КРИТЕРИЙ И УСЛОВИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ИСКУССТВЕННОЙ БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ
Понятие искусственной биоэнергетической сельскохозяйственной системы (ИБЭС) является удобной моделью, представляющей энергетику сельскохозяйственного предприятия с учетом биологического хаpaктера объектов воздействия применяемых энерготехнологий. Энергетические особенности системы заключены в энергетических линиях, образующих энергетическую сеть, по которой энергия движется к месту ее использования [1]. Биологические особенности определяются тем, что в качестве объекта воздействия энергетических технологий выступают биологические объекты: почва, растение, животное.
Оценка функционирования ИБЭС должна производится на основе экономических критериев. При функционировании ИБЭС производится некоторое количество продукции, которая хаpaктеризуется компонентами вектора . Важным экономическим показателем ИБЭС является прибыль П , получаемая от реализации производимой продукции:
,(1)
где D j- j -ая компонента дохода от реализации продукции;
R j - j-ая компонента затрат на процесс функционирования ИБЭС.
Доход от реализации P j -го продукта выразится в виде:
, (2)
где - цена j -го продукта.
Затраты на производство продукции определяются капитальными и эксплуатационными затратами на обеспечение функционирования ИБЭС.
Если рассматривать годовую прибыль П, тогда есть удельные годовые затраты, то есть капитальные затраты, отнесенные к сроку службы сооружения и оборудования, и годовые эксплуатационные затраты (в том числе энергетические затраты). Они зависят от технико-экономических хаpaктеристик выделенных блоков ИБЭС:
, (3)
где - годовые капитальные затраты переменной ,
не зависящие от времени и ее интенсивности;
- удельные капитальные затраты на обеспечение единицы переменной ;
- удельные эксплуатационные затраты на обеспечение переменной в единицу времени (без энергетических затрат);
- удельные энергетические затраты на обеспечение переменной в единицу времени;
- энергоемкость j -го компонента;
- энергия, потрeбляемая на производство j -го компонента;
- время действия переменной жизнеобеспечения в процессе функционирования системы;
Оптимизация режима функционирования ИБЭС, обеспечивающая максимизацию получаемой прибыли П , может быть определена из уравнения
(4)
при наличии ограничений типа
, (5)
где , минимальное и максимальное значения оптимизируемой переменной X j .
Уравнение для поиска оптимальных режимов
. (6)
Задавая требование обеспечения минимальных энергетических затрат (условие энергосбережения), уравнение поиска оптимальных режимов можно представить в виде
. (7)
Тогда оптимизация функционирования ИБЭС для каждого j -го ее компонента требует соблюдения условия
.(8)
Хаpaктерными для процессов, происходящих в ИБЭС, являются следующие признаки:
1. Действие закона оптимума. В соответствии с этим законом, любой фактор X , воздействующий на живые организмы, имеет лишь определенные пределы положительного влияния. Функция отклика живого организма от величины воздействующего на организм фактора P X имеет более или менее четко выраженный максимум.
Математическим выражением данного закона является выражение
. (9)
2. Нелинейность функциональной зависимости величины формируемого фактора X от интенсивности энергетического воздействия Q . Причем для достижения одинаковых приращений величины формируемого фактора необходимо прилагать все большие приращения интенсивности воздействия. Такая закономерность хаpaктерна для процессов, потери энергии в которых увеличиваются с увеличением интенсивности энергетического воздействия.
Математическим выражением данного закона является выражение
. (10)
Энергоемкость ИБЭС по фактору X, которая является важнейшим оптимизируемым параметром
.(11)
Таким образом, задачей энергосберегающего алгоритма управления ИБЭС является поддержание минимального значения энергоемкости в любой момент времени. Наиболее приемлемым представляется способ, при котором минимальное значение энергоемкости ищется непосредственно при проведении ЭТП, по результатам непрерывного мониторинга его параметров [2]. Рассмотренную методологию оптимизации ИБЭС следует рассматривать как элемент прикладной теории энергосбережения при проведении энерготехнологических процессов в сельском хозяйстве.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Карпов, В.Н. Энергосбережение. Метод конечных отношений / В.Н.Карпов .-СПб.: СПбГАУ, 2005.-137 с.
