本文以微生物(克雷伯氏杆菌)歧化甘油生产1.3-丙二醇(1.3-PD)的连续发酵为背景，建立了带有时滞的非线性动力系统，推断出了细胞外1.3-PD和细胞内甘油、3-HPA和1.3-PD浓度变化的最优时滞参数.最后求解最优控制问题。对有无时滞两种情况下系统解达到渐近稳态时的情况进行了比较，并将两种稳态解与实验数据进行了拟合。本文对1.3-PD的产业化生产提供了理论基础，该研究具有重要的理论意义与应用价值。1.本文基于甘油连续发酵生产1.3-PD的动力学模型,考虑在底物过量时,甘油和1.3-PD跨膜运输方式均为主被动运输相结合的条件下，在细胞外1.3-PD和细胞内的甘油、3-HPA和1.3-PD的浓度变化中引入时滞参量.建立了带有时滞的非线性动力系统。考虑了系统解对时滞参数的连续依赖性，利用常微分方程理论证明了数值解的存在唯一性。2.由于目前细胞内物质浓度的测量有一定的局限性，故在文中引入了生物鲁棒性的概念.以生物鲁棒性及细胞外物质浓度的实验值与计算值的相对误差为性能指标.以该非线性混杂动力系统为主要约束条件.建立了参数辨识模型.证明了其可辨识性。3.本文考虑了最优控制问题.以稀释速率D,甘油流加速率Gso为控制变量，产物1.3-PD的生产强度最大为目标泛函,建立了最优控制模型，证明了系统解的存在唯一性，说明了解对参数的连续依赖性.并证明了最优控制问题解的存在性.最后推断出了1.3-PD产量最大时对应的实验条件。