Автоматизация периодических процессов ферментации производства антибиотиков медицинского назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Лубенцов, Валерий Федорович

• Лубенцов, Валерий Федорович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Лубенцов, Валерий Федорович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ КАК ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ.

1.1 Общая характеристика типовых периодических процессов ферментации биотехнологических производств на основе микробиологического синтеза.

1.2 Особенности биотехнологических процессов стадии ферментации как объектов управления.

1.3 Математико-статистический анализ вариабельности параметров процессов ферментации биотехнологических производств.

1.4 Анализ состояния вопросов автоматического регулирования и управления периодическими процессами ферментации.

1.5 Анализ критериев эффективности и обоснование целевых функций для задач управления типовыми биотехнологическими процессами стадии ферментации.

1.5.1 Анализ и выбор критерия управления типовым биотехнологическим производством.

1.5.2 Выбор и обоснование критериев управления типовыми периодическими биотехнологическими процессами стадии ферментации.

1.6 Постановка задач диссертационной работы.

Выводы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ

2.1 Метод динамической идентификации периодического процесса биосинтеза при интенсивном тепловыделении.

2.2 Метод параметрической идентификации динамической модели биотехнологических объектов управления по начальному участку переходной функции

2.3 Метод параметрической идентификации динамической модели биотехнологических объектов управления при неустановившейся переходной функции

2.4 Метод ускоренной идентификации динамической модели биотехнологических объектов управления в условиях априорной неопределенности и ограниченной стационарности процесса.

2.5 Оценка и корректировка параметров динамических моделей нестационарных биотехнологических объектов методом активной динамической идентификации.

2.6 Динамические характеристики процесса ферментации в производстве пенициллина.

2.7 Идентификация динамических моделей процесса ферментации в производстве антибиотиков.

2.8 Оценка и корректировка параметров динамической модели объекта при адаптивном управлении процессом ферментации.

Выводы.

ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ САУ СЛОЖНЫМИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ.

3.1 Метод синтеза САУ нестационарными биотехнологическими объектами управления с параметрическими неопределенностями.

3.2 Принцип построения САУ режимом аэрации процесса биосинтеза, реализующей избирательное управление в условиях неопределенности путем автоматического выбора информационных каналов.

3.3 Синтез робастной САУ процессом ферментации на основе метода динамической компенсации и критерия максимальной степени устойчивости.

3.3.1 Выбор и обоснование структуры САУ объектами с запаздыванием на основе принципа динамической компенсации.

3.3.2 Параметрический синтез типовых промышленных регуляторов для нестационарных объектов с запаздыванием, обеспечивающих робастность САУ процессами ферментации.

3.4 Принцип синтеза управляющих воздействий с использованием идентификаторов состояния при неизмеряемом возмущении.

3.5 Синтез САУ БТОУ с непрерывными аппроксимирующими нелинейными функциями управления.

Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ САУ РЕЖИМНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ.

4.1 Исследование САУ режимом аэрации в процессе биосинтеза антибиотиков

4.1.1 Исследование адаптивной системы автоматической стабилизации концентрации растворенного кислорода с переменной структурой.

4.1.2 Исследование адаптивной системы автоматической стабилизации концентрации растворенного кислорода с идентификатором состояния и моделью объекта управления при действии неизмеряемых возмущений.

4.1.3 Исследование САУ режимом аэрации с несколькими переменными состояния процесса биосинтеза, реализующей принцип избирательного управления

4.2 Исследование нелинейной САУ величиной рН в процессе биосинтеза антибиотиков.

4.2.1 Исследование адаптивной позиционной системы регулирования рН в процессе биосинтеза при дискретном дозировании титрантов.

4.2.2 Исследование САУ величиной рН с аппроксимирующей непрерывной функцией управления.

4.3 Исследование САУ температурным режимом процесса ферментации. 181 4.3.1 Исследование САУ режимом охлаждения стерильных питательных сред в аппаратах периодического действия стадии ферментации.

4.3.2 Исследование программной САУ температурным режимом процесса биосинтеза с упреждающей коррекцией и идентификатором состояния

4.4 Исследование адаптивной системы регулирования концентрации растворенного кислорода в процессе биосинтеза пенициллина.

4.5 Динамика систем с аппроксимирующими непрерывными нелинейными функциями управления.

4.6 Построение и исследование САУ процессом ферментации с применением технологии нейронных сетей.

Выводы.

ГЛАВА 5. САУ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЦИКЛА ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АГРЕГАТАХ СТАДИИ ФЕРМЕНТАЦИИ.

5.1 САУ длительностью цикла процесса ферментации при отсутствии ограничений на длительность процесса.

5.2 САУ длительностью цикла процесса ферментации при наличии ограничений на длительность цикла процесса.

5.3 САУ длительностью процесса биосинтеза с учетом максимизации производительности ферментатора.

5.4 САУ длительностью цикла работы инокулятора и посевного аппарата.

5.5 САУ длительностью цикла работы взаимосвязанных посевного аппарата и ферментатора.

Выводы.

ГЛАВА 6. ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАЧ РЕГУЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В АСУТП ФЕРМЕНТАЦИИ

6.1. Основные особенности разработки прикладного математического обеспечения САУ процессами ферментации.

6.2 Методика автоматизированного выбора альтернатив при проектировании прикладного математического обеспечения.

6.3 Методика выбора алгоритмов управления как задача многокритериальной оптимизации на иерархиях с различным числом и составом альтернатив.

6.4 Функциональная структура автоматизированного рабочего места проектировщика прикладного математического обеспечения АСУТП.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация периодических процессов ферментации производства антибиотиков медицинского назначения»

Вклад биотехнологии в развитие мирового производственного потенциала, медицины, сельского хозяйства, в расширение рынка потребительских товаров растет с каждым годом. Ее успехами во многом определяется научно-технический прогресс в медицинской, микробиологической, фармацевтической промышленности и в отраслях агропромышленного комплекса. Ныне биотехнология признана мировым сообществом одним из приоритетных направлений, определяющих развитие в ближайшем столетии.

Биотехнологические разработки в области медицинского и фармацевтического производства позволяют осуществить устойчивое медикаментозное обеспечение, значительное улучшение состояния здоровья и повышение качества жизни населения страны, а в области сельского хозяйства позволяют обеспечить продовольственную безопасность Российской Федерации. Важнейшей по объему и развивающейся самыми быстрыми темпами отраслью биотехнологии является медицинская биотехнология. Мировой рынок фармацевтической продукции, произведенной биотехнологическими методами, составляет около половины всего биотехнологического рынка. В 2000 г. его объем по данным ФГУП «Государственный научный центр по антибиотикам» (г. Москва) достиг 29,0 млрд. долларов. Фармацевтическая биотехнологическая продукция представлена классическими продуктами: наиболее крупный сегмент рынка (более 10 млрд. долл.) - это антибиотики различного назначения (для лечения заболеваний человека и животных, а также для кормовых добавок и премиксов); далее следуют витамины, вакцины, ферменты.

В России (в СССР) мощная индустрия производства антибиотиков была создана в 50-е годы, производство антибиотиков базировалось на штаммах отечественной селекции, объемы производства составляли свыше 3 тысяч тонн в год и этого было достаточно для обеспечения антибиотиками всех республик бывшего Советского Союза и стран социалистического содружества. В связи с кризисом экономики России к середине 90-х годов производство отечественных субстанций антибиотиков сократилось в 4 раза, а готовых форм - в 2,2 раза.

Несмотря на резкое сокращение производства в ряде отраслей промышленности, вызванное изменением в стране экономической ситуации, уже к началу 1999 года в микробиологической промышленности отмечено улучшение динамики производства, составившее по данным акад. П.Д. Саркисова за январь - декабрь 135%, что на 34,1% больше по отношению к предыдущему периоду [1]. Интересно и то, что при общем спаде объемов производства в стране номенклатура и разнообразие продуктов с использованием биотехнологий на нашем рынке резко возросли. Свыше 95% лекарственных препаратов, применяемых в современной мировой медицине, созданы в последние десятилетия [2]. Несмотря на большое разнообразие процессов ферментации в медицинской, микробиологической, фармацевтической и других отраслях промышленности, процессам периодической ферментации принадлежит ведущая роль как наиболее изученным и гибким с точки зрения технологии получения промежуточных и конечных продуктов требуемого качества [3]. При решении задач автоматизации производства антибиотиков выделяют стадию ферментации, включающую комплекс взаимосвязанных технологических процессов выращивания биомассы микроорганизмов и биосинтеза целевого продукта, для которых характерны периодический характер и нестационарность, наличие неконтролируемых возмущений, невысокая воспроизводимость, ограниченное число регулирующих воздействий и неизбирательность ряда из них. Стадия ферментации относится к наиболее сложным стадиям производства биопрепаратов, не имеет аналогов в других отраслях промышленности и определяет технико-экономические показатели производства в целом. Около 70 % материальных и энергетических ресурсов в медицинской биотехнологии приходится на стадию ферментации. Последующие стадии производства предназначены лишь для выделения и очистки целевого продукта и имеют много общего с процессами химической технологии. Это дает возможность применять принципы регулирования и управления этими процессами, используемые в химических производствах, с учетом того, что практические пути осуществления регулирования модифицируются в соответствии со специфическими свойствами исходного сырья, продуктов биосинтеза и особенностями режимов, создаваемых в аппаратах микробиологических производств.

