автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения для агропромышленного комплекса

кандидата технических наук
Карелин, Сергей Вячеславович
город
Вологда
год
2005
специальность ВАК РФ
05.13.06
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения для агропромышленного комплекса»

Автореферат диссертации по теме "Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения для агропромышленного комплекса"

На правах рукописи

КАРЕЛИН СЕРГЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДОЗЫ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГ О КОМПЛЕКСА

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям АПК)»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени кандидата технических наук

;

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре электрооборудования в Вологодском государственном техническом университете (ВоГТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Немировский Александр Емельянович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Солдатов Виктор Владимирович;

доктор технических наук, профессор Викторов Алексей Иванович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «СевероЗападный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства»

Защита диссертации состоится 08 февраля 2006 г. в 13.00 ч на заседании диссертационного совета Д 220.056.03 при Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900, Московская область, г. Балашиха, Леоновское шоссе, д. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного аграрного заочного университета.

Отзывы просим направлять по адресу: Московская область, г. Балашиха, ул. Ю.Фучика, д.1, Ученый совет.

Автореферат разослан 29 декабря 2005 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, Л

профессор **1 Jb^l / A.B. Шавров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Создание и поддержание оптимального микроклимата в производственных помещениях животноводческих комплексов, ферм и птицефабрик наряду с полноценным кормлением является определяющим фактором в обеспечении здоровья животных и птицы, их воспроизводительной способности и получении от них максимального количества продукции высокого качества.

Микроклимат помещения - это климат ограниченного пространства, включающий совокупность следующих факторов среды: газового состава, температуры, влажности, подвижности и охлаждающей способности воздуха, освещенности, атмосферного давления, ионизации, уровня шума, количества взвешенных в воздухе пылевых частиц и микроорганизмов.

Биологическое воздействие ультрафиолетового облучения (УФО), как одной из составляющей микроклимата, на организм человека и сельскохозяйственных животных весьма значительное. Оно положительно влияет на рост и развитие, обмен веществ. УФО способствует интенсификации биохимических и обменных процессов организма, повышению уровня окислительно-восстановительных реакций, устойчивости к заболеваниям.

УФО необходимо строго дозировать. Передозировка может привести к болезням, а недостаточное облучение неэффективно. Как правило, дозу облучения определяют временем включения облучателя и высотой его подвеса над объектом, предполагая известной спектральную характеристику источника. Однако, на самом деле, доза, получаемая объектом, будет отличаться от расчетной. На величину потока излучения ламп влияют: отклонение напряжения сети, соляризация стекла, изменение температуры и влажности окружающей среды, запыление источников излучения и арматуры облучагеля, а также естественный спад потока излучения на протяжении срока службы источников. Учесть влияние каждого фактора окружающей среды на работу облучательной установки на практике невозможно. Это затрудняет определение времени облучения и может привести к ошибочным результатам. Поэтому при эксплуатации ультрафиолетовых (УФ) облучательных установок необходимо периодически измерять интенсивность и время облучения.

Точное получение заданной дозы УФО независимо от отклонения напряжения питания, состояния ламп, влияния агрессивной среды и других факторов можно достичь, применяя стационарные автоматизированные установки длительного действия с устройством, которое обеспечивает дозированное количество УФО. Учитывая изложенное, в настоящей работе разработана методика изготовления датчика УФО, проведено исследование влияния различных факторов агрессивной среды сельскохозяйственных помещений на датчик УФО, разработан датчик УФО на органической основе, устойчивый к воздействию агрессивной среды и микропроцессорная система автоматического регулирования (МСАРУ позы УФО на его основе для

предприятий агропромышленного комп; ¡е8©£-(МШ#ВД531&тйЛщиеся высокой

БИБЛИОТЕКА ] С.П«тев^ур/» , ^ 09 ифл/

точностью и гибкостью, чувствительностью, малой стоимостью, простотой, удобством применения.

Цель работы. Общей целью диссертационной работы является разработка МСАР дозы УФО на предприятиях АПК с использованием более совершенных технических средств контроля ультрафиолетового излучения (УФИ), устойчивых к воздействию влажной агрессивной среды сельскохозяйственного производства. Для реализации поставленной цели диссертационной работы требуется решить следующие задачи:

1. Разработать алгоритм работы и структурную схему МСАР дозы УФО.

2.Разработать датчик контроля интенсивности УФО для МСАР.