- Paкутько, С.А. Энергосберегающая система управления энерготехнологическими процессами / С.А.Paкутько // Сб.тр. VI межд. науч.-пpaктич. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности».- 16.10.2008, СПб. / Под ред. А.П.Кудинова, Г.Г.Матвиенко. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008.- С.39-41.
Статья в формате PDF
91 KB...
12 04 2026 21:26:50
Статья в формате PDF
125 KB...
11 04 2026 8:24:15
Статья в формате PDF
490 KB...
10 04 2026 23:19:42
Статья в формате PDF
360 KB...
09 04 2026 17:26:13
В представленной статье дается попытка разграничения понятия «образовательное прострaнcтво» на основе анализа имеющихся дефиниций и примере формирования целостного образовательного прострaнcтва в профессиональном образовательном учреждении, интегрирующем его начальный, средний и высший уровни.
...
07 04 2026 8:31:59
Статья в формате PDF
117 KB...
06 04 2026 19:35:43
Статья в формате PDF
101 KB...
05 04 2026 18:43:30
В статье рассматриваются основные начальные этапы научного изучения природных условий и фауны млекопитающих Кавказа. Рассмотрен вклад выдающихся научных деятелей России в становление и развитие отечественной териологии на Кавказе, приводятся интересные сведения об отдельных биографических моментах ученых, связанных с освоением изучаемой территории.
...
04 04 2026 21:21:16
Статья в формате PDF
391 KB...
03 04 2026 21:12:16
Статья в формате PDF
275 KB...
01 04 2026 13:22:55
Статья в формате PDF
118 KB...
31 03 2026 0:20:58
Показано значение естественнонаучной составляющей образования для развития способов умственной деятельности у одаренных детей и значение основополагающих знаний естественных наук для будущих поколений.
...
30 03 2026 18:40:27
Статья в формате PDF
116 KB...
29 03 2026 22:56:33
Статья в формате PDF
117 KB...
28 03 2026 15:19:57
Статья в формате PDF
249 KB...
27 03 2026 14:43:15
Статья в формате PDF
219 KB...
25 03 2026 23:18:54
Статья в формате PDF
118 KB...
24 03 2026 15:17:16
Статья в формате PDF
119 KB...
23 03 2026 11:24:33
Статья в формате PDF
93 KB...
21 03 2026 16:48:34
Статья в формате PDF
179 KB...
20 03 2026 21:48:31
Статья в формате PDF
255 KB...
19 03 2026 11:52:18
Статья в формате PDF
129 KB...
18 03 2026 15:50:32
Статья в формате PDF
127 KB...
17 03 2026 8:47:47
Статья в формате PDF
280 KB...
16 03 2026 21:50:16
Статья в формате PDF
115 KB...
15 03 2026 0:56:50
Статья в формате PDF
112 KB...
14 03 2026 18:41:48
Вентральная грыжа – одно из наиболее распространенных хирургических заболеваний, которым страдают 5–7% населения земного шара. Довольно значительный сегмент среди грыж живота занимают паховые грыжи двухсторонней локализации, что представляет собой обособленную проблему современной герниологии. По данным отечественных и зарубежных исследователей на долю больных с контралатеральными паховыми грыжами приходится до15% от всех больных грыжей паховой локализацией.
...
13 03 2026 9:31:35
Статья в формате PDF
87 KB...
12 03 2026 21:23:41
Статья в формате PDF
120 KB...
11 03 2026 0:34:45
Статья в формате PDF
110 KB...
10 03 2026 0:39:24
Статья в формате PDF
130 KB...
09 03 2026 17:14:17
Статья в формате PDF
137 KB...
08 03 2026 10:13:58
Статья в формате PDF
228 KB...
07 03 2026 10:39:47
Статья в формате PDF
108 KB...
06 03 2026 0:22:32
Статья в формате PDF
120 KB...
04 03 2026 15:21:40
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