В связи с увеличением стоимости энергоносителей и сырья проблема снижения себестоимости, энерго- и ресурсосбережения в биотехнологии наряду с реализацией новых технологий и оптимальных режимов, предъявляющих более высокие требования к качеству функционирования автоматических систем регулирования (АСР) и систем автоматического управления (САУ) процессом, является в настоящее время одной из самых важных проблем. Однако развитие биотехнологических производств тормозит не только высокая себестоимость и эксплуатационные затраты, но и низкий уровень автоматизации процессов ферментации.

Современный подход к созданию систем автоматизации процессов ферментации, обеспечивающих наивыгоднейшее их протекание, требует не просто замены существующих аналоговых регуляторов на цифровые (например, на регулирующие либо логические микропроцессорные контроллеры), но и дальнейшего повышения качества управления ими с помощью высокоэффективных алгоритмов управления. Разработка и использование таких алгоритмов сдерживалось недостаточной изученностью процессов ферментации для целей управления, отсутствием динамических моделей биотехнологических объектов управления (БТОУ), наличием неконтролируемых возмущений, существенной нестационарностью процессов и их невысокой воспроизводимостью, затрудняющих получение полного и точного математического описания исследуемых процессов, а также аппаратурной базой, при которой практическая реализация эффективных алгоритмов управления и САУ либо была принципиально невозможной, либо могла быть достигнута ценой неприемлемых затрат. Даже широкомасштабный переход к прямому цифровому управлению в ряде автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) медицинских и микробиологических производств не обеспечил соответствующего повышения качества управления и удовлетворения возрастающих требований к САУ из-за отсутствия в их составе роба-стных регуляторов, адаптивных алгоритмов управления либо алгоритмов, эквивалентных им. Появление средств микропроцессорной техники и их эволюционное обновление на развивающемся рынке технологий АСУТП, создание АСУ процессами ферментации на базе мини- и микро ЭВМ создают все предпосылки для применения в САУ нестационарными процессами ферментации динамических моделей объектов, идентификаторов состояния, методов динамической идентификации биотехнологических объектов управления и компенсации неизмеряемых возмущений.

Вопросам автоматизации и управления биотехнологическими процессами, идентификации технологических объектов в условиях априорной неопределенности, разработки алгоритмов адаптивного и автоматизированного управления различными микробиологическими процессами посвящены научные исследования ведущих ученых Балакирева B.C., Бирюкова В.В., Гордеева JI.C., Казакова А.В., Кантере В.М., Лапшенкова Г.И., Матвеева В.Е., Меньшутиной Н.В., Петракова В.А., Цирлина A.M., Юсупбекова Н.Р. и других. Однако в работах по автоматизации решались только задачи для конечного процесса стадии ферментации - процесса биосинтеза. Известные методы синтеза САУ не обеспечивают обоснованный выбор структуры и параметров систем при ограниченной априорной информации об изменяющихся динамических характеристиках БТОУ и внешних воздействиях, при наличии инерционности, большого и переменного запаздывания в каналах управления, неинформативности отдельных регулируемых параметров в течение всей ферментации. Причем практическая реализация результатов синтеза САУ методом динамической компенсации требует информации о переменных состояния управляемого процесса, получение которой затруднено с использованием традиционных способов и средств, в том числе и дифференциаторов.

В работах ученых Кафарова В.В., Винарова А.Ю., Егорова А.Ф., Асмаева М.П., Глебова Н.А., Магергута В.З., Шошиашвили М.Э. и других результатами решения ряда задач управления сложными объектами различной структуры и физической природы предопределено, что современный уровень развития промышленности требует системного подхода к разработке систем автоматизации технологических процессов. Это обусловлено, с одной стороны, усложнением функций и повышением требований к их выполнению, увеличением факторов неопределенности, которые необходимо учитывать при управлении объектом, а с другой стороны - необходимостью повышения качества управления оптимальными режимами при минимальных затратах на создание и эксплуатацию систем. Несмотря на широкие исследования, проводимые в области автоматизации биотехнологических производств, класс периодических процессов ферментации в производствах антибиотиков, во многом определяющих их эффективность, до настоящего времени исследован недостаточно. Отсутствие системного подхода к исследованию и методологических подходов к созданию САУ процессом ферментации как единым комплексом взаимосвязанных процессов выращивания биомассы мицелия и биосинтеза целевого продукта снижают эффективность решений задач по автоматизации процессов ферментации производства антибиотиков медицинского назначения. Поэтому создание методологических подходов к построению систем автоматизации на основе системных исследований комплекса взаимосвязанных периодических процессов ферментации производства антибиотиков, обеспечивающих более высокое качество управления по сравнению с неадаптивными системами, может дать значительный экономический эффект и поэтому является актуальной задачей.

В диссертационной работе рассмотрены новый для теории САУ объектами с переменными параметрами класс объектов - периодические процессы ферментации антибиотиков и новые направления исследований (в частности, динамическая идентификация БТОУ при ограниченных интервалах квазистационарности, построение нелинейных САУ с помощью аппроксимационных методов, исключающих разрывной характер управлений и скользящие режимы, синтез САУ с идентификаторами состояний и применение оценок переменных состояний для реализации инверсных моделей объектов управления и компенсации неконтролируемых возмущений, выбор и обоснование структуры САУ с переменными информационными связями между входным воздействием и регулируемыми параметрами процесса ферментации.

Работа выполнялась в соответствии с направлением работ по созданию и внедрению АСУТП ферментации в производстве антибиотиков, проводимых по постановлению ГКНТ № 491/244 от 08.12.81 в рамках целевой комплексной научно-технической программы 0.Ц.026. Исследования соответствуют плану важнейших НИР НТИ СевКавГТУ на 2001-2005 г.г. «Разработка и исследование прикладного математического обеспечения АСУТП химико-технологических и микробиологических производств» (№ ГР 01200103599. - Инв. № 03200403008) и «Разработка робастных и адаптивных САУ биотехнологическими процессами» (№ ГР 01200408303. - Инв. № 03200403012), отдельные разделы работы выполнялись в рамках научно-технической программы ГКНТ 0.80.02 при разработке госбюджетной НИР «Разработка АРМ проектировщика прикладного математического обеспечения АСУТП непрерывных и периодических химико-технологических производств», а также в рамках научного направления ЮРГТУ (НПИ) «Разработка теоретических основ и принципов построения автоматизированных технологий и оборудования для химических, пищевых и консервных производств», утвержденного на период 2001-2005 гг. решением Ученого совета университета от 25.04.01 г.

Целью работы является повышение эффективности производства антибиотиков медицинского назначения путем построения системы автоматизации комплекса взаимосвязанных периодических процессов стадии ферментации на основе новых алгоритмов управления, способов, систем автоматического управления и регулирования технологических параметров нестационарных процессов получения биомассы мицелия и биосинтеза целевого продукта, пригодных для широкого промышленного внедрения.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие научные задачи:

1. Исследование динамических характеристик процессов ферментации и построение динамических моделей биотехнологических объектов управления для целей синтеза и анализа АСР и САУ.

2. Разработка методов и алгоритмов динамической идентификации БТОУ, а также алгоритмов оценки и корректировки коэффициентов математической модели для адаптивного управления в условиях невысокой воспроизводимости и существенной нестационарности процессов ферментации, наличия неконтролируемых внешних и внутренних возмущений, генерируемых процессами в ходе их функционирования.

3. Разработка метода синтеза САУ БТОУ с переменными параметрами при ограниченной априорной информации о динамических характеристиках объекта, имеющих свойства робастности и адаптивности.

4. Разработка САУ с алгоритмами управления, полученными на основе аппроксимации типовых нелинейностей и их комбинаций непрерывными нелинейными дифференцируемыми функциями.

5. Разработка САУ режимом аэрации процесса биосинтеза с выбором информационных каналов управления в ходе процесса с помощью автоматически измеряемых параметров среды для одного и того же регулирующего воздействия.

6. Разработка САУ режимом охлаждения стерильных питательных сред в аппаратах стадии ферментации при ограничении на регулирующее воздействие и отсутствии самовыравнивания БТОУ.

7. Разработка систем управления длительностью циклов работы аппаратов периодического действия стадии ферментации, обеспечивающих оптимальное окончание протекающих в них процессов.

8. Исследование возможности применения нейросетевых технологий для построения САУ процессом ферментации в условиях существенной нестабильности характеристик оборудования, питательной среды и посевного материала, обуславливающих низкую воспроизводимость процессов и затрудняющих получение достаточно полных и точных моделей БТОУ.

9. Разработка алгоритмического обеспечения задач идентификации, регулирования и управления процессом ферментации, пригодного для широкого промышленного применения в составе АСУТП, и автоматизированных процедур поддержки принятия решений при выборе алгоритмов управления.

Идея работы состоит в том, чтобы путем исследования комплекса взаимосвязанных технологических процессов стадии ферментации выявить направления повышения эффективности производства антибиотиков медицинского назначения и реализовать их на основе создания новых алгоритмов управления, способов и САУ периодическими процессами ферментации в общей задаче автоматизации производства, имеющей важное народно-хозяйственное значение.

