后，从低温点或者高温点对不同温度进行修正计算，构造任意温度下的物性参数校正模型。本发明将温度作为显式因素变量建立温度校正模型，因而在使用近红外测量时，可以依赖光谱本身对温度的响应，完成不同温度下的物性测量，从而不需要直接温度测量信息和相关计算。
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公开(公告)号：CN105259135B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201510826933.0
申请日：2015-11-24
Applicant: 江南大学
IPC: G01N21/359
Abstract: 本发明涉及一种实时在线的无测点温度补偿近红外光谱分析仪测量方法，包括利用实验室方法测得待测样品的物性参数标准数据；同一样品在不同温度水平下采集近红外光谱；对采集的光谱数据做预处理以及主元分析，用偏最小二乘将温度作为非分离的隐含变量建模，以获取当前时刻的物性参数测量值；在线获取新的光谱数据集，构造在线递归算法，对物性参数测量值进行更新，完成具有无测点温度补偿功能的近红外在线测量。本发明将温度作为非分离的隐含因素变量参与到近红外建模过程中，并基于待测物性参数形成递归算法，从而可以依赖模型本身对温度的适应性完成不同温度下的物性测量，不需要直接温度测量信息和相关计算，使得所建立的模型具有更好的通用性。所发明的在线递归算法对样品温度的变化不敏感，同时测量结果有更小的整体误差。
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公开(公告)号：CN105527221A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201510917654.5
申请日：2015-12-10
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明提供一种摩擦力模拟发生装置，主要由以动摩擦块为主的横向移动部分和以静摩擦块为主的压力调节部分组成。动摩擦块通过耦接器和可动轴连接，可动轴两端安装在摩擦力很小的轴承之上，拉动牵引头可使动摩擦块运动；静摩擦块和动摩擦块紧密接触，其施加在动摩擦块上的压力通过调节手柄调节；调节手柄和静摩擦块之间设置有位移缩放构件、上压力件、下压力件、弹性组件、压力传感器和静摩擦块固定件；在动摩擦块和静摩擦块的动摩擦系数和最大静摩擦系数已知的情况下，通过调节施加于动摩擦块上的压力，可使牵引头上产生不同的摩擦力运动特性，牵引头受力叠加于被测机械部件上。本发明主要用于研究机械部件受摩擦力影响时的运行特性。
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