Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 675
Моделирование интеллектуальной системы управления технологическими процессами сахарного производства
Статья научная
Проведен анализ нейросетевых структур для идентификации и управления в системе автоматизации технологических процессов сахарного производства. На основании пакета программ, реализующем различные архитектуры нейроконтроллеров, были рассмотрены динамические модели систем управления с нейросетевыми регуляторами. В результате имитационного моделирования разработанных схем нейросетевого управления технологическим процессом в диффузионном отделении выбрали нейросетевой регулятор NАRMA - L2, использующий в качестве модели управляемого объекта модель нелинейной авторегрессии со скользящим средним (Nonlinear Autoregressive-Moving Avarage - NАRMA - L2).
Бесплатно
Моделирование переходных процессов в цепях формирования высоковольтных импульсов
Статья научная
В статье рассмотрено решение проблемы наличия в цепях создания высоковольтных импульсов формирующих разрядных промежутков. Такие цепи используются в установках электрогидравлического удара, которые используются для приготовления питательных растворов, очистки сточных вод, разрушения горных пород и т. д. Наличие формирующих разрядных промежутков создает опасность эксплуатации установки, что накладывает ограничения по использованию данной технологии. Целью работы является изучение возможности формирования импульсов без использования формирующих разрядных промежутков. В результате работы проведено моделирование цепей без формирующих разрядных промежутков с использованием различных источников питания и сделаны выводы о достоинствах и недостатках использования в схеме тех или иных источников питания, а также сообщены планы дальнейшего исследования на экспериментальной установке.
Бесплатно
Моделирование процессов энергообмена в агропродовольственных системах
Статья научная
Чтобы выдержать испытания изменением климата и трансформации энергосистем, в сочетании с прогнозируемым ростом населения, сельское хозяйство должно адаптироваться к переменам и производить больше более дешевых продуктов питания, уменьшая при этом свою зависимость от невозобновляемых источников энергии и сохраняя экосистемы. Экспертная систематизация существующих математических моделей, которые изучают энергопотоки в агропродовольственных системах, с выделением потенциальных преимуществ и недостатков в применении различных методологий моделирования необходима на практике для критической оценки адекватности моделирования и прогнозирования системного развития. Будущее за применением комплексных подходов при моделировании с целью проектирования и поддержки энергоэффективных и углероднонейтральных агропродовольственных систем. Такие модели смогут лучше представить новые энергетические технологии, интегрировать различные методологии моделирования и включать социальные, демографические, экономические и климатические сценарии в целостную систему прогнозирования, как краткосрочных, так и долгосрочных процессов эволюции моделируемых объектов.
Бесплатно
Статья научная
Математическая модель распределения углекислого газа (CO2) в сооружении защищенного грунта является важным инструментом для понимания и оптимизации условий роста растений. Она позволяет предсказать, как CO2 будет распределяться внутри сооружения, учитывая факторы, такие как вентиляция, площадь и форма сооружения, количества растений, и другие факторы. Для моделирования поведения газового облака распространения углекислого газа в сооружениях защищенного грунта была поставлена цель экспериментально изучить поведение газа в управляемых условиях и провести расчеты, направленные на получение математической модели распределения углекислого газа. Проведен анализ отечественной и зарубежной литературы, а также основываясь на собственных работах по данной теме проведены исследования, которые были сравнены с математической моделью распределения углекислого газа. Для проверки выдвинутых гипотезы была разработана математическая модель распределения технологического диапазона углекислого газа на основании Υ-функции Вейерштрасса Исследования показали адекватность математически модели, которой можно описать изменение концентрации газа в рабочей зоне действия установки.