Основные положения, выносимые на защиту:

- содержательная и математическая постановка задачи автоматизации стадии ферментации как задачи управления, которой подчиняются задачи управления каждым отдельным процессом стадии в соответствии с полученными для них критериями управления, достижение которых обеспечивается решением задач автоматического регулирования технологических параметров процесса и управления длительностью его цикла;

- методология построения и динамические модели БТОУ для решения задач синтеза и анализа САУ процессом ферментации. Алгоритмы идентификации динамических моделей ограниченно стационарных БТОУ, оценки и коррекции параметров математической модели процесса биосинтеза для адаптивного управления;

- метод синтеза САУ объектами с переменными параметрами, для которых практически невозможно точно определить законы изменения параметров, изменяющиеся от процесса к процессу, и его практическая реализация, в основе которой лежит использование интервальной модели объекта, заданной диапазонами изменения параметров;

- САУ режимом аэрации, в которой в процессе управления реализуется выбор информационных каналов регулирования с помощью автоматически измеряемой концентрации растворенного кислорода (рОг) и газообразных продуктов метаболизма для одного регулирующего воздействия - расхода воздуха на аэрацию;

- метод построения САУ БТОУ на основе аппроксимации типовых нели-нейностей и их комбинаций непрерывными нелинейными функциями;

- САУ БТОУ с использованием в контуре управления прямых и инверсных моделей и идентификаторов состояния для реализации моделей и компенсации неизмеряемых внешних возмущений. Методика параметрического синтеза типовых регуляторов в системе с инверсной моделью объекта управления, обеспечивающих робастность систем;

- САУ режимом охлаждения ферментационных сред при ограничении на управляющее воздействие и отсутствии самовыравнивания БТОУ на первых часах роста биомассы, обеспечивающая в последующие часы процесса стабилизацию температуры в аппаратах без перенастройки алгоритма управления;

- САУ длительностью циклов процессов стадии ферментации, обеспечивающая рациональное окончание каждого отдельного процесса;

- система программного управления оптимальным температурным режимом процесса ферментации на основе функционирования в качестве регулятора искусственно обученной нейронной сети;

- методика автоматизированного выбора алгоритмического обеспечения задач регулирования и управления процессом ферментации и многокритериального оценивания выбранных алгоритмов управления.

Научная новизна результатов проведенных исследований характеризуется следующими признаками:

1. Впервые в отечественной и зарубежной науке и практике получено математическое описание динамики наиболее важных каналов управления промышленным процессом ферментации, для чего использованы экспериментально определенные динамические характеристики процесса на основе применения предложенных новых методов динамической идентификации.

2. Новизна используемых методов идентификации состоит в том, что их применение позволяет получать модели БТОУ с использованием ограниченного объема экспериментальных данных, получаемых на начальных участках переходных функций, неискаженных действием внутренних возмущений процесса и проявлением нестационарности и нелинейности процесса ферментации.

3. Предложенный способ синтеза САУ биотехнологическим объектом с параметрическими неопределенностями отличается от известных тем, что в его основе в качестве расчетной достаточно использовать динамическую модель объекта с наихудшим сочетанием параметров объекта, заданным граничными значениями параметров.

4. Разработанный метод построения нелинейной САУ отличается от известных тем, что алгоритм управления системы получен на основе эффективной аппроксимации типовых нелинейностей и их комбинаций непрерывными нелинейными дифференцируемыми функциями, причем при реализации в системе форсированных и умеренных режимов не требуется определения моментов переключения режимов, что придает системе свойства, эквивалентные адаптивным.

5. Новизна структуры САУ с инверсной моделью объекта без запаздывания заключается в том, что для реализации модели и компенсации неизмеряемых внешних возмущений используются идентификаторы состояния, а для параметрического синтеза типовых промышленных регуляторов, обеспечивающих роба-стность САУ, используются полученные на основе критерия максимальной степени устойчивости формулы расчета настроечных параметров регуляторов.

6. САУ режимом аэрации отличается от известных тем, что в ней реализуется выбор информационных каналов регулирования с помощью концентрации рОг и газообразных продуктов метаболизма в процессе управления для одного и того же регулирующего воздействия (расхода воздуха на аэрацию), что обеспечивает реализацию предложенного в диссертации принципа избирательного адаптивного управления процессом ферментации.

7. Разработанный алгоритм управления режимом охлаждения стерильных питательных сред в промышленных аппаратах периодического действия стадии ферментации отличается от известных тем, что для его реализации используется функция переключения с линейной комбинацией ошибки и ее производной с параметрами настройки, являющимися динамическими параметрами объекта на первых часах роста биомассы, что обеспечивает стабилизацию температуры в процессе роста биомассы без перенастройки алгоритма.

8. Новизна САУ длительностью цикла периодических процессов стадии ферментации состоит в том, что впервые на основе общего критерия управления производством получены критерии оптимального окончания для каждого из процессов стадии ферментации и предложены новые способы и системы, обеспечивающие управление процессами с оценкой экстремума сформулированных целевых функций.

9. Впервые предложена и исследована система программного управления оптимальным температурным режимом процесса биосинтеза на основе функционирования в качестве регулятора искусственно обученной нейронной сети.

10. Разработанное алгоритмическое обеспечение задач регулирования и управления технологическими процессами отличается разнообразными характеристиками, что обеспечивает многовариантное решение задач при проектировании систем автоматизации процессов ферментации.

Научная значимость работы. Совокупность разработанных в диссертации динамических моделей, методов и алгоритмов управления представляет собой методологические основы построения систем автоматизации биотехнологических производств различного назначения, которые расширяют традиционную теорию автоматического управления и могут рассматриваться как новое самостоятельное научное направление в теории управления биотехнологическими процессами.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- предложенные методы идентификации БТОУ с ограниченно стационарными режимами протекающих в них процессов обеспечивают получение динамических моделей в условиях априорной неопределенности с использованием минимального объема экспериментальных данных, что сокращает время проектирования;

- использование для синтеза САУ нестационарным процессом модели, заданной диапазонами изменения возможных значений параметров объекта, снижает трудоемкость исследований системы и обеспечивает единый подход к построению самых разных САУ объектами с переменными параметрами;

- разработанные нелинейные САУ процессом с алгоритмами управления на основе аппроксимирующих непрерывных функций позволяют в определенной мере устранить противоречие между быстродействием и перерегулированием и могут быть использованы при решении задач синтеза как систем стабилизации, так и многорежимных САУ, необходимых при автоматизации периодических процессов биосинтеза антибиотиков;

- разработанная САУ с идентификатором состояния и моделью объекта, с типовым регулятором, имеющим параметры настройки, оптимальные по критерию максимальной степени устойчивости, проста в настройке и обеспечивает свойства робастности и компенсацию неизмеряемых возмущений, что способствует повышению качества управления;

- САУ длительностью цикла периодических процессов стадии ферментации с использованием сформулированных критериев окончания каждого из процессов позволяют повысить производительность агрегатов;

-разработанная методика автоматизированного выбора алгоритмов управления при проектировании САУ позволяет проектировщику ранжировать их по степени эффективности и производить многовариантное проектирование прикладного математического обеспечения в более короткие сроки;

- разработанный комплекс алгоритмических модулей для решения задач идентификации, оценивания, регулирования и управления пригоден для использования в составе АСУТП ряда биотехнологических производств.

Реализация результатов исследований. Предложенный комплекс алгоритмов и программ реализован в составе АСУТП ферментации, сданных в промышленную эксплуатацию на ОАО «Биохимик» (г. Саранск, тема № 1533 822360, № ГР 78072256), Курганском комбинате медицинских препаратов и изделий «Синтез» (г. Курган, тема № 1533 517860), ОАО «Биосинтез» (г. Пенза, тема № 1533 111220, № ГР 81030353), Бердском химическом заводе (г. Бердск, хоздоговор № 369 от 22.11.1982 г.). САУ температурным режимом и величиной рН в реакторах-ферментаторах внедрены на ФГУП «Ставропольская биофабрика», программная система поддержки принятия решений использована при автоматизированном выборе микропроцессорных средств управления ООО «Арнест - Информационные технологии» (г. Невинномысск).

Созданные алгоритмы управления, реализованные в виде алгоритмических и программных модулей, используются Научно-производственной фирмой «КРУГ» (г. Пенза), ООО «Автоматизированные системы управления» (г. Пятигорск) при разработке АСУТП микробиологических и химико-технологических производств, сданы в фонд инновационных разработок СевКавГТУ, приняты для внедрения ОАО «Биосинтез» (г. Пенза).

Ряд теоретических положений и практических решений диссертации используются в учебном процессе Невинномысского и Георгиевского технологических институтов ГОУ ВПО «СевКавГТУ», при чтении автором курсов лекций «Теория автоматического управления», «Автоматизация промышленных установок и технологических процессов», «Системы управления химико-технологическими процессами», а также при выполнении студентами курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: Всесоюзном совещании «Проблемы создания и опыт внедрения АСУ технологическими процессами производства лекарственных препаратов и витаминов» (г. Грозный, 1981 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами» (г. Грозный, 1987 г.); III Всесоюзной научно-технической конференции «Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами» (г. Грозный, 1991 г.); Международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» ММТТ-2000 (Санкт-Петербургский государственный технический университет, 2000 г.); ММТТ-14 (Смоленский филиал МЭИ, 2001 г.); XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбовский государственный технический университет, 2002 г.); XVIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-18» (Астраханский государственный технический университет, 2005 г.); XXV Российской школе «Наука и технологии» (г. Екатеринбург: УрО

РАН, 2005 г.); V и VI Межрегиональных конференциях ЮРГТУ (НПИ) (г. Новочеркасск, 2004, 2005 гг.); IV, VIII, IX региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, Сев-КавГТУ, 2000, 2004 и 2005 гг.); на научно-технических советах ВНИПИ «Промав-томатика» (г. Грозный), на XXV, XXVIII, XXIX, XXXI и XXXIV научно-технических конференциях по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ (г. Ставрополь, СевКавГТУ, 1995, 1998, 1999, 2002 и 2005 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 74 научных работах, в том числе 16 статей опубликовано в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК России для публикации научных работ, в 4 монографиях, в 30 статьях и тезисах докладов конференций, по теме диссертации получено 21 авторское свидетельство на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Лубенцов, Валерий Федорович

ВЫВОДЫ

1. Возросшие требования к качеству регулирования и управления процессами ферментации приводят к необходимости разработки нового алгоритмического обеспечения задач регулирования и управления процессом ферментации, обеспечивающего адаптивные и робастные свойства САУ нестационарными процессами стадии ферментации, и автоматизированных процедур поддержки принятия решений, позволяющих проектировщику системы автоматазации свести задачу ранжирования вариантов решения к задаче их многокритериального оценивания и проведения многовариантного синтеза САУ.

