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龙图腾网恭喜济南恒辉科济食品配料有限公司申请的专利一种基于PID的微生物发酵温度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：CN119620804B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20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：202510146919.X，技术领域涉及：G05D23/30；该发明授权一种基于PID的微生物发酵温度控制方法是由王丽英;王棋峰设计研发完成，并于2025-02-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于PID的微生物发酵温度控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于PID的微生物发酵温度控制方法，涉及温度控制领域，具体为：构建微生物发酵温度控制模型，包括温度监测模型、改进PID控制模型以及温度驱动模型、温度误差模型和目标函数模型；对母系优化算法改进，通过目标函数指导改进的母系优化算法对传统PID控制算法的系数整定得到改进的PID控制算法；将目标温度和实时温度的偏差值归一化在[0,1]范围内，得到实时温度与目标温度的归一化的温度偏差值；将归一化的温度偏差值输入改进PID控制模型，通过改进的PID控制算法调节后输出温度控制信号，温度控制信号通过温度驱动模型控制调节微生物发酵温度，实现精确快速的调节微生物发酵温度。

本发明授权一种基于PID的微生物发酵温度控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于PID的微生物发酵温度控制方法，其特征在于，具体包括：S101、构建微生物发酵温度控制模型，所述微生物发酵温度控制模型包括温度监测模型、改进PID控制模型以及温度驱动模型、温度误差模型和目标函数模型；S102、所述改进PID控制模型包括母系优化算法和改进的PID控制算法；对母系优化算法改进，包括：S201、基于母系优化算法历史搜索结果动态对母系优化算法的搜索策略改进；S202、构建种群间个体位置多样性策略对母系优化算法的开发策略改进，改进的开发策略为分段式；所述改进的PID控制算法包括通过目标函数指导改进的母系优化算法对传统PID控制算法的Kp、Ki和Kd系数整定；所述对母系优化算法改进，历史搜索结果由当前迭代的适应度值和上次迭代的适应度值反映，设计自适应因子α，数学模型为： 式中，αk为自适应因子α第k次迭代的值，αmax为自适应因子最大值，αmin为自适应因子最小值，为第k次迭代的最小适应度值，为第k-1次迭代的最小适应度值，N为改进的母系优化算法的代理个体规模，i＝1，2，3，...，N；将所述自适应因子引入母系优化算法的搜索策略，对原有的搜索策略的位置更新数学模型改进，得到改进搜索策略，数学模型为： 式中，SBB为当前迭代过程中适应度排名倒数20个代理的集合，SBBi，j为SBB集合中第i个代理的第j维的位置值；为第k次迭代最佳代理个体第j维的位置值，为第k次迭代第i个代理个体第j维的位置值，为更新后的第i个代理个体第j维的位置值；rand为0到1内的随机数；所述种群间个体位置多样性策略具体为：将第i个代理个体第j维搜索空间[ubj，lbj]分为M个等间隔区间统计种群中第j维的第m个区间内的代理个体数量Uj，m的概率pj，m，数学模型为：其中，N为种群规模，计算整个种群代理个体在第j维的熵，数学模型为：Hj反映了全体种群在第j维的整体位置分布复杂性，将所有子种群的分布差异求加权平均，定义整体种群间代理个体位置多样性，数学模型为：对所有D个维度的熵值求平均，得到整个代理种群的多样性，反映整个种群在多维空间中分布的复杂性；种群间个体位置多样性策略σpop的取值范围由等间隔区间的个数M决定，范围为[0，lgM]；其中，利用种群间个体位置多样性策略对母系优化算法的原有的开发策略的位置更新数学模型改进，改进的开发策略数学模型为： 式中，为第k次迭代第i个代理个体第j维的位置值，为更新后的第i个代理个体第j维的位置值，rand为0到1内的随机数，ubj为代理个体第j维位置值的上界，lbj为代理个体第j维位置值的下界，K为最大迭代次数，为第k次迭代所以代理个体位置的平均值，rn为一个极小值，k为当前迭代次数；S103、将目标温度和实时温度的偏差值归一化在[0,1]范围内，得到实时温度与目标温度的归一化的温度偏差值；S104、将归一化的温度偏差值输入改进PID控制模型，通过改进的PID控制算法调节后输出温度控制信号，所述温度控制信号通过温度驱动模型控制调节微生物发酵温度，实现精确快速的调节微生物发酵温度。

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