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连云港市微生物液态发酵装备研究居国内前列
2020-03-27

3月25日,从连云港市电子技术学会获悉,近日江苏省人民政府发布《关于2019年度江苏省科学技术奖励的决定》,江苏海洋大学电子工程学院副院长、连云港市电工技术学会秘书长宋永献科研团队与连云港兴菇生物彩票网平台代理科技有限公司、江苏大学等单位联合完成的项目“微生物液态发酵过程关键参量软测量及其智能测控装备研发”,荣获江苏省科学技术二等奖。

为打破国外公司在高性能液态发酵装备的垄断地位,提升国内液态发酵装备的竞争力,江苏海洋大学联合国内液态发酵装备制造骨干企业,在国家、省和市等计划课题的资助下,联合开展高性能液态发酵装备关键技术难题攻关,主攻关键技术的自主创新,形成具有自主知识产权的高性能、产品化液态发酵装备,以此填补高性能液态深层发酵装备的国内空白,促进国内液态发酵产业的彩票网平台代理科技进步。

该项目以高密度、高表达、低成本目标,以液态发酵装备结构优化设计、关键参量软测量、动态解耦控制以及智能测控装置研发为切入点,在微生物液态发酵装备关键技术上开展相关研究,基于微生物液态发酵过程工艺特性和计算流体动力学CFD方法,优化设计液态发酵装备的主要组件,大幅提升液态发酵装备的自动化水平与发酵效率;研究提出关键参量软测量方法与技术,突破液态发酵过程关键参量难以在线实时测量的瓶颈技术难题,实现关键过程参量的在线实时准确预估;针对微生物液态发酵过程的非线性、强耦合特性,研究提出液态发酵过程非线性解耦闭环控制方法与技术,实现关键参量的动态实时调控和智能补料控制;以菌体浓度、基质浓度、产物浓度等关键参量的软测量与非线性解耦控制算法为核心,设计开发了上下位机协同运行数字化测控系统,实现液态发酵过程的高可靠、智能化控制;针对微生物液态发酵装备测控系统可靠性和安全性问题,提出一种非线性网络控制系统故障诊断方法,大大提高对液态发酵过程网络系统故障敏感度,而且对外部扰动及数据丢包具有更强鲁棒性,能很好完成对模型不确定液态发酵过程控制系统的相关故障诊断工作。

该项目申请发明专利20件,授权18件;申请实用新型专利24件,授权20件;发表论文60余篇,其中SCI/EI检索30余篇,出版学术专著3部,授权软件著作权3件。项目成果在镇江日泰生物工程设备有限公司等单位得到广泛推广应用,使得液态发酵周期较国内同类装备平均缩短8%,效率平均提高12%以上,产物浓度(单位体积菌种数量或收得率)平均提高15%左右。


作者:连云港市科协学会部
责任编辑: 方慧玲
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