2. Для обоснованного выбора алгоритмов управления для решения задач регулирования, стабилизации и программного управления БТОУ целесообразно сформировать альтернативы предполагаемых алгоритмов, для чего сведения об автоматизируемом объекте и требования, предъявляемые к системе управления, формализовать в виде значений параметров (буквенных и числовых) и провести последовательный анализ полученной совокупности значений параметров в порядке их следования в структуре базы данных.

3. Для оценки выбранных альтернатив рекомендуется метод анализа иерархий, для чего необходимо выделить основные критерии и оценочные шкалы, провести настройку параметров алгоритмов на свойства конкретного объекта, сравнительный анализ вариантов алгоритмов и их оценку на основе проведения имитационного моделирования.

4. Приведенная иерархия не является единственно возможным вариантом иерархического представления исследуемой проблемы. Однако и учет любого числа экспертов, и другой вид иерархии не внесут принципиальных трудностей и сколь - нибудь существенных отличий в предложенную методику выбора состава алгоритмического и других видов обеспечений системы управления.

5. При внедрении установлено, что реализованная на основе МАИ программная система поддержки принятия решений, позволяет в диалоговом режиме по нескольким критериям и техническим требованиям произвести отбор нескольких предпочтительных фирм - поставщиков микропроцессорных средств автоматизации, имеет удобный и простой пользовательский интерфейс и реализует все этапы многокритериальных задач принятия решений.

6. Разработанная технология создания ПМО задач регулирования и управления для конкретных БТОУ может быть реализована на основе инструментального комплекса в виде автоматизированного рабочего места, функциональная структура которого содержит основные проблемно-ориентированные подсистемы идентификации, синтеза и моделирования систем.

заключение

В диссертационной работе проведены исследования класса периодических процессов ферментации в производстве пенициллина и разработаны научно-обоснованные решения по автоматизации технологического комплекса взаимосвязанных процессов стадии ферментации в производстве антибиотиков медицинского назначения, на основе которых созданы новый класс алгоритмов управления, способы и системы автоматического управления процессами ферментации, применение которых в общей задаче автоматизации биотехнологических производств в медицинской и микробиологической промышленности существенно повышает их эффективность, тем самым способствуя решению важной социальной и хозяйственной проблемы.

Основные научные и практические результаты проведенных исследований по указанной проблеме, полученные в настоящей работе, состоят в следующем.

1. Впервые в отечественной и зарубежной практике на основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны динамические модели периодических процессов ферментации ряда производств. Предложен подход к формированию рациональной структуры динамической модели процесса по особо важным каналам регулирования - температуры и рН, малочувствительной к изменяющимся характеристикам процесса и учитывающей характер решаемой задачи. Адекватность модели промышленному процессу подтверждена полученными значениями критерия адекватности в диапазоне 0,90 -г 0,95 и результатами синтеза САУ, апробированных в промышленных условиях и функционирующих в составе АСУТП ферментации.

2. Теоретически доказано и практически подтверждено, что в условиях невысокой воспроизводимости и нестационарности процесса ферментации использование параметрических передаточных функций и временных зависимостей их коэффициентов для синтеза адаптивных систем является нецелесообразным либо малоэффективным, поскольку эти зависимости подвержены дрейфу.

3. Предложены и реализованы алгоритмы оценки и корректировки параметров моделей БТОУ на основе полученных функциональных зависимостей между параметрами моделей и интегральным количеством выделяющегося углекислого газа. Погрешность оценивания параметров модели не превышает 10%, что является приемлемым и подтверждено полученными показателями качества регулирования концентрации рОг в САУ с подстраиваемой моделью БТОУ. Данный алгоритм реализован в системе, защищенной авторским свидетельством на изобретение.

4. Предложен метод синтеза САУ биотехнологическим объектом с параметрическими неопределенностями, в основе которого лежит использование интервальной динамической модели объекта, позволяющей задать в качестве расчетной для параметрического синтеза регулятора модель объекта с наихудшим сочетанием параметров из диапазона их изменения, и доказано утверждение о том, что синтезированные в этом случае параметры настройки регулятора без дополнительной подстройки обеспечивают при всех возможных значениях параметров объекта из диапазона их изменения переходные процессы в САУ, удовлетворяющие заданным требованиям.

5. Разработана САУ режимом аэрации процесса ферментации в условиях ограниченного выбора регулирующих воздействий и их неизбирательности к газообразным продуктам метаболизма, обеспечивающая регулирование подачи воздуха в ферментатор на основе новых установленных связей между расходом воздуха и непрерывно измеряемыми параметрами среды (рОг, рС02, СОг), подключаемыми на вход системы в автоматическом режиме, что обеспечивает оптимальные условия процесса роста биомассы и биосинтеза целевого продукта, а также исключает ингибирование процесса повышенными концентрациями растворенного в среде углекислого газа (рСОг). САУ режимом аэрации с автоматическим выбором информационных каналов регулирования в ходе процесса защищены авторскими свидетельствами на изобретение.

6. Разработан новый способ формирования регулирующих воздействий на основе нелинейных непрерывных дифференцируемых функций, аппроксимирующих типовые нелинейности и их комбинации, а также разрывные управления, который обеспечивает в многорежимных системах регулирования технологических объектов устранение в определенной степени противоречия между быстродействием и колебательностью.

7. Разработана методика параметрического синтеза регуляторов в системе с инверсной моделью объекта, основанная на применении критерия максимальной степени устойчивости, позволяющего при полном соответствии параметров модели и объекта получить достаточно простые выражения для настроечных коэффициентов типовых регуляторов, которые являются функциями только времени запаздывания объекта и обеспечивают необходимую робастность синтезируемой системы. Предложен алгоритм текущей идентификации времени запаздывания объекта.

8. Впервые в алгоритмах управления САУ БТОУ использованы идентификаторы состояния, позволившие реализовать с использованием оценок переменных состояний прямые и инверсные динамические модели в замкнутом контуре управления и на их основе методы компенсации инерционности объектов и действующих на них неконтролируемых возмущений. Данный принцип реализован в системе, защищенной авторским свидетельством на изобретение.

9. Разработаны алгоритмы управления, обеспечивающие вывод промышленных аппаратов периодического действия с различными системами охлаждения и объемами 5,10,50,63 м3 на заданный оптимальный температурный режим в условиях ограничения на управляющее воздействие и отсутствия самовыравнивания БТОУ на первых часах роста биомассы. В результате уменьшается время непроизводительной работы аппаратов в 2-3 раза и обеспечивается точность стабилизации оптимальной температуры процесса роста биомассы микроорганизмов в инокуляторах и посевных аппаратах на уровне не ниже ±0,5°С.

10. Разработана САУ периодическими процессами выращивания биомассы в инокуляторах, посевных аппаратах и биосинтеза целевого продукта в ферментаторах, обеспечивающая рациональное окончание каждого отдельного процесса в аппаратах стадии ферментации с использованием целевых функций для каждого из процессов, полученных путем декомпозиции общей (глобальной) задачи управления. САУ, реализующие эти задачи, защищены авторскими свидетельствами на изобретение.

11. Показана возможность применения искусственных нейронных сетей в системах управления нестационарными и плохо воспроизводимыми процессами ферментации. Впервые реализована система программного управления оптимальным температурным профилем процесса ферментации на основе функционирования в качестве нейросетевого регулятора искусственно обученной нейронной сети, обеспечивающая максимальное динамическое отклонение температуры не более 0,035°С, перерегулирование не более 0,117%, время переходного процесса не более 95,3 мин.

12. Разработано новое алгоритмическое обеспечение задач регулирования и управления процессом ферментации и автоматизированные процедуры поддержки принятия решений при выборе алгоритмов управления, позволяющие проектировщику САУ БТОУ свести задачу ранжирования вариантов решения к задаче их многокритериального оценивания и проводить многовариантный синтез САУ.

Решение задач регулирования и управления процессом ферментации на основе созданного комплекса алгоритмов управления практически реализовано в системах и способах управления, защищенных 21 авторскими свидетельствами на изобретение и позволяющих наряду с реализацией оптимального управления физико-химическими параметрами культуральной среды (температурой, величиной рН, р02, рС02 и т.д.) существенно повысить эффективность управления процессом ферментации за счет более точной координации работы ино-куляторов, посевных аппаратов и ферментаторов и управления длительностью цикла ферментатора, что особенно важно при большой длительности процесса, характерной для производства антибиотиков, аминокислот, ферментов и т.д. Экономический эффект от использования разработанных САУ в составе внедренных АСУТП обусловлен увеличением выхода целевого продукта на 2,5%, снижением энергозатрат на 0,5%, увеличением производительности ферментаторов на 0,5%, а также сокращением сроков проектирования и выбором более эффективных алгоритмов управления систем в проектных организациях.

