申请/专利权人：淮阴工学院

申请日：2023-10-18

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117339980B

主分类号：B09B3/60

分类号：B09B3/60;B09B101/75

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.01.23#实质审查的生效;2024.01.05#公开

摘要：本发明公开了一种聚乳酸酶海洋垃圾降解控制方法及系统；首先获取聚乳酸酶进行海洋垃圾降解时的环境数据，并对环境数据进行预处理；根据获取的环境数据，采用蜣螂优化算法，以聚乳酸酶活性最大为优化目标，得到最优的设备控制策略；根据得到的设备控制策略，控制设备调节从而实现对环境数据以及酶用量进行控制。通过蜣螂优化算法DBO，得出最佳的酶反应环境参数，基于最佳环境参数对设备调控，从而提高了酶的分解效率。通过感知环境参数，使调控设备的运行功率达到最优，以保证酶的效率最大化，避免了传统的大量能源浪费。

主权项：1.一种聚乳酸酶海洋垃圾降解控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1获取聚乳酸酶进行海洋垃圾降解时的环境数据，并对环境数据进行预处理；环境数据包括温度、湿度、PH值；2根据获取的环境数据，采用蜣螂优化算法，以聚乳酸酶活性最大为优化目标，得到最优的设备控制策略；采用蜣螂优化算法的具体步骤为：2.1初始化种群，设备的调节装置与蜣螂种群对应，根据获取的环境数据初始化蜣螂位置；设置目标函数为： pw＝θw*|t-t0|*τps＝θs*|s-s0|*τpp＝θp*|p-p0|*τ 其中，fm为排放酶装置的功率，pw为温度调节器的功率，ps为湿度调节器的功率，pp为PH调节装置的功率，θw、θs、θp分别为温度调节器、湿度调节器、PH调节装置的误差因数，τ为功率因子系数，t为当前温度值，t0为聚乳酸酶活性最大的预设温度值，s为当前湿度值，s0为聚乳酸酶活性最大的预设湿度值，p为当前PH值，p0为聚乳酸酶活性最大的预设PH值，η为聚乳酸酶活性分解效率2.2根据每个蜣螂个体的位置计算其适应度值；2.3更新位置：根据适应度值和位置信息，更新每个蜣螂的位置信息，位置更新公式为：cit+1＝cit+tanθcit-cit-1|其中，t表示当前迭代次数，cit表示第i只蜣螂在第t次迭代的位置信息，θ为挠度角，属于[0,Π]，|cit-cit-1|表示第i只蜣螂在第t次迭代时的位置与其在t-1次迭代时的位置之差，即设备上次动作值与此刻动作值功率之差；2.4判断每个目标是否超出预设边界值，上下边界公式如下：jk*＝maxX*×1-R,jk,ck*＝minX*×1+R,ck其中，X*为当前局部最佳位置，即当前环境参数最优；jk*和ck*分别为产卵区下限和上界；R＝1-tTmax，Tmax表示最大迭代次数；jk和ck分别代表优化问题的下界和上界；即调节动作后的最优值与所设最低阈值；引入非线性权重因子改进当前蜣螂最佳位置，即设备此时对应的最佳功率，优化公式为：X'＝X*·γ 其中，γ为非线性因素导致的仪器精度误差；2.5更新当前最优解及其适应度值，最优解表示为：Bit+1＝X*+b1×Bit-jk*+b2×Bit-ck*其中，Bit为第t次迭代时第i个卵球的位置信息，即第t次动作后酶排放装置的功率值；b1和b2表示大小为1×D的两个独立随机向量，D表示优化问题的维数；2.6重复步骤2.2-2.5，当达到预设终止条件时，输出最优解；3根据得到的设备控制策略，控制设备调节从而实现对环境数据以及酶用量进行控制。

全文数据：

权利要求：

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