Бесплатно
Моделирование трехфазного инвертора асинхронного двигателя и анализ рабочих характеристик
Статья научная
В статье рассматриваются способы регулирования частоты и напряжения на примере трехфазного автономного инвертора напряжения (АИН) с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на несущей частоте. По полученным результатам произведен расчет расхождения значений момента и напряжения, полученных расчетным и модельным путём. Рассмотрен вариант ШИМ управления трехфазного асинхронного двигателя, характеризующийся минимальностью гармонических составляющих, электрических и магнитных потерь, разброса момента относительно среднего значения. Предложена адекватная модель трехфазного инвертора асинхронного двигателя.
Бесплатно
Моделирование энергетических режимов теплицы
Статья научная
Рассматриваются вопросы повышения энергоэффективности и улучшения качества автоматического регулирования температуры воздуха в промышленных теплицах. Целью проводимых исследований является улучшение энергоэффективности систем надпочвенного обогрева промышленных теплиц путем совершенствования известных линейных методов автоматического регулирования по отклонению и возмущению за счет дополнительного использования данных краткосрочного метеорологического прогноза по предстоящему изменению наружной температуры воздуха. Для решения проблемы наличия транспортного запаздывания в объекте управления при выработке управляющего сигнала в цепи компенсации возмущения помимо сигнала датчика наружной температуры учитываются также данные прогноза изменения наружной температуры, освещенности и скорости ветра на определенный предстоящий интервал времени, что позволяет заблаговременно осуществлять соответствующее компенсирующее управляющее воздействие. Предлагаемый метод управления может быть использован при регулировании температуры воздуха в зданиях и сооружениях с повышенными требованиями к параметрам микроклимата.
Бесплатно
Модель напряженности СВЧ поля в зерновом слое
Статья научная
В статье описаны результаты теоретических исследований по определению напряженности электромагнитного поля в слое зернового материала, подвергающегося СВЧ обработке. В этой области приведен экспоненциальный закон затухания электромагнитной волны в материале и модель, построенная в программном комплексе CST Studio, а также результаты моделирования для ячменя влажностью 17,6%. Представлена оценка соответствия экспоненциального закона распределения и данных, полученных с помощью модели. В заключении сделаны выводы по результатам представленной работы.
Бесплатно
Модернизация учебно-лабораторной базы университета на основе создания учебных полигонов
Статья научная
Рассмотрен подход к модернизации учебно-лабораторной базы на основе создания учебных полигонов. Разработана классификация полигонов с учетом их особенностей. Рассмотрен опыт создания учебного энергетического полигона на базе кафедры «Электроснабжение» Орловского государственного университета.
Бесплатно
Модернизация холодильной системы получения ледяной воды для производства сыров
Статья научная
Основным сырьем для производства сыров является молоко, которое нужно охладить при помощи технологического оборудования. Для наилучшего сохранения свойств молока необходимо мгновенное охлаждение. С этой целью используют пластинчатые теплообменники, где молоко охлаждается до температуры примерно на 3 °С выше температуры хладоносителя, в качестве которого применяется ледяная вода. В статье приведены основные характеристики существующей холодильной системы получения ледяной воды для производства сыров и описан технологический процесс производства ледяной воды. Предложен ряд технологических решений для увеличения эффективности работы холодильной системы и снижения затрат энергоресурсов на производство холода. Предлагаемые решения снижают объем оборудования, обеспечивающего производство холода для системы ледяной воды, по сравнению с существующей системой. Сделан выбор нового оборудования и произведена оценка эффективности замены. В результате замены компрессорных агрегатов холодильной системы расход электрической мощности на единицу производимого холода был снижен на 19,3 %. Рассчитана аммиакоемкость оборудования и жидкостных трубопроводов до и после модернизации, которая привела к снижению объема аммиака, приходящегося на единицу мощности оборудования, производящего холод на 66,7 %.
Бесплатно
Мониторинг состояния сельскохозяйственной техники с использованием систем спутниковой навигации
Статья научная
В статье представлен анализ систем дистанционного мониторинга состояния техники, рассмотрены возможности наиболее рационального применение этих систем для контроля параметров надежности мобильной сельскохозяйственной техники.