Разработанные алгоритмы управления и методики решения задач, оформленные в виде алгоритмических и программных модулей, включены в Государственный отраслевой фонд алгоритмов и программ, сданы в фонд инновационных разработок СевКавГТУ и пригодны для широкого промышленного применения. Результаты диссертационной работы внедрены на предприятии ФГУП «Ставропольская биофабрика» при регулировании температурного режима и величины рН в реакторах-ферментаторах на установке МПФ-500 цеха по производству бактериальных препаратов и лекарственных средств. Разработанный комплекс алгоритмов управления и научно-обоснованные рекомендации по его применению использованы ООО «Научно-производственная фирма «КРУГ» (г. Пенза) в системах контроля и управления ферментацией пенициллина на комбинате «Биохимик» (г. Саранск), установкой JT-35-11/600 (НПЗ, г. Кириши), в АСУТП газораспределительного пункта № 8 ОАО «КАВКАЗТРАНСГАЗ» (г. Ставрополь); ООО «Автоматизированные системы управления» (г. Пятигорск) в составе разработанной системы управления подготовкой нефти на ОАО «НК «Роснефть» - Ставропольнефтегаз»; ОАО «Биосинтез» (г. Пенза) для внедрения САУ процессом биосинтеза. Реализованная на основе метода анализа иерархий система поддержки принятия решений использована предприятием ООО «Ар-нест - Информационные Технологии» (г. Невинномысск) при выборе фирмы поставщика микропроцессорных средств управления для внедрения АСУТП.

Ряд теоретических положений и практических решений диссертации использован в учебном процессе Невинномысского и Георгиевского технологических институтов ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет».

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Лубенцов, Валерий Федорович, 2006 год

1. Саркисов П. Д. Проблемы энерго и ресурсосбережения в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии // Химическая промышленность. -2000. -№ 1.-С. 20-27.

2. Машковский М. Д. Лекарства XX века. М.: Новая волна, 1998. - 319 с.

3. Бирюков В. В. Основы промышленной биотехнологии. М.: КолосС, 2004.-296 с.

4. Бекер М. Е. Введение в биотехнологию. М.: Пищевая промышленность, 1978.-232 с.

5. Федосеев К. Г. Физические основы и аппаратура микробного синтеза биологически активных соединений. М.: Медицина, 1977. - 304 с.

6. Кафаров В. В. Моделирование и системный анализ биохимических производств / В. В. Кафаров, А. Ю. Винаров, Л. С. Гордеев. М.: Лесная промышленность, 1985.-280 с.

7. Матвеев В. Е. Расчет необходимой эффективности процессов, препятствующих проникновению посторонней микрофлоры на различных стадиях асептического производства / В, Е. Матвеев, Л. М. Плессер // Биотехнология, 2001. № 6.-С. 68-70.

8. Ханукаев Я. А. Анализ процесса микробиологического синтеза энтобак-терина как объекта управления / Я. А. Ханукаев и др. // Автоматизация микробиологических производств. Вып.2. Грозный. - 1976. - С. 35-42.

9. Юсупбеков Н. Р. Управление процессами ферментации. Динамика процессов и синтез автоматических систем регулирования / Н. Р. Юсупбеков, А. В. Бабаянц, В. Ф. Лубенцов. Ташкент.: Фан, 1986. - 164 с.

10. Блауберг В. И. Становление и сущность системного подхода / В. И. Блауберг, Э. Г. Юдин. М.: Наука, 1973. - 270 с.

11. Айвазян С. А. Статистические исследования зависимостей. М.: Металлургия, 1968.-228 с.

12. Барский В. Д. Практический математико-статистический анализ в коксохимии / В. Д. Барский, Л. А. Коган. М.: Металлургия, 1975. - 184 с.

13. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для вузов. Изд. 7-е, стер. - М.: Высшая школа, 1999. - 479 с.

14. Лубенцов В. Ф. Практический математико-статистический анализ биотехнологических систем. Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 2000. - 111 с.

15. Ханукаев Я. А. Автоматизация процесса приготовления питательных сред в производстве энтобактерина / Я. А. Ханукаев, В. В. Алешечкин, Ф. М. Аб-дуллаев // Микробиологическая промышленность. 1977. - № 10. - С. 22-26.

16. А. с. 452579 СССР. Способ автоматического управления процессом приготовления питательных сред / Я. А. Ханукаев, А. В. Бабаянц, В. В. Алешечкин (СССР); опубл. 1974; Бюл. № 45.

17. Ханукаев Я. А. Специализированный комплекс автоматического управления агрегатами ферментационных отделений «Биоцикл» / Я. А. Ханукаев и др. //Химико-фармацевтический журнал. 1981.-№ 2.-С. 109-114.

18. Опришко А. А. Принципы построения децентрализованных систем управления периодическими процессами микробиологического синтеза / А. А. Опришко и др. //Химико-фармацевтический журнал. 1981. -№ 6. - С. 98-102.

19. Комплекс децентрализованного управления агрегатами периодического действия ферментационных производств / В. В. Алешечкин и др.: сб. трудов. -Математическое, алгоритмическое и техническое обеспечение АСУ ТП. Ташкент, 1980.-С. 27-28.

20. А. с. 644835 СССР. Устройство для автоматического управления группами аппаратов циклического действия / Я. А. Ханукаев и др. (СССР). № 2159164/28-13; заявл. 15.07.75; опубл. 1979; Бюл. № 4.

21. Кафаров В. В. Моделирование биохимических реакторов / В. В. Кафа-ров, А.Ю. Винаров, Л. С. Гордеев. М.: Лесная промышленность, 1979. - 344 с.

22. Оптимизация периодического процесса выращивания микроорганизмов с помощью управления по температуре / В. И. Валуев и др. // Математическоемоделирование микробиологических процессов: сб. науч. трудов Пущино-на-Оке, 1973.-С. 198-205.

23. Constantinides A., Spencer J. Z., Gaden Е. L., Optimization of Batch Fermentation Processes. 1. Development of Mathematical Models for Batch Penicillin Fermentations // Biotechnology and Bioengineering. 1970. - vol. XII. - P. 803-830.

24. Constantinides A., Spencer J. Z., Gaden E. L., Optimization of Batch Fermentation Processes. II. Optimum Temperature Profiles for Batch Penicillin Fermentations // Biotechnology and Bioengineering. 1970. - vol. XII. - P. 1081-1098.

25. King R.E., Aragona J., Constantinides A. Specific optimal control of a batch fermentor // Int. J. Control. 1974. - vol. 20, № 5. — P. 869-879.

26. Захарченко H. E. Автоматизация периодического процесса микробиологического синтеза в производстве препарата биомицина: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Киев, 1981. - 23 с.

27. Cheruy A., Durand A. Optimization of Erythromycin Biosynthesis by Controlling pH and Temperature: Theoretical Aspects and Practical Application // Biotech-nol. Bioeng. Symp., 1979. № 9. - P. 303-320.

28. Колпиков Ю. Г. Исследование и оптимальное управление процессом периодической ферментации со вторичным метаболизмом целевого продукта: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ташкент, 1980. - 20 с.

29. Арзуманов Е. Н. Интенсификация процесса биосинтеза в производстве энтобактерина: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л.: 1979. - 24 с.

30. Искандеров Г. М. Нечеткие логические регуляторы в системе управления ферментатором: Материалы V региональной НТК «Вузовская наука СевероКавказскому региону». Технические и прикладные науки. Ч. 2. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2001.-С. 32-33.

31. Анисимов Д. Н. Использование нечеткой логики в системах автоматического управления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2001.- №8.- С. 39-42.

32. Андреева JL Н. Разработка, исследование и применение кинетических моделей для управления процессами биосинтеза антибиотиков по величине рН. -Автореф. дис. канд. техн. наук. JL, 1972. - 28 с.

33. Аиба Ш. Биохимическая технология и аппаратура / Ш. Аиба, А. Хем-фри, Н. Миллис. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 287с.

34. А. с. 903823 СССР. Система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов / Р. Ю. Симутис, Ю.-К. Ю. Станишкис, Л.-Р. А. Коцюс (СССР). -№ 2919545/28-13; заявл. 05.05.80; опубл. 1982; Бюл. № 5.

35. Паскудская Л. А. Решение задачи оптимизации процесса биохимического синтеза / Л. А. Паскудская и др. // Теоретические основы химической технологии. 1979. -т. XIII, № 1. - С. 135-137.

36. Изучение влияний условий массообмена на рост и интенсивность дыхания Str. rimosus и биосинтез окситетрациклина / Л.Э. Семенова и др. // Теория и практика управляемого культивирования микроорганизмов: Тез. докл.: ч.2. Киев: Наук, думка, 1981. - С. 5-6.

37. Бринберг С. Л. Изучение дыхания продуцентов антибиотиков при различных условиях культивирования / С. Л. Бринберг и др. // Успехи в областиизучения и производства антибиотиков: сб. трудов ВНИИА, вып. I. М., 1976. -С. 3-9.

38. Музыченко J1. А. Математическая модель биосинтеза аминокислоты L -лизина и некоторые ее приложения / JI. А. Музыченко, В. И. Валуев // сб.: Применение математических методов в микробиологии. Пущино, 1975. - С. 172-187.

