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作者：李晋超;朱晓军;
单位：山西机电职业技术学院;太原理工大学;
摘要：为解决当前生物发酵罐中溶解氧浓度饱和问题，设计了基于多变量控制策略的生物发酵罐中溶解氧浓度控制新系统。该控制系统通过控制两个变量（培养液的进气气流速率和搅拌器搅拌速度）来调节生物培养液的溶解氧浓度，并通过选择合适的空气流量水平，避免氧气溶解饱和，而且还可通过调整搅拌速度控制器的参数，适应控制点的实时变化。仿真实验结果表明，所设计控制系统可根据系统中控制条件切换搅拌控制器参数，来保证对空气流的正确切换和主动控制器的正确选择，并最终保证控制回路稳定运行。对实际系统的测试结果表明，当培养液因搅拌而出现溶解氧饱和时，所设计控制系统通过有效改变气流，避免培养液中溶解氧饱和问题的出现。所设计控制系统能够实现生物发酵罐中溶解氧浓度的高效控制。
关键词：生物发酵罐;;溶解氧浓度;;饱和;;多变量控制策略
基金资助：山西省教育科学“十三五”规划课题（GH-19225）;; 山西省回国留学人员科研资助项目（2020-154）
