[发明专利]基于PPLS模型的青霉素发酵设计方法

摘要

本发明公开了一种基于PPLS模型的间歇过程产品设计方法。本发明一种基于PPLS模型的间歇过程产品设计方法，历史运行数据中，输入条件数据为X，产品质量参数为Y，期望产品质量参数为ydes，输入条件为xpred，包括：根据历史运行数据和运行经验，选择用于建立模型的输入条件矩阵X和输出矩阵Y，建立PPLS模型；基于产品质量关于主元的条件概率分布，将期望产品质量参数作为产品质量的点估计，得到主元的点估计；基于主元关于操作轨迹的条件概率分布，使主元的估计等于由产品质量得到的点估计，从而估计出操作轨迹和操作空间。本发明的有益效果：本发明仅仅需要利用过程中现有的历史数据，即可进行产品的设计。

主权项

1.一种基于PPLS模型的间歇过程产品设计方法，历史运行数据中，输入条件数据为X，产品质量参数为Y，期望产品质量参数为ydes，输入条件为xpred，其特征在于，包括：根据历史运行数据和运行经验，选择用于建立模型的输入条件矩阵X和输出矩阵Y；将三维的输入条件矩阵和输出矩阵按时间方向展开成二维扩展矩阵，每一列包括一个批次所有的测量值，每一行为所有批次某一运行时候的所有测量值；建立PPLS模型；判断产品质量参数是否在知识空间内如果不在知识空间内，则该方法不适用；如果在知识空间内，首先计算出产品质量参数关于主元的条件概率分布如下：则关于产品质量的估计可以表示为：为了得到期望的产品质量，应满足ydes＝Qt+μy  (3)计算出期望的主元变量如下：其中，H＝ydes‑μy，λ＝{λ1,λ2,…,λv}为任意向量，v为自由度；λ任意变化都不会影响到产品质量，构成了主元的设计空间；根据上述主元的估计值和设计空间，求输入条件。