Abstract
本文針對麩胺酸醱酵系統,發展一套線上偵測系統能線上測得系統的狀態變數,並將醱酵後期饋料的添加予以自動化。在文中的線上偵測系統是以質量平衡和Degree of Reductance的理論來預測醱酵前期的菌體濃度及後期的產期麩胺酸濃度和整個醱酵過程的總糖濃度,並且在醱酵前期以預測所得的菌體濃度為添加盤尼西林時機的指標,醱酵後期以預測所得的總糖濃度為系統的被控制變數(Controlledvariable),以糖蜜的添加流量為系統的操作變數(Mainipulated variable ),利用連續式加權移動性識別模式法導出糖蜜添加的狀態方程式,並且配合極位安置(Pole-assignment )控制理論來控制糖蜜的添加,使糖蜜得添加能精確與適當並將總糖濃度維持在一設定值(Set point)。由實驗結果得知,在缺乏有效準確的總上偵測器,來偵測麩胺酸醱酵的狀態變數的情形下,以本文中使用質量平衡理論配合上Degree of reductance觀念的預測理論,對系統狀態的預測是值得信任的。對於醱醇後期糖蜜添加的控制,被控制變數的選擇對控制的成效有決定性的影響。本文中以預測所得的總糖濃度作為被控制變數,加上以連續式加權移動性識別法與極位安置控制策略,的可行性也獲得證實。