Development of a minimized model structure and a feedback control framework for regulating photosynthetic activities
Development of a minimized model structure and a feedback control framework for regulating photosynthetic activities
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开发用于调节光合作用的最小化模型结构和反馈控制框架
DOI：
10.1007/s11120-019-00690-1
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发表时间：
2019-12
影响因子：
3.7
通讯作者：
Ya Guo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lijiang Fu;Govindjee Govindjee;Jinglu Tan;Ya Guo
在这项工作中，植物光合作用过程中的主要活动进行了讨论，产生一个最小化的数学模型结构与光系统II（PSII）叶绿素荧光（ChlF）作为一个可测量的输出。经过实验验证的模型结构，我们表明，光合过程的状态可以观察到通过使用该模型和扩展卡尔曼滤波方法。然后，我们展示了一个反馈控制框架，可以用来改变一个给定的光合活性。的控制框架被证明与一个例子，其中PSII叶绿素被用作反馈信号和光强度被用作一个可控的过程输入，以调节质体醌还原。虽然有一些警告，需要进一步的研究，但这些结果为进一步研究优化和调节光合活性的新方法奠定了基础，目标是可持续性。
In this work, the main activities of the plant photosynthesis process are discussed to yield a minimized mathematical model structure with photosystem II (PSII) chlorophyllafluorescence (ChlF) as a measurable output. After experimental validation of the model structure, we demonstrate that the states of the photosynthetic process may be observed by using this model and the extended Kalman filter method. We then show a feedback control framework that can be used to alter a given photosynthetic activity. The control framework is demonstrated with an example in which PSII ChlF is used as the feedback signal and light intensity is used as a controllable process input to regulate plastoquinone reduction. Although there are caveats, and further research is needed, the results lay the groundwork for further research on novel methods for optimization and regulation of photosynthetic activities, with a goal for sustainability.
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DOI：
10.1109/9780470544334.ch9
发表时间：
2001
期刊：
Comput. Electron. Agric.
影响因子：
--
作者：
T. Başar
通讯作者：
T. Başar
影响因子：
5.2
作者：
M. Gopal
通讯作者：
M. Gopal
影响因子：
3.9
作者：
A. Srivastava;A. N. Rai;B. Neilan
通讯作者：
A. Srivastava;A. N. Rai;B. Neilan
影响因子：
3.3
作者：
KOK, B;FORBUSH, B;MCGLOIN, M
通讯作者：
MCGLOIN, M
影响因子：
1.6
作者：
Ebenhoeh, Oliver;Houwaart, Torsten;Tirok, Katrin
通讯作者：
Tirok, Katrin