3.Исследовать влияние факторов агрессивной среды сельскохозяйственных помещений на работу датчика УФИ.

4. Разработать конструктивное решение МСАР, а также ее аппаратное и программное обеспечение.

5.Исследовать процессы функционирования МСАР дозы УФО в условиях сельскохозяйственного производства и разработать рекомендации по практическому использованию МСАР в сельском хозяйстве.

Объекты исследований. Объектами исследований являются МСАР, связанные с непрерывным контролем дозы УФО, в условиях их функционировании в сельскохозяйственных помещениях.

Предмет исследований. Предметом исследований является математическая модель МСАР дозы УФО, схемы, технические и программные средства управления в сельскохозяйственных помещениях.

Методы исследований. Поставленные в работе задачи решались с использованием теории автоматического управления, физики полупроводников, математического моделирования.

Научная новизна. Научная новизна положений, изложенных в работе, представлена следующими результатами исследований:

1. Разработана методика изготовления датчика для контроля УФИ в среде сельскохозяйственных помещений.

2. Математически описаны и исследованы закономерности, учитывающие влияние различных факторов агрессивной среды сельскохозяйственных помещений на работу датчика УФИ.

3. Разработан датчик УФИ, устойчивый к воздействию агрессивной среды, и МСАР дозы УФО на его основе.

Практическая ценность. Практическая ценность работы подтверждена патентом на изобретение № 2170994 от 20.07.2001. Результаты исследований использованы при разработке информационно-измерительной части МСАР

дозы УФО для сельскохозяйственного производства. Применение разработанной МСАР дает возможность достаточно точно и оперативно осуществлять контроль дозы УФО для своевременного принятия мер по обеспечению надлежащих условий содержания животных и птицы, позволяет увеличить привесы живой массы на 4-6 %.

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке и создании МСАР дозы УФО и реализованы на свинокомплексе ЗАО "Надеево" в Вологодской области. Результаты исследований включены в лекционные курсы, послужили основой для постановки лабораторных работ и подготовки методических материалов в Вологодской государственной молочнохозяйственной академиии и Вологодском государственном техническом университете.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на международном научном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и наука - третье тысячелетие " г. Москва, 1997 г.; па шестой всероссийской конференции молодых исследователей "Шаг в будущее", г. Москва ,20 - 24 апреля 1998 г.; на пятой международной конференции «Распознавание 2001», октябрь 2001 г.; на международной научно-технической конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем»; на научно-технической конференции «Молодежь и наука в XXI век», 1997 г.; на первой областной межвузовской научно-практической конференции «Вузовская наука - региону», 25 - 26 мая 2000 г.; на региональной научно-практической конференции "Менеджмент экологии", г. Вологда, ВоГТУ, 12-14 мая 1999г.; на научных семинарах кафедры электрооборудования ВоГТУ в 2000-2005 г., 15 декабря 2005 года на кафедре электрооборудования и автоматики РГАЗУ, г. Балашиха Московской области.

За успешные исследования в области создания МСАР в АПК автору присуждена стипендия фонда Сороса в 1996, 1997 годах, а также стипендия правительства Российской Федерации в 1998 году.

Публикации. Содержание диссертации отражено в 15 печатных трудах, включая патент на изобретение № 2170994 от 20.07.2001.

На защиту выносятся:

1. Разработанная методика получения датчиков УФИ на органической основе, на которую получен патент.

2. Результаты исследований работы датчика УФИ в агрессивной среде сельскохозяйственных помещений.

3. Разработанная МСАР дозы УФО. ее аппаратное и программное

обеспечение.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 140 страницах компьютерного текста, содержит 4 таблицы, 44 иллюстрации, состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы, включающего 155 наименований, в том числе 8 на иностранных языках, приложения на 10 с границах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Обоснование требований к САР дозы УФО в сельском хозяйстве и постановка задач исследований» обоснованы требования к МСАР дозы УФО в сельском хозяйстве. Биологическое воздействие УФО на организм человека и сельскохозяйственных животных весьма значительное. Оно положительно влияет на рост и развитие, обмен веществ. УФО способствует интенсификации биохимических и обменных процессов организма, повышению уровня окислительно-восстановительных реакций, устойчивости к заболеваниям. УФО является безопасным и абсолютно необходимым для поддержания оптимального микроклимата в помещениях АПК.

