Розв’язання задач проектування автоматизованих систем керування

Автор(и)

  • D. Levkin Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка image/svg+xml
  • A. Zavgorodniy Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка image/svg+xml
  • A. Levkin Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2020.02.106

Анотація

Анотація. Дослідження присвячені питанням оптимізації багатошарових систем з розподіленими параметрами. Розглядаючи багатошарові мікробіологічні системи, які містять локальні, дискретні джерела температурних полів, автори приходять до висновку про доцільність аналізу і синтезу задач оптимізації. Це означає, що реалізація більшого числа прикладних оптимізаційних математичних моделей з одного боку дасть можливість підвищити точність пошуку раціональних параметрів багатошарових систем, а з іншого – збільшить об’єми витраченої машинної пам’яті та часу реалізації прикладних оптимізаційних математичних моделей з застосуванням програмно-апаратних засобів.

Одним із засобів подолання зазначених складнощів є застосування сіткових процесорів на аналогових моделях, що дозволить за рахунок розпаралелювання обчислювального процесу суттєво скоротити витрати часу на кожній ітерації.

Об’єктом дослідження виступає процес лазерного ділення багатошарового, неоднорідного мікробіологічного матеріалу. Його унікальність полягає в урахуванні на етапі математичного моделювання та здійснення оптимізації як багатошарової структури мікробіологічного матеріалу та особливостей електронно-променевої дії, так і етапу підготовки мікробіологічного матеріалу перед здійсненням процесу лазерного ділення.

В статті розглянуто дві прикладні оптимізаційні математичні моделі пошуку раціональних значень температурного поля і його параметрів. Сутність першої прикладної оптимізаційної математичної моделі полягає в наступному. Мікробіологічний матеріал зберігається замороженим у рідкому азоті. У процесі розморожування необхідно забезпечити керування відповідними параметрами, які гарантують не перевищення допустимих значень термонапружень. Це дозволить уникнути розтину ядер мікробіолоічного матеріалу при розморожуванні.

Ключові слова: оптимізація, локальні джерела, синтез, математичне моделювання

Посилання

Stoyan, Yu. G., Putyatin, V. P. (1981). Razmeshchenie istochnikov fizicheskih poley [Placement of physical field sources]. Kyiv: Nauk. Dumka, 59-87.

Stoyan, Yu. G., Putyatin, V. P. (1988). Optimizaciya tekhnicheskih sistem s istochnikami fizicheskih poley [Optimization of technical systems with sources of physical fields]. Kyiv: Nauk. Dumka, 44-48.

Chubarov, E. P. (1985). Upravlenye systemamy s podvyzhnyimy ystochnykamy vozdeistvyia [Management of systems with mobile sources of impact]. Moskow.: Еnerhoatomyzdat, 288.

Marchuk, G. I. (1982). Matematicheskoye modelirovaniye v probleme okruzhayushchey sredy [Mathematical modeling in environmental problems]. Moskow: Nauka, 320.

Douglas-Hamilton, D. H., Conia, J. (2001)Thermal effects in laser-assisted pre-embryo zona drilling. Journal of Biomedical Optics, 6 (2), 205.

https://doi.org/10.1117/1.1353796

Levkin, A., Levkina, R., Petrenko A., Chaliy I. (2019). Economic Security as a Result of Modern Biotechnology Implementation. Problems of Infocommunications Science and Technology (PIC ST 2019): 2019 IEEE International Scientific-Practical Conference. October 8-11, 2019, Kyiv, 139-142.

https://doi.org/10.1109/PICST47496.2019.9061533

Levkin, A. V., Levkin, D. A. (2013). Postroyeniye optimizatsionnoy zadachi teplovykh protsessov pri lazernom delenii embriona [Construction of the optimization problem of thermal processes at laser division of the embryo]. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 15 (7), 68-73.

Завантаження

Опубліковано

2020-07-23

Номер

Розділ

Статті