Определение оптимальных параметров автоматизированных

ЮГО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (КурскГТУ)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
МИКРОКЛИМАТА В ПЧЕЛИНЫХ УЛЬЯХ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ
МАКСИМАЛЬНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ
Презентация результатов поисковой научно-исследовательской работы (I Этап)
июль 2010 г.
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
2
Актуальность темы
Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в работе,
направлены на создание системы автоматизированного управления
микроклиматом в пчелиных ульях, с целью повысить продуктивность
пчелиных семей. Пчелы имеют большие потенциальные резервы для
физической деятельности. Однако чтобы использовать эти резервы
необходимо создать определенные благоприятные условия. Прежде всего,
это относится к окружающей среде: составу, чистоте, температуре,
влажности воздуха, наличию полей различного происхождения и т.д.
Совокупность этих параметров внутри улья называют микроклиматом
пчелиного улья.
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
3
Аналитический обзор. Выводы
Выяснено, что существует ряд методик позволяющих определить
климатические параметры внутри улья в различные периоды их
жизнедеятельности.
Установлены
зависимости
параметров
жизнедеятельности (расход корма, летная активность, продуктивность) в
зависимости от температуры и влажности. На основании этих данных
представляется возможным построить автоматизированную систему
управления микроклиматом в пчелином улье, способную поддерживать
определенные параметры температуры и влажности. Информацию
акустического шума пчел можно использовать в качестве обратной связи
для задания параметров микроклимата.
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
4
План проведения исследований
•
Обзор алгоритмов автоматических регуляторов
•
Анализ алгоритмов работы автоматизированной системы контроля и
управления микроклиматом. Выбор оптимального
•
Собрать лабораторную установку для тестирования различных
алгоритмов управления
•
Написать программу сбора и анализа данных полученных с датчиков и
воздействующих устройств
•
Проведение эксперимента
•
Выводы о качестве регулирования. Составление планов дальнейшего
исследования
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
5
Предмет исследования
Предметом предпринятого теоретического и экспериментального
исследования является алгоритм автоматического регулятора для
использования в составе автоматизированной системы управления. Для
исследования было отобрано два алгоритма: пропорциональноинтегральный и релейный. Пропорционально-интегральный, как
лишенный статической ошибки, в отличии от пропорционального. И
релейный тип регулирования, как наиболее часто встречающийся в
рассмотренных устройствах управления микроклиматом в улье.
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
5
Лабораторная установка для исследования
Для исследования параметров и характеристик автоматизированной
системы управления микроклиматом была построена лабораторная
установка состоящая из тепловой камеры и микропроцессорного модуля
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
5
Программа для ПЭВМ для сбора и анализа данных
Для исследования параметров автоматизированной системы управления
микроклиматом была создана программа для ПЭВМ работающая
совместно с лабораторной установкой
5
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
Математическая модель
Построена математическая модель объекта управления
структурной схемы типовых динамических звеньев
в
виде
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
5
Публикации результатов НИР
1. Долженков, А.П. Моделирование устройства управления микроклиматом
в пчелиных ульях [Текст] / А.П. Долженков, А.Ф. Рыбочкин //
Информатика и вычислительная техника (ИВТ - 2010). Ульяновск. УлГТУ,
2010. - С.207-208.
2. Долженков, А.П. Программа сбора и анализа данных в
автоматизированной системе управления микроклиматом в пчелином
улье [Текст] / А.П. Долженков, А.Ф. Рыбочкин // Медико-экологические
информационные технологии - 2010. Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2010. С.249-252.
ГОУ ВПО Юго-Западный государственный университет
5
Заключение
Проведенное исследование позволило прийти к следующим основным
выводам и результатам:
•
Возможно построение автоматизированной системы управления
микроклиматом в пчелином улье, способной поддерживать оптимальные
параметры температуры и влажности;
•
Релейный алгоритм регулятора обеспечивает достаточное качество
регулирования вследствие инерционности процессов;
•
Разработана программа для ПЭВМ сбора и анализа данных полученных
в ходе экспериментальных исследований;
•
Получена математическая модель объекта исследования в виде
структурной схемы типовых динамических звеньев
ЮГО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (КурскГТУ)
КОНТАКТЫ
Адрес: 305040, г.Курск ул. 50 лет Октября, 94
Ректор: Емельянов Сергей Геннадьевич
E-mail: rector@kstu.kursk.ru
Тел.: (4712) 50-48-06
Сайты: http://swsu.ru – официальный сайт ЮЗГУ
http://kurskelectronic.ru – Кафедра КиТ ЭВС ЮЗГУ
(С) 2010 г. ГОУ ВПО ЮЗГУ