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公开(公告)号：CN111145838B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201911306506.4
申请日：2019-12-18
Applicant: 江南大学
Abstract: 基于多向数据模型的青霉素发酵过程迭代学习卡尔曼滤波方法，属于间歇生产过程状态估计领域。首先针对青霉素发酵过程选择变量；然后采集生产过程的多批次历史数据建立多向线性变参数模型，并用期望最大化算法估计模型参数，再扩展成含噪声干扰的状态空间形式的多向线性变参数模型；接着基于SS‑MLPV模型构造一个适用于迭代学习卡尔曼滤波的误差模型，将误差模型分解为时间方向子模型与批次方向子模型；最后基于当前间歇发酵过程的青霉素浓度数据，第一批使用卡尔曼滤波对青霉素浓度的状态估计，第二批开始对构建的时间和批次方向的子模型进行ILKF得到误差估计，将不含噪声的SS‑MLPV模型输出与误差估计相加即为青霉素浓度的估计。
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公开(公告)号：CN113838530B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110950873.9
申请日：2021-08-18
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明涉及一种利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，包括如下步骤：基于代谢网络进行通量均衡分析，得到反映细胞生长与繁殖过程的代谢通量；将细胞内代谢通量与生产过程变量一起构成训练数据集，建立生物发酵过程监测模型及统计量控制限；基于监测模型，利用实时采集的生产过程变量和代谢通量计算值进行运行状况在线监测。本发明的利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，该方法既利用微生物制造过程可检测或可观测信息，又充分挖掘细胞生长繁殖过程中不可检测的胞内代谢信息，能够更加有效的实施对生产制造过程运行状况评估及故障监测。
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公开(公告)号：CN113838530A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110950873.9
申请日：2021-08-18
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明涉及一种利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，包括如下步骤：基于代谢网络进行通量均衡分析，得到反映细胞生长与繁殖过程的代谢通量；将细胞内代谢通量与生产过程变量一起构成训练数据集，建立生物发酵过程监测模型及统计量控制限；基于监测模型，利用实时采集的生产过程变量和代谢通量计算值进行运行状况在线监测。本发明的利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，该方法既利用微生物制造过程可检测或可观测信息，又充分挖掘细胞生长繁殖过程中不可检测的胞内代谢信息，能够更加有效的实施对生产制造过程运行状况评估及故障监测。
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公开(公告)号：CN112327958B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202011155169.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的发酵过程pH值控制方法，属于控制器参数整定技术领域。所述方法直接根据数据迭代优化PID控制参数，无需建模，迭代过程中根据距离当前“信息向量”最近的k组数据向量得到控制器参数的初步预测值，再进一步对该初步预测值进行校正优化得到优化后的控制器参数，再根据优化后的控制器参数更新历史数据库，不断迭代，使得控制系统避免了“超调”现象的发生，而且相应速度较高，控制精度得到了提升。
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公开(公告)号：CN111308893B
公开(公告)日：2021-06-18
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111537468B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010490176.5
申请日：2020-06-02
Applicant: 江南大学 , 江苏国信协联能源有限公司
IPC: G01N21/359 , G01N21/3577
Abstract: 本发明公开了一种柠檬酸生产中的小麦淀粉乳总糖的NIR检测方法。本发明对柠檬酸发酵液NIR光谱数据进行预处理，并将其作为输入变量，计算输入变量和目标理化值得到相关系数，并基于所述相关系数建立加权目标函数，对第一层加权受限玻尔兹曼机进行训练。本发明的有益效果：本发明采用NIR光谱技术对小麦乳的总糖进行实时在线检测。实际柠檬酸生产过程中，小麦淀粉乳的检测周期长、检测滞后大，并且检测工作量非常大，是影响后续发酵生产的瓶颈之一。NIR光谱不影响小麦淀粉乳正常生产，具有采样周期短、检测精度高等特点。
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公开(公告)号：CN106155123B
公开(公告)日：2020-03-10
申请号：CN201510016236.9
申请日：2015-03-13
Applicant: 江南大学
IPC: G05D11/13
Abstract: 本发明对专家知识法进行拓展，采用模糊控制方法对专家知识法进行模拟，提出一种糖浓度实时控制方法。该方法将罐中残糖浓度及其变化率作为模糊控制的输入，补糖速率作为输出，通过确定模型控制器的输入、输出语言变量，确定论域范围及控制方法，量化因子和比例因子，模型控制器的输入、输出的隶属函数，模型控制器的模糊控制规则以及清晰化算法等步骤对基于专家经验进行模糊控制模拟。在线应用时，计算机控制恒流泵提取发酵液，并进行稀释，再控制YSI2700在线分析仪进行分析，然后将该滞后检测值代入设计好的模糊控制器中，即可得到该控制周期内的补糖速率。该方法是对专家知识法的优化及通用性拓展，能够较大地提升发酵过程的产品质量和产量。
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公开(公告)号：CN109635465A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811548703.2
申请日：2018-12-18
Applicant: 江南大学
IPC: G06F17/50
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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公开(公告)号：CN105466885B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201510824306.3
申请日：2015-11-24
Applicant: 江南大学
IPC: G01N21/359
Abstract: 本发明涉及基于无测点温度补偿机制的近红外光谱分析仪在线实时测量方法，包括设计多温度水平实验方案进行光谱采集，对采集的光谱以温度和待测物性参数为目标分别做预处理以及统计异常值处理，再用偏最小二乘分别建立温度预测模型、低温点物性参数预测模型以及高温点物性参数预测模型；然后从低温段或者高温段对不同温度水平下的预测模型进行修正计算；最后构造在线递归算法，完成具有无测点温度补偿功能的近红外实时在线测量。本发明将补偿效应包含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。同时对物性参数的递归算法，保证了温度补偿作用可以自动适应温度对近红外在线测量值的影响强度。
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公开(公告)号：CN105371922A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510930982.9
申请日：2015-12-15
Applicant: 江南大学
IPC: G01F23/24
Abstract: 本发明提供一种磁力物位检测装置，主要由导管、软质测量套、电磁铁、永磁片、包含有接触开关的电阻网络电路板以及智能单元等组成。导管各个面分布有静触点、动触点和电磁铁，软质测量套外为耐磨层，内为导电层，中间还夹持有永磁片，当物料高度淹没软质测量套后，挤压力大于电磁铁和永磁片之间的磁力，使软质测量套收缩接触导管，导管内部的导电丝将导管各平面分布的接触开关触点连通，从而短路电阻网络中的某些精密电阻，电阻值经换算后得到容器中的物料物位值。本发明可用于测量液体或固体物位，还具有自动除粘附功能。
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