Бесплатно
Мотивация работников агропромышленного производства к соблюдению техники безопасности
Статья научная
Рассматриваются вопросы социально-психологического аспекта травматизма и его профилактики на основании результатов его анализа на предприятиях Орловской области. Разработана программа дальнейших научных исследований по разработке моделей управления охраной труда на предприятии, в которой предлагается c учетом социально-психологического фактора сместить центр тяжести с внешнего контроля в сторону внутренней самооценки работников. В статье подробно рассмотрен метод анализа и учета производственного травматизма - анкетирование работающих. Предложена методика проведения анкетирования и анализа его результатов, проанализированные показатели позволили сделать вывод о существовании дифференциации территорий по такому показателю, как продолжительность больничного листа из-за производственной травмы, а также роли человеческого фактора в динамике показателей травматизма на данной территории. Проведенное анкетирование работников агропромышленного производства позволило изучить социально-психологические факторы травматизма, разработать рекомендации по профилактике несчастных случаев, выявить взаимосвязь между проводимым контролем со стороны администрации предприятия и внутренней самооценкой работника. Дифференциация полученных травм дает возможность определить степень риска, разработать рекомендации по их устранению, оценить сильные и слабые стороны в профилактике травматизма.
Бесплатно
Нагрев сборного электрода при низковольтной электроискровой обработке
Статья научная
В статье проведено исследование нагрева сборных электродов из быстрозакаленных лент аморфных и нанокристаллических сплавов при низковольтной электроискровой обработке. Данное исследование проводили на подложке, из стали марки 65Г ГОСТ 14959. Поверхности образцов предварительно шлифовали до достижения Ra≤0,32мкм. Для электроискровой обработки использовали модернизированную установку марки UR-121. Исследования нагрева электрода показали, что он, главным образом, зависит от конструкции сборного электрода, напряжения, времени и удельного времени обработки. Существенного влияния материала подложки на нагрев электрода зафиксировать не удалось. Нагрева электродов при неизменном напряжении в диапазоне температур 20...100 ºС происходит линейно. Экспериментальные значения нагрева хорошо аппроксимируются прямой. Это говорит о том, что в указанном диапазоне температур и времени обработки при U0=const, нагрев электрода происходит преимущественно с одной скоростью, что позволило установить зависимость скорости нагрева от напряжения. Данные эмпирические зависимости нагрева и скорости нагрева электродов, могут быть использованы для разработки технологических процессов упрочнения деталей сборными электродами из быстрозакаленных лент марок 84КХСР, 5БДСР, 2НСР, 82Н7ХСР установкой марки UR-121.
Бесплатно
Статья научная
В статье описано исследование бемита, применяемого при изготовлении каталитического нейтрализатора отработавших газов дизельных двигателей. Описаны микроскопические исследования порошка бемита. Приведены результаты. Предложен метод увеличения удельной поверхности керамического блока с использованием суспензии бемита.
Бесплатно
Статья научная
Многие сельскохозяйственные объекты находятся в зонах децентрализованного энергоснабжения. Электрификацию таких объектов возможно обеспечить за счет энергии ветра и солнца. Для проведения исследований экспериментальных установок ветро-солнечной аддитивной электростанции и солнечного модуля с устройством поддержания оптимального температурного режима работы был создан научно-исследовательский полигон на территории Южного Федерального округа, д. Лола Республики Калмыкия. Построены производственное и административное помещения, хозяйственные блоки с общей потребляемой мощностью мощностью 10 кВт. Проверка экспериментальных установок проводилась в течение 3 месяцев с июля по октябрь при температуре окружающего воздуха 20-50°C и скорости ветра от 4 м/с до 14 м/с. Сочетание использования энергии ветра и солнца для электроснабжения научно-исследовательского полигона в условиях Южного федерального округа позволило в течение 3 месяцев обеспечивать потребителей электроэнергией практически при любых погодных условиях.
