对于一类连续发酵生产获得1,3-丙二醇(1,3-PD)的优化问题,引入分数阶微积分思想,建立了分数阶微生物发酵模型以及分数阶参数辨识问题.在这个基础上,想要使最后得到的1,3-PD浓度达到最高,构建了分数阶最优控制模型.本文的工作陈述如下:考虑到分数阶微积分本身具备的记忆性这一性质,将分数阶微积分应用于一类使用连续发酵方式生产1,3-PD的问题中,构造了相应分数阶意义下微生物发酵模型,并以模型中的阶数和系统参数为辨识对象,以终端时刻状态变量的数值计算值与实际实验值相对误差为目标,构建了相应的分数阶意义下参数辨识模型.基于协态方法,讨论了性能指标与状态约束关于系统参数的梯度计算公式,并应用梯形法与预估校正法求解分数阶状态及协态微分方程.为了得到分数阶条件下阶数和系统参数的解,构建了粒子群和序列二次规划方法相结合的数值算法去解决参数辨识问题.通过大量的优化计算,得到了基于分数阶微生物发酵模型的阶数和系统参数值,以及终端时刻各物质浓度的数值计算值与实际实验值存在的相对误差.从数值结果可以看出,运用分数阶方程来描述连续发酵的实际过程,优于已有的整数阶模型.以构建的分数阶微生物发酵模型作为基础,想要使最后得到1,3-PD浓度值达到最高,并考虑参数灵敏度对优化策略和发酵过程的影响,引入了灵敏度函数.以灵敏度函数为基础,目标设置为同时达到终端时刻1,3-PD浓度最高和受到参数灵敏度影响最小,构建分数阶连续发酵Bola最优控制模型.进一步讨论了含有一阶、二阶灵敏度的分数阶辅助方程计算,以及此条件下目标函数与状态约束关于优化变量和系统参数的梯度计算方法.结合梯形法与预估校正法求解分数阶状态、协态及辅助方程的数值解,构造了基于粒子群和序列二次规划方法的并行数值优化算法.经过大量并行优化运算,获得了一组新的甘油稀释速率和甘油注入浓度流加策略,以及全过程使灵敏度函数最小的系统参数.数值运算结果可以看出,在新的流加方式下,最终计算出的1,3-PD浓度值较现有优化数据更优.