摘要: 以常微分方程组描述的间歇反应器在约束范围内的优化问题不同于一般连续反应器的参数最优化问题,可将其归结为最优控制中控制参数序列的有约束最优化问题。本文采用Л.С.Понтрягин极大值原理结合有约束控制的梯度法来求解间歇反应器的优化问题。通过对生化工程中红霉素的生物合成过程在温度约束28℃≤T≤40℃、pH约束6.4≤pH≤7.2范围内,确定最优温度分布T(t)、最优pH(t)的考核计算,最终获得的红霉素(有效产品)浓度在T(t)、pH(t)条件下操作,比之温度、pH保持恒定(T=32℃、pH=6.8)或线性递降的条件下操作,将可提高30%左右,与文献3结果相符。计算机模拟计算结果表明,这种方法具有收敛快(经几次迭代,几十秒即可获得最优解),收敛稳定(不同的初始温度、pH分布都收敛到同一最优分布)的特点,是间歇反应器优化的有效方法。