Бесплатно
Статья научная
В статье показана роль пусковой и корригирующей зрительной афферентаций в адаптивных реакциях сердечно-сосудистых функций при достижении конечных результатов целенаправленной деятельности по управлению трактором. Представлена эффективность адаптации сердечно-сосудистых функций в процессе достижения полезного результата по имитации управления трактором при различных физических нагрузках. Предложены физиологически рациональные уровни физической нагрузки.
Бесплатно
Статья научная
Обоснована необходимость актуализации агротехнических требований, предъявляемых к технологическому процессу измельчения и разбрасывания незерновой части урожая, при комбайновой уборке. На основании показателей, полученных в производственной эксплуатации зерноуборочной техники и данных экспериментальных исследований (в том числе - оригинальных), предложено учитывать неравномерность степени распределения и средних размеров соломистых частиц по ширине захвата жатки комбайна.
Бесплатно
Некоторые факторы снижения износа поршневых двигателей внутреннего сгорания
Статья научная
Развитие агропромышленного комплекса России на качественно новый уровень предполагает применение результатов научно-технического прогресса в области сельскохозяйственной науки Ключевым источником энергии при выполнении производственных процессов на селе являются поршневые двигатели внутреннего сгорания. Повышению ресурса ДВС во многом способствуют инновационные научные разработки. Проведение исследований осуществлялось методом обзора и анализа литературных источников. Также применялись аналитические способы рассмотрения изучаемых процессов. Выявлено, что функционирование силового агрегата в его сопряжениях образуется электрический ток, величина которого коррелирует со свойствами трущихся материалов, а также температуры в сопряжении. В данной работе приведены исследования факторов снижения износа поршневых двигателей внутреннего сгорания, как основного источника энергии автотракторной техники. На основе полученных результатов определены перспективные направления научного поиска.
Бесплатно
Статья научная
Показана возможность использования скоплений пчел в качестве модели для изучения процессов терморегуляции в открытых биологических системах. Моделирование теплового режима в ульях можно выполнять с применением профессионального программного пакета Ansys Multyphysics, в среде COMSOL. Анализ тепловых процессов, проведенный различными исследователями, показывает, что необходимо применение локального электрообогрева, возможно, например, проводить двухзонную установку нагревателей - под клубом (для подогрева воздуха) и по краям (для подогрева корма), что особенно важно при появлении первого расплода. Для пчелосемей, расположенных в районах Северного Кавказа следует рекомендовать в качестве основного способа удаление влаги из ульев - вентиляцию.
Бесплатно
Необходимость улучшения управления наукой (информация к размышлению и действию)
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы совершенствования управления наукой и ускорение внедрения научных работ в производство. Так же большое внимание уделено связи науки и образовательного процесса, практической подготовки специалистов. Приведены примеры организации научной и образовательной деятельности за рубежом.
Бесплатно
Необходимые аспекты изучения для выявления эффектов электростимуляции на рост и развитие растений
Статья научная
Данная работа посвящена изучению воздействия почвенной электростимуляции на рост и развитие растений, с фокусом на электрофизиологических и генетических аспектах. Исследование включает в себя методы биомассового анализа, анализа электрофизиологических параметров растений, и генетических исследований. Методы измерения биомассы, такие как взвешивание, образцовая площадь, дистанционное зондирование, химический анализ, и биометрические датчики, были использованы для получения подробного понимания живой органической массы растений. Электрофизиологические параметры, такие как потенциал мембраны, действительный потенциал, электрические импульсы, и электролитический ток, были измерены для оценки реакции растений на электрическую стимуляцию. Генетические исследования включали в себя секвенирование генома, аннотацию генома, экспрессионные анализы, изучение мутаций, генетические маркеры, генетическую картографию, и анализ метабола. Результаты показывают, что электростимуляция, особенно в сочетании с гуминовыми удобрениями, способствует улучшению плотности травостоя и декоративности делянок. Однако, для оптимальных результатов, требуется более подробная настройка параметров электростимуляции.
Бесплатно