39. Савенков В. В. Алгоритм поиска оптимальных управлений по математической модели биосинтеза L лизина / В. В. Савенков, М. П. Руклиша // сб.: Технология микробного синтеза. - Рига: Зинатне, 1978. - С. 39-44.

40. Кристапсон М. Ж. Автоматизация технологических процессов микробиологического синтеза: Обзор. М.: ОНТИТЭИмикробиопром, 1976. - 39 с.

41. Ханукаев Я. А. Исследование периодического процесса микробиологического синтеза и разработка систем автоматического управления на примере производства энтобактерина. Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Ташкент, 1978.- 18 с.

42. А. с. 483426 СССР, С 12 Q 3/00. Система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов / С. Э. Селга, У. Э. Виестур, М. Ж. Кристапсонс (СССР). -№ 1968112/28-13; заявл. 25.10.73; опубл. 1975, Бюл. № 33.

43. Селга С. Э. Массопередача кислорода в условиях глубинного культивирования микроорганизмов и усовершенствование систем ферментации: Автореф. дис. канд. техн. наук. Елгава, 1975.-31с.

44. А. с. 535340 СССР, С 12 В 1/08. Способ автоматического управления процессом периодического выращивания аэробных микроорганизмов / Я. А. Ханукаев, А. В. Бабаянц, В. В. Алешечкин и др. (СССР). № 2014743/28-13; заявл. 09.04.1974. опубл. 1976, Бюл. № 42.

45. А.с. 488847 СССР, С 12 В 1/08. Система управления периодическим процессом биосинтеза микроорганизмов / Н.Е.Захарченко и др. (СССР). № 1858571/28-13; заявл. 18.12.1972.; опубл. 1975, Бюл. № 39.

46. Патент № 2136760 (RU), С 12 Q 3/00. Система автоматического управления процессом аэрации при ферментации органического сырья / И. П. Туманов и др. -№ 98105451/13; заявл. 31.03.1998. опубл. 10.09.99.

47. Патент № 2074259 (RU), С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим культивированием микроорганизмов / В. В. Ануфриев, Н.

48. B. Суханова. № 94019568/13; заявл. 26.05.94; опубл. 27.02.97.

49. Патент № 2132881(RU), С 12 Q 3/00, G 05 D 27/00. Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов / В. В. Ануфриев, А. Ю.Кожин, Ю.Е. Кожевников.-№ 97120771; опубл. 10.07.99.

50. Влияние концентрации растворенного углекислого газа на интенсивность дыхания микроорганизмов-продуцентов тетрациклина и олеандомицина / Т.

51. C. Никитина и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 1974. - Т. 10, вып. 1,-С. 68-73.

52. Lenguel Z. L., Nyiri I. Studies on automatically aerated biosynthetic processes // Biotechnol. Bioeng. 1966, 8. - № 3. - P. 337.

53. Разработка методов управления процессом биосинтеза рибоксина / Б. А.Чагин и др. // Теория и практика управляемого культивирования микроорганизмов: сб. Тез. докл., Киев, Наукова думка. 1981. -ч.2. - С. 22-23.

54. Бирюков В. В. Растворенный углекислый газ как параметр управления в процессах ферментации / В. В. Бирюков, С. Б. Ицыгин // Химико-фармацевтический журнал. 1976. - № 4. - С. 122-126.

55. Бирюков В. В. Автоматический контроль и управление в процессах биосинтеза антибиотиков. М., 1974. - 108 с.

56. Лапшенков Г. И. Выбор режима культивирования аэробных микроорганизмов с учетом степени устойчивости процесса / Г. И. Лапшенков, Т. В. Зиновкина, Л. Ю. Харитонова // Биотехнология. 2002. - № 6. - С. 70-76.

57. Пиотровский Д. Л. Математическая модель регулирования температуры в биореакторе во время процесса производства органических удобрений / Д. Л.

58. Пиотровский, М. П. Асмаев, Т. Г. Шарапкина // Изв. Вузов. Пищевая технология. -2004.-№2-3.-С. 94-95.

59. Мухачев С. Г. Аэробное выращивание посевной культуры сахаромицетов в биореакторе с мембранной стерилизацией кислорода / С. Г. Мухачев, В. М. Емельянова, Ю. П. Александровская // Биотехнология. 2005, № 3. - С. 71-78.

60. Патент № 2248399 (RU), С 12 Q 3/00, G 05 D 27/00. Способ автоматического управления биотехнологическим процессом // М. М. Благовещенская. С. В. Иванов. -№ 2004105874/13; заявл. 01.03.2004; опубл. 20.03.05.

61. Бартошевич Ю. Э. Технология биосинтеза пенициллина: пути развития, проблемы // Антибиотики и химиотерапия. 1994. - Т. 39, № 8. - С. 15-21.

62. Островский Ю. В. Система управления производством субстанций лекарственных препаратов с перестраиваемой технологией / Ю. В. Островский, Т. Б. Чистякова, А. А. Малин // Химическая промышленность. Т. 80, вып. 5. -2003.-С. 39-43.

63. Опыт создания гибкого автоматизированного производства субстанций фармацевтических препаратов в соответствии с нормами GMP / В. А. Островский и др. // Химическая промышленность. Т. 80, вып. 1. - 2003. - С. 4-18.

64. Бирюков В. В. Нетрадиционные задачи управления процессами культивирования микроорганизмов, решаемые с применением ЭВМ: сб.: Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. М.: Наука, 1980. - С. 139-188.

65. Казаков А. В. Автоматизированное оптимальное управление периодическими процессами ферментации (на примере производства лизина): Автореф. дис. .д-ра техн. МТИПП.-М.: 1992.-32 с.

66. Управление процессами ферментации с применением микро-ЭВМ / Н. Р. Юсупбеков и др. Ташкент: Фан, 1987. - 200 с.

67. Васильев В. И. Нейроуправление новый раздел теории управления сложными системами / В. И. Васильев, С. В. Пантелеев // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. - 2005. - № 5, - С. 33-45.

68. Добкин В. М. Выбор экономических критериев оптимизации режимных и конструктивных параметров реакторов // Химическая промышленность. 1968. -№ 3. - С. 8.

69. Кантере В. М. Критерии эффективности стадии ферментации в производстве антибиотиков / В. М. Кантере, JI. Е. Шнайдер, В. В. Бирюков // сб.: Успехи в области изучения и производства антибиотиков. Труды ВНИИА. М., 1982. -Вып. II.-С. 51-57.

70. Петраков В. А. Основы технологического предпринимательства: Учеб. пособие / В. А. Петраков. Ростов н / Д : Изд-во Сев.-Кавк. науч. центра высшей шк., 2001.- 160 с.

71. Лубенцов В. Ф. Системный анализ стадии ферментации как объектауправления / В. Ф. Лубенцов, Ю. Г. Колпиков, Н. Р. Юсупбеков; ТашПИ // Моделирование сложных систем: сб. науч. тр. -Ташкент: ТашПИ, 1983. С. 56-70.

72. Лубенцов В. Ф. Постановка задачи синтеза САУ процессом ферментации в производстве антибиотиков / В. Ф. Лубенцов, Н. Р. Юсупбеков, Ю. Г. Колпиков; опубл. «Механизация и автоматизация управления», 1984, № 2. Деп. в УкрНИИНТИ 11.12.84, № 2088.

73. Воронов А. А. Основы теории автоматического регулирования и управления. Учеб. пособие для вузов / А. А. Воронов, В. К. Титов, Б. Н. Новогранов. -М.: Высшая школа, 1977. 519 с.

74. Применение автоанализатора «Контифло» для измерения биохимических параметров процессов ферментации / Касаб И. и др. // Химико-фармацевтический журнал. 1980. - № 1. - С. 93-98.

75. Алексеев В. П. Об одном способе оценки структур систем управления технологического типа // Изв. высш. уч. зав. Сев.-Кавк. регион. 2003. - № 1. - С. 9-10.

76. Аналитическое исследование динамических характеристик периодического процесса микробиологического синтеза / Я. А. Ханукаев и др. // Химико-фармацевтический журнал. 1979. - № 10. - С. 91 -96.

77. Лубенцов В. Ф. Исследование динамики и разработка систем автоматического управления процессом ферментации в производстве антибиотиков (на примере биосинтеза пенициллина): Дисс. на соиск. . канд. техн. наук. Ташкент, 1983.-320 с.

78. Лубенцов В. Ф. Некоторые особенности исследования и описание динамики процесса ферментации в нестационарных условиях / В. Ф. Лубенцов, Н. Р. Юсупбеков; Деп. в ЦНИИТЭИприборостроения 29.12.83, № 2324 пр Д 83.

79. Бирюков В. В. Процесс ферментации как объект регулирования температуры / В. В. Бирюков, В. В. Кафаров // Химико-фармацевтический журнал. -1968. -№ 3. С. 36-39.

80. Ханукаев Я. А. Исследование динамических характеристик процесса в условиях многофазного физиологического развития микроорганизмов / Я. А. Ханукаев, В. Ф. Лубенцов // Вопросы промышленной кибернетики: Труды ЦНИИ-КА. 1980. - Вып. 65.-С. 5-7.

81. Стефани Е. П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 328 с.

82. Балакирев В. С. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления / В. С. Балакирев, Е. Г. Дудников, А. М. Цирлин М.: Энергия, 1967. - 230 с.

