Особливості розробки інформаційно-управляючих систем для біотехнологічних об’єктів
Анотація
УДК 681.631
THE FEATURES OF INFORMATION CONTROL SYSTEMS FOR BIOTECHNOLOGICAL OBJECTS
Dudnyk A., PhD,
Lysenko V., Doctor of Science
e-mail: dudnikalla@mail.ua
The agricultural production in the world and Ukraine is filled with modern high-tech enterprises, the hallmark of which is the presence of a biological component. These companies are, first of all, poultry, greenhouses, mushroom production. The part of energy in production costs for these companies reach sometimes 70 % (greenhouses). Under the conditions of the high cost of energy and its actual deficits measures that reduce energy consumption are topical. Our analysis of international experience in the field of automation of control processes in agriculture showed that all of the existing control systems do not take into account possible future changes in the disturbances, in particular air temperature, on the technological object during the entire period of bioobject housing (growing), as well as the dynamics of bioobject states and perform exclusively stabilization mode for technological parameters, given the instantaneous values of the disturbances that is not always effective
With rampant increasing of energy prices is important to use control algorithms of electrotechnical complexes which accompany appropriate technology, taking into account the biological filling state and maximize production profit primarily by reducing energy costs. The intelligent control systems of electrotechnical objects are able to form such algorithms, which are used the theories of stochastic processes, neural networks, game theory and statistical decisions, etc.
Plants states are influenced by solar radiation. Thus, there is a need for analysis and forecasting of outside air temperature and solar radiation intensity for using the forecast results in the formation of electrotechnical complex control strategies with the aim to reduce energy costs in the production of agricultural products.
The solution of this problem is possible in two variants: the identification based on the theory of random processes images (areas) of natural disturbances that characterize the implementation of temperature; neural networks.
Unlike the prediction methods of the theory of random processes, neural network forecasting does not require statistical data on temperature changes in the past, their images developing a system that is running under uncertainty. However, it takes a long time to study and forecast reliability is sensitive to the quality of representation of input information, and cannot enter a priori (expert) information to accelerate learning network.
The research results of intelligent control systems of electrical complexes for biotechnological objects are given in this paper. The study of developed control system shown improving the system performance by 20 % over and reducing of natural gas consumption for heating by 13 % compared with control system that is based on the stabilization algorithm of technological parameters.
Посилання
Lysenko, V. Greenhouse Environment Control System With Neural Network Predictions of External Disturbances / V. Lysenko, V. Reshetyuk, V. Shtepa, A. Dudnyk // Contemporary aspects of production engineering : XXII International students scientific conference, 22–25 May 2013 : abstract. – Warsaw, 2013. – P. 40–52.
Лисенко В. П. Методи і засоби створення структури бази даних для підсистеми моніторингу автоматизованих систем керування технологічними процесами [Електронний ресурс] / В. П. Лисенко, Б. Л. Голуб, А. О. Дудник. Режим доступу: http://archive.nbuv.gov.ua/e-journals/eia/2012_3/12lvp.pdf.
Нейромережеве прогнозування часових рядів температури навко-лишнього природного середовища / В. П. Лисенко, Н. А. Заєць, В. М. Штепа, А. О. Дудник // Біоресурси і природокористування. – К.:НААН України, 2011. – №3–4. – С.102–108.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).