Нейро-нечеткая система управления температурным режимом ферментационного процесса

Разработан алгоритм управления на основе нейро-нечеткой (НН) технологии и исследована система управления выводом биореактора на заданный установившийся режим в условиях тепловыделения процесса ферментации. Приведены результаты моделирования НН-регулятора и оценка его эффективности по сравнению с традиционным пропорционально-интегрально-дифференциальным регулятором (ПИД-регулятором). Для разработки НН-регулятора температуры экзотермического процесса ферментации использована гибридная технология адаптивной НН системы заключений - ANFIS. Разработанный НН-регулятор обеспечивает требования к стабилизации температуры ферментационной системы при ограничении на управляющее воздействие. Результаты исследований показали, что внедрение предложенной системы позволит повысить точность поддержания заданной температуры относительно ПИД-регулятора на 2,1 % и снизить пиковый расход хладоагента на 43%. При этом обеспечивается робастность к возмущениям по температуре охлаждающей воды и компенсация тепловыделения процесса при ограничении на расход охлаждающей воды и при допустимых температурных рассогласованиях в системе при пиковом тепловыделении.