83. Ковалевский В. М. Динамика рН реактора-ферментатора / В. М. Ковалевский, Ю. А. Остапенко // Химическая технология. 1974. - № 6. - С. 58-59.

84. Прусенко В. С, Одноконтурные пневматические системы автоматического регулирования тепловых процессов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 144 с.

85. Ордынцев В. М. Математическое описание объектов автоматизации. -М.: Машиностроение, 1965. 360 с.

86. Ротач В. Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М. ;Л. 1961.-344 с.

87. Изерман Р. Цифровые системы управления / Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-541с.

88. Лубенцов В. Ф. Методы динамической идентификации биотехнологических объектов: Монография / В. Ф. Лубенцов, Д. В. Болдырев; Сев.-Кав. гос. техн. ун-т. Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. - 84 с.

89. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-534 с.

90. Динамические модели процессов ферментации в производстве пенициллина / В.Ф. Лубенцов и др. // Химико-фармацевтический журнал. 1982. - № 4.-С. 99-106.

91. Загарий Г. И. Синтез систем управления на основе критерия максимальной степени устойчивости: Библиотека по автоматике. Вып. 669 / Г. И. Загарий, А. М. Шубладзе. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 104 с.

92. Лубенцов В. Ф. Построение динамической модели процесса биосинтеза для разработки адаптивной системы автоматического управления // Химико-фармацевтический журнал. 1982. -№ 8. - С. 96-102.

93. Чекинов С. Г. Решение интервальных математических моделей в адаптивных системах с использованием нейронных сетей // Информационные технологии. -2002.-№ 11.-С. 8-13.

94. Автоматическое управление в химической промышленности: учеб. для вузов / Под ред. Е. Г. Дудникова. М.: Химия, 1997. - 368 с.

95. Лубенцов В. Ф. Метод синтеза САУ объектами с параметрическими неопределенностями // Научная мысль Кавказа: Изд-во Сев.-Кав. научн. центра высш. шк. 2005. № 6. - С. 78-84.

96. Системы автоматического управления объектами с переменными параметрами: Инженерные методы анализа и синтеза / Б. Н. Петров, Н. И. Соколов, А. В. Липатов и др. М.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

97. Гарднер М. Ф. Переходные процессы в линейных системах / М. Ф. Гарднер, Дж. Л. Бэрнс М.: Физматгиз, 1961. - 552 с.

98. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн; Под общей редакцией И. Г. Арамановича. М.: Физматгиз : Наука, 1974. 832 с.

99. Лубенцов В. Ф. Принцип построения САУ биотехнологическим процессом и его реализация // Научная мысль Кавказа: Изд-во Сев.-Кав. Научн. центра высш. шк. 2005. -№ 5. - С. 118-125.

100. Арзуманов Е. Н. Влияние рН на рост Bacillus thuringiensis // Микробиология.- 1979. Т. 48, № 1. - С. 65-69.

101. Факторное планирование эксперимента при изучении ферментационного процесса / Е. Н. Арзуманов и др. // Химико-фармацевтический журнал. -1980.- №5.-С. 73-77.

102. А. с. 819799 СССР, МКИ3 G 05 D 27/00. Способ автоматического управления периодическим процессом микробиологического синтеза / В. Ф. Лубенцов, Я. А. Ханукаев, А. В. Бабаянц и др. (СССР). № 2769236/28-13; заявл. 23.05.79; опубл. 07.04.81. Бюл. № 13.

103. А. с. 909663 СССР, МКИ3 G 05 D 27/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, Н. Р. Юсупбеков, Я. А. Ханукаев (СССР). № 2970682/28-13; заявл. 31.07.80; опубл. 28.02.82. Бюл. № 8.

104. А. с. 934460 СССР, МКИ3 G 05 D 27/00. Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов / В. Ф. Лубенцов, Ю. Г. Колпиков, А. В. Бабаянц и др. (СССР). -№ 2970869/28-13; заявл. 12.08.80; опубл. 07.06.82. Бюл. №21.

105. Трофимов А. И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели: Учеб. для вузов / А. И. Трофимов, Н. Д. Егупов, А. Н. Дмитриев. М.: Энерго-атомиздат, 1997. - 656 с.

106. Зотов М. Г. Математические модели ограничений при конструировании управляющих устройств // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. - №7. - С. 24-42.

107. Пухов Г. Е. Синтез многосвязных систем управления по методу обратных операторов / Г. Е. Пухов, К. Д. Жук. Киев: Наукова думка, 1966. - 218 с.

108. Мееров М. В. Теория автоматического регулирования и авторегуляторы / М. В. Мееров, В. Г. Дианов. М.: Изд-во нефтяной и горно-топливной литературы, 1963.-416 с.

109. Турецкий X. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием. -М.: Машиностроение, 1974.- 326 с.

110. Емельянов С. В. Системы автоматического управления с переменной структурой. М.: Наука, 1967. - 336 с.

111. Методы синтеза систем с разрывными управлениями на скользящих режимах: сб. трудов / Под ред. В. И. Уткина. М.: Институт проблем управления, 1983.-99 с.

112. Барсков В. В. Некоторые корневые методы оценки демпферных свойств синхронной машины / В. В. Барсков // Задачи динамики электромеханических систем: сб. науч. тр. / Под ред. Ю. 3. Ковалева. ОмГТУ, 1995. - С. 75-78.

113. Юревич Е. И. Теория автоматического управления: Учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. Изд. 2-е, пер. и доп. - Л.: Энергия, 1975. -416 с.

114. Шубладзе А. М. Способы синтеза систем управления максимальной степени устойчивости // Автоматика и телемеханика. 1984. - № 1. - С. 28-37.

115. Воронина Н. О. Предельная степень устойчивости и соответствующие ей настройки для типовых систем регулирования / Н. О. Воронина, А. В. Татари-нов, А. М. Цирлин // Изв. вузов. Приборостроение. 1989. - т. 32, № 3. - С. 26-32.

116. Татаринов А. В. Разработка алгоритмического обеспечения микропроцессорных систем автоматической стабилизации параметров в процессах биосинтеза: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1990. - 18 с.

117. Борисов Г. Б. Об одном подходе к регулированию объектов с переменной нагрузкой / Г. Б. Борисов, А. М. Цирлин, В. П. Полянский // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - № 2. - С. 13-15.

118. Шубладзе А. М. Быстродействующие следящие пропорционально-интегральные системы управления динамическими процессами с запаздыванием / А. М. Шубладзе, С. В. Гуляев // Приборы и системы управления. 1999. - №2. -С. 6-9.

119. Шубладзе А. М. Автоматически настраиваемые ПИ (ПИД) системы управления / А. М. Шубладзе, С. В. Гуляев, Т. И. Щекина // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. - № 1. - С. 20-22.

120. Шубладзе А. М. Адаптивные промышленные ПИД регуляторы / А. М. Шубладзе, С. В. Гуляев, А. А. Шубладзе // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2003. - № 7. - С. 24-26.

121. Опришко А. А. Особенности использования адаптивного ПИ регулятора с активной идентификацией / Опришко А. А. и др. // Приборы и системы управления. 1989. - № 4. - С. 26-27.

122. Лубенцов В. Ф. Системы автоматического управления процессами ферментации: Монография / В. Ф. Лубенцов; Сев.-Кав. гос. техн. ун-т. Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. - 200 с.

123. Куропаткин П. В. Оптимальные и адаптивные системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1980. - 287 с.

124. Дракунов С. В. Адаптивный наблюдатель состояния // Методы синтеза систем с разрывными управлениями на скользящих режимах: сб. науч. тр. М.: Институт проблем управления, 1983. - С. 11-24.

125. Петраков В. А. Введение в теорию управления. Новочеркасск: Пресс -Сервис, 1999.-136 с.

126. Лубенцов В. Ф. Принцип синтеза управляющих воздействий с использованием идентификаторов состояния // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2005. - Приложение к № 2. - С. 15-22.

127. Фильчаков П. Ф. Справочник по высшей математике. Киев: Наук, думка, 1973.-743 с.

128. А. с. 1666538 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, В. И. Уткин, С. В. Дракунов и др. (СССР). № 4694859/13; заявл. 26.05.89; опубл. 30.07.91. Бюл. №28.

129. Лубенцов В. Ф. Математическое описание и динамика систем с непрерывными аппроксимирующими функциями управления // Наука и технологии: Труды XXV Российской школы. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - С. 269-271.

130. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления / Е. П. Попов. М.: Наука. 1979. - 256 с.

131. А. с. 1413135 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. А. Оп-ришко, Ю. Г. Колпиков (СССР). № 4183443/30 - 13; заявл. 15.01.87; опубл. 30.07.88. Бюл. № 28.

132. А. с. 1599437 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. А. Оп-ришко, Ш. М. Гулямов (СССР). № 4608391/30 - 13; заявл. 23.11.88; опубл. 15.10.90, Бюл. №38.

133. А. с. 1725203 СССР, МКИ5 G 05 D 27/02. Система для управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. А. Опришко, И. Г. Болдырева (СССР). -№ 4733991/24; заявл. 04.07.89; опубл. 07.04.92. Бюл. № 13.

134. Магергут В. 3. Адаптивные позиционные регуляторы и их применение в промышленности / В. 3. Магергут, А. Ф. Егоров, Д. П. Вент // Приборы и системы управления. 1998. - № 11. - С. 53-56.