Применяемые системы автоматизированного микроклимата сельскохозяйственных производственных помещений контроль УФО не осуществляют, т. к. отсутствуют достаточно простые и недорогие методы и средства автоматизации его измерения. Принцип определения интенсивности УФО посредством измерения напряжения холостого хода (ихх) датчика дает возможность автоматизировать этот процесс и использовать подобные датчики в названных выше системах.

Применение дополнительного непрерывного контроля УФО позволяет повысить общее качество контроля и точность поддержания параметров микроклимата, в частности: уменьшить отрицательное влияние повышенных доз облучения на здоровье животных и птицы, увеличить количество и улучшить качество получаемой сельскохозяйственной продукции.

Для управления контролем дозы облучения удобнее использовать микропроцессорную систему управления (СУ), как более гибкую. Для простоты реализации лучше всего подходят однокристальные электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Особенно удобны в применении микроконтроллеры. Они производительны, неприхотливы к условиям эксплуатации, относительно дешевы. Современная электронная элементная база и развитие приборосгроения позволяют создать бесконтактные СУ I

микроклиматом, осуществляющие различные законы регулирования.

Основные технологические требования, предъявляемые к МСАР дозы УФО следующие: 1

1. Строгое соблюдение доз облучения по интенсивности и по времени.

2. Учет влияния колебаний напряжения в сети, температуры и влажности окружающего воздуха и длительности использования излучателей на процесс облучения.

3. Устойчивость системы к воздействию внешних возмущающих факторов агрессивной среды сельскохозяйственных помещений.

Проектирование и исследование автоматических систем включает в себя совместное рассмотрение статических и динамических режимов. В общем виде порядок исследования включает математическое описание системы, исследование ее установившихся режимов и исследование переходных процессов. В сельском хозяйстве при использовании систем автоматики возникают технико-технологические проблемы, связанные с высоким уровнем помех, наблюдаемых в производственных условиях, отсутствием стандартных измерительных, чувствительных элементов - датчиков с цифровыми выходными сигналами. Решение этих проблем осуществляется внедрением универсальных и специализированных управляющих машин: цифровых регуляторов, цифровых следящих систем, управляющих вычислительных машин, выполненных с помощью аналого-цифровой и цифро-аналоговой техники на базе микропроцессоров.

Таким образом, назрела необходимость создания системы, учитывающей последние достижения микропроцессорной техники, позволяющей точно контролировать дозу УФО и при этом приспосабливаться к сложным производственным условиям сельскохозяйственных помещений АПК.

Во второй главе «Синтез САР дозы УФО в сельскохозяйственном производстве» представлено математическое описание МСАР дозы УФО и произведен расчет параметров настройки регулятора МСАР дозы УФО.

Главная задача систем регулирования состоит в том, чтобы стабилизировать параметры процесса на заданном уровне при воздействии внешних возмущающих воздействий, действующих на объект управления. Этим занимаются системы автоматической стабилизации. К автоматическим системам управления (САУ) предъявляются требования не только по устойчивости процессов регулирования во всем диапазоне нагрузок на объект, но и по обеспечению определенных качественных показателей процесса авюматического регулирования. Ими являются: ошибка регулирования (статистическая или среднеквадратическая составляющие); время регулирования; перерегулирование; показатель колебательности. Разрабатываемая СУ представляет собой МСАР дозы УФО, основной задачей которой является с наибольшей точностью и быстродействием отрабатывать входные возмущающие воздействия по изменению интенсивности облучения. Цель регулирования - стабилизация интенсивности УФО на заданном уровне, достигается управлением высотой подвеса облучателя над объектом облучения. МСАР представляет собой замкнутую динамическую систему, состоящую из объекта регулирования (облучательной установки) и управляющего устройства, основным элементом которого является автоматический регулятор.

Состояние облучателя характеризуется выходным (регулируемым) значением интенсивности УФО. Это фактическое значение регулируемой величины от датчика обратной связи - фогоприемника (ФП) совместно с

задающим воздействием требуемой интенсивности облучения подается на вход

регулятора с передаточной функцией Wp(p) (рис.1), которое перерабатывает получаемую информацию по определенному закону регулирования и через исполнительный механизм (электродвигатель) воздействует на объект с помощью регулирующего органа (блок изменения высоты облучателя).

Рис. 1. Сгруктурная схема САР дозы УФО: Б, - заданная интенсивность ; Ед - действительная интенсивность; X рассогласование, U - управляющее воздействие; Wp - передаточная функция регулятора;

Woy - передаточная функция облучательной установки;