| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-11页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| ·生物技术（生物工艺学）概述 | 第11-13页 |
| ·控制系统仿真概述 | 第13-14页 |
| ·课题来源与意义 | 第14-15页 |
| ·本软件系统结构 | 第15-16页 |
| ·论文的组织 | 第16-17页 |
| 2 生物发酵系统建模 | 第17-25页 |
| ·系统的目的与要求 | 第17页 |
| ·数学模型的建立 | 第17-22页 |
| ·生物发酵过程数学模型的一般形式 | 第17-19页 |
| ·微生物生长动力学模型 | 第19-20页 |
| ·三种类型发酵罐的数学模型 | 第20-22页 |
| ·本系统中数学模型的MATLAB 实现 | 第22-25页 |
| 3 生物发酵过程仿真 | 第25-36页 |
| ·求解常微分方程组的仿真方法 | 第25-30页 |
| ·常微分方程组的通用解法 | 第25-26页 |
| ·用Matlab 求解常微分方程系统ODE | 第26-29页 |
| ·采用ode45 函数的系统仿真方法 | 第29-30页 |
| ·采用SIMULINK 系统仿真方法 | 第30-32页 |
| ·Simulink 建模 | 第30-31页 |
| ·Simulink 模块配置 | 第31-32页 |
| ·对未知参数识别 | 第32-36页 |
| ·参数辨识的目标函数 | 第32-33页 |
| ·手动辨识方法 | 第33页 |
| ·自动辨识方法 | 第33页 |
| ·非线性最小二乘法的通用解法 | 第33-34页 |
| ·基于Matlab 的自动识别参数 | 第34-36页 |
| 4 生物发酵系统操作优化 | 第36-43页 |
| ·操作优化的目的 | 第36页 |
| ·本系统中对生物发酵过程操作优化问题的数学描述 | 第36-39页 |
| ·封闭式间歇发酵罐（Batch）的操作优化问题的数学描述 | 第36-37页 |
| ·半封闭式间歇发酵罐（Fed-Batch）的操作优化问题的数学描述 | 第37-38页 |
| ·连续式发酵罐（Continuous）的操作优化问题的数学描述 | 第38-39页 |
| ·生物发酵过程的统计指标 | 第39-40页 |
| ·系统中操作优化的实现 | 第40-43页 |
| 5 生物发酵系统图形用户界面 | 第43-48页 |
| ·图形用户界面的意义 | 第43页 |
| ·MATLAB GUI | 第43-48页 |
| ·界面 | 第43-44页 |
| ·控件 | 第44-46页 |
| ·句柄 | 第46-47页 |
| ·回调函数（callback） | 第47-48页 |
| 6 应用实例 | 第48-56页 |
| ·简介 | 第48页 |
| ·软件的安装 | 第48-49页 |
| ·系统建模界面 | 第49-51页 |
| ·发酵罐类型选择界面 | 第49页 |
| ·微生物生长动力学模型选择界面 | 第49-50页 |
| ·确定底物输入流量及浓度 | 第50-51页 |
| ·过程仿真界面 | 第51-52页 |
| ·操作优化界面 | 第52-56页 |
| 7 总结与展望 | 第56-59页 |
| ·论文总结 | 第56-57页 |
| ·MATLAB 心得 | 第57页 |
| ·展望 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 附录1 微生物的动力学模式 | 第63-66页 |
| 附录2 SIMULINK 命令集 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第69页 |