135. Лубенцов В. Ф. Исследование и разработка систем с переменной структурой для управления процессом микробиологического синтеза / В. Ф. Лубенцов,

136. Я. А. Ханукаев, А. В. Бабаянц // Вопросы промышленной кибернетики. Труды ЦНИИКА. Вып. 65. М.: Энергия, 1980. - С. 3-5.

137. Лубенцов В. Ф. Системы автоматического управления режимом аэрации в процессе ферментации / В. Ф. Лубенцов, Ю. Г. Колпиков, Я. А. Ханукаев // Биотехнология. 1985. - № 4. - С. 69-73.

138. Лубенцов В. Ф. Автоматическое регулирование растворенного кислорода в процессах биосинтеза антибиотиков / В. Ф. Лубенцов, Ю. Г. Колпиков, А. В. Бабаянц// Биотехнология.- 1987. -№ 4. С. 508-513.

139. А. с. 1173390 СССР, МКИ5 G 05 В 13/02. Самонастраивающаяся система автоматического управления для объектов с запаздыванием / В. Ф. Лубенцов, А. В. Бабаянц, И. Р. Юсупбеков (СССР). № 3238846/18-24; заявл. 19.01.81; опубл. 15.08.85. Бюл. №30.

140. А. с. 1399342 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, Ю. Г. Колпиков (СССР). -№ 4029749/28-13; заявл. 26.02.86; опубл. 30.05.88. Бюл. № 20.

141. Лубенцов В. Ф. Система автоматической стабилизации концентрации растворенного кислорода в процессе ферментации / В. Ф. Лубенцов, Е. В. Лубен-цова // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Спецвыпуск. 2004. - С. 40-46.

142. А. с. 1 102813 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, Н. Р. Юсупбеков, А. В. Бабаянц (СССР). № 3558507/28 - 13; заявл. 01.03.83; опубл. 15.07.84. Бюл. №26.

143. А. с. 1294827 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов (СССР). -№ 3928545/28 13; заявл. 05.05.85; опубл. 07.03.87. Бюл. № 9.

144. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами: Справочное пособие. Под ред. А. С. Клюева. М.: Энерго-атомиздат, 1977. - 400 с.

145. Лубенцов В. Ф. Автоматическое управление рН в процессе биосинтеза антибиотиков / В. Ф. Лубенцов, А. В. Бабаянц, Н. Р. Юсупбеков // Химико-фармацевтический журнал. 1984.-№ 11.-С. 1376-1381.

146. Лубенцов В. Ф. Адаптивная позиционная система регулирования рН в процессе ферментации / В. Ф. Лубенцов, Е. В. Лубенцова // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005. -№ 3. - С. 1-6.

147. Лубенцов В. Ф. Управление режимом охлаждения питательной среды в аппарате периодического процесса ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. В. Бабаянц // Химико фармацевтический журнал. - 1983. - № 9. - С. 1118-1122.

148. Лубенцов В. Ф. Автоматическое управление температурой в реакторе-ферментаторе // Химическая технология. 1985. -№ 6. - С. 43-46.

149. Лубенцов В. Ф. САУ режимом охлаждения сред в биореакторах периодического действия / В. Ф. Лубенцов, Е. В. Лубенцова // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005. -№ 6. - С. 1-4.

150. А. с. 721477 СССР, МКИ3 С 12 В 1/08. Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов / В. Ф. Лубенцов, Я. А. Ханукаев, А. В. Бабаянц (СССР). № 2666005/28-13; заявл. 25.09.78; опубл. 15.03.80. Бюл. № 10.

151. А. с. 1624420 СССР, МКИ3 G 05 D 27/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. А. Опришко, Ш. М. Гулямов (СССР). -№ 4658194/24; заявл. 02.03.89; опубл. 30.01.91. Бюл. № 4.

152. А. с. 1671694 СССР, МКИ3 С 12 Q 3/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. А. Опришко, И. Г. Болдырева (СССР). № 4727439/24; заявл. 07.08.89; опубл. 23.08.91. Бюл. №31.

153. А. с. 602541 СССР, МКИ3 С 12 В 1/08. Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов / В. Ф. Лубенцов, Я. А. Ханукаев (СССР). -№ 2336857/30-13; заявл. 22.03.76; опубл. 15.04.78. Бюл. № 14.

154. А. с. 1007092 СССР, МКИ5 G 05 Д 27/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов и др.. -№ 3304280/28-13; заявл. 04.05.82; опубл. 23.03.83. Бюл. №11.

155. А. с. 1037209 СССР, МКИ5 G 05 В 17/02. Система автоматического управления / В. Ф. Лубенцов (СССР). № 3420672/28-24; заявл. 09.04.82; опубл. 23.08.83, Бюл. №31.

156. А. с. 1019408 СССР, МКИ5 G 05 Д 27/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, Н. Р. Юсупбеков, Ю. Г. Колпиков (СССР). № 3349806/28-13; заявл. 16.10.81; опубл. 23.05.83, Бюл. № 19.

157. Адаптивная система регулирования концентрации растворенного кислорода в процессе биосинтеза / В. Ф. Лубенцов и др. // Математическое обеспечение АСУ ТП: сб. науч. тр. / ТашПИ. Ташкент: ТашПИ, 1984. - С. 57-72.

158. Червяков Н. И. Искусственные нейронные сети: содержание и форма понятия, классификация / Н. И. Червяков, Д. В. Сивоплясов // Компьютерная техника и технологии: сб. трудов регион, науч.-техн. конф. Ставрополь: СевКавГТУ, 2003.-С. 81-85.

159. Филаретов Г. В. Применение искусственных нейронных сетей в системах управления / Г. В. Филаретов, А.Н. Житков, В. А. Кабанов // Приборы и системы управления. 1999. - № 4. - С. 3-6.

160. Ивченко В. Д. Применение нейросетевых технологий в различных областях науки и техники / В. Д. Ивченко, С. С. Кананадзе // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005. - № 6. - С. 28-29.

161. Медведев В. С. Нейронные сети. МАТЛАВ 6 / В. С. Медведев, В. Г. Потемкин; Под общ. ред. к.т.н. В. Г. Потемкина. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. -496 с.

162. Еремин Д. М. Система управления с применением технологии нейронных сетей // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. - № 9.-С. 8-11.

163. Лубенцов В. Ф. Исследование САУ процессом ферментации с применением технологии нейронных сетей // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005. - № 9. - С. 1 -4.

164. А. с. 981966 СССР, МКИ5 G 05 Д 27/00. Способ автоматического управления периодическим процессом ферментации / В. Ф. Лубенцов, А. В. Баба-янц, А. А. Мунгиев и др. (СССР). № 3288526/28-13; заявл. 09.03.81; опубл. 15.12.82, Бюл. №46.

165. Kessick М.А. The Kinetic of Bacterial Groth // Biotechnol. Bioeng. 1974, V. 16. № 11. P. 1545-1547.

166. A. c. 976431 СССР, МКИ5 G 05 Д 27/00. Система автоматического управления периодическим процессом ферментации / А. А. Мунгиев, В. Ф. Лубенцов, А. В. Бабаянц и др. (СССР). № 3295900/28-13; завял. 02.03.81; опубл. 23.11.82, Бюл. №43.

167. Системное проектирование средств автоматизации / С. В. Емельянов, Н. Е. Костылева, Б. П. Матич, Н. Н. Миловидов. М.: Машиностроение, 1978. -190 с.

168. Лубенцов В. Ф. Требования и основные принципы разработки прикладного математического обеспечения АСУ ТП // Материалы IV региональной научно-технической конференции «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь: СевКавГТУ, 2000. - С. 56.

169. Автоматизированная установка по производству биогумуса / М. П. Ас-маев, Д. Л. Пиотровский // Автоматические системы управления и средства автоматики в пищевой промышленности: Сб. науч. тр. Краснодар: Кубан. гос. тех-нол. ун-т. - 1997.-С. 9-12.

170. Пиотровский Д. Л. Идентификация технологического объекта по производству органических удобрений / Д. Л. Пиотровский, М. П. Асмаев, Т. Г. Ша-рапкина // Ред. Журн. «Изв. вузов. Пищ. технолог.». Краснодар, 2003. Деп. в ВИНИТИ.-7 с.

171. Пиотровский Д. Л. Определение количества воздуха, необходимого для аэрации в процессе производства биогумуса в биореакторе / Д. Л. Пиотровский, М. П. Асмаев, В. И. Койков // Изв. вузов. Пищевая технология. 1997. - №2. - С. 2-3.

172. Шошиашвили М. Э. Система автоматического регулирования расстояния между трубоукладчиком и изоляционной машиной и ее математическая модель / М.Э. Шошиашвили, Е. В. Загороднюк // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 1997. - № 2. - С. 118-119.

173. Шошиашвили М. Э. Методологические аспекты построения управляющих устройств для мобильных РТК / М. Э. Шошиашвили, В. П. Слуцкий, Е. В. Загороднюк // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 1997. - № 3. - С. 21-23.

174. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.-314 с.

175. Лубенцов В. Ф. Оценка и корректировка параметров математической модели при адаптивном управлении нестационарным технологическим процессом ферментации // Материалы IX региональной научно-технической конференции

176. Вузовская наука Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. - т. 1.-С. 100-101.

177. Шехтман М. Б. «КРУГ-2000» от пакета программ к ПТК // Промышленные АСУ и контроллеры. - 1999. -№ 3. - С. 69.

178. Шехтман М. Б. Научно-производственная фирма «КРУГ» итоги и перспективы // Промышленные АСУ и контроллеры. - 1999. - № 4. - С. 59-60.