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龙图腾网获悉山东工商学院申请的专利微生物间歇发酵过程的分数阶时滞最优控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114442575B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210013018.X，技术领域涉及：G05B19/418；该发明授权微生物间歇发酵过程的分数阶时滞最优控制方法是由刘重阳;宫召华设计研发完成，并于2022-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本微生物间歇发酵过程的分数阶时滞最优控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了微生物间歇发酵过程的分数阶时滞最优控制方法，包括以下步骤：步骤1：建立间歇发酵过程的分数阶时滞系统模型；步骤2：建立分数阶时滞最优控制模型；步骤3：对步骤2中建立的分数阶时滞最优控制模型，设计最优控制方法，从而实现对微生物间歇发酵生产的最优控制。本发明可以为微生物发酵过程的提供更精确的数学模型，为提高微生物发酵间歇过程的生产效率提供最优控制策略。从而，将会大大减少实际生产过程的成本，提高实际生产过程的经济效益。

本发明授权微生物间歇发酵过程的分数阶时滞最优控制方法在权利要求书中公布了：1.微生物间歇发酵过程的分数阶时滞最优控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：建立间歇发酵过程的分数阶时滞系统模型； 1.1对于微生物发酵的菌种，利用发酵过程机理建立如下形式： 其中，t0是间歇发酵过程的开始时刻；x1t是微生物菌种浓度；μ是细胞的比生长速率；τ是过程时滞；表示x1t的α阶Caputo分数阶导数；是过程的稀释速率；ut表示底物的注入速度；V0是发酵液的初始体积；r是一个比例常数； 1.2对于微生物发酵的底物，建立如下形式模型： 其中，x2t是底物浓度；Cs0为底物的初始注入浓度；q2是底物消耗速率； 1.3对于微生物发酵的目标产物，建立如下分数阶时滞微分方程模型： 其中，x3t是目标产物的浓度；q3是产物比生成速率； 1.4在微生物间歇发酵过程中，历史的菌种浓度、历史的底物浓度和历史的目标产物浓度分别是φit,i＝1,2,3； 步骤2：建立分数阶时滞最优控制模型； 2.1选取底物注入速度ut为控制函数，给定控制函数的上下界是umin和umax； 2.2选取控制目标 J＝Ψxtf 其中，tf是发酵过程的结束时刻；xtf是终端时刻的状态值，即菌种、底物和目标产物的在终端时刻的浓度值； 2.3在整个间歇发酵过程[t0，tf]中，建立如下分数阶时滞最优控制模型： 步骤3：对步骤2中建立的分数阶时滞最优控制模型，设计最优控制方法，从而实现对微生物间歇发酵生产的最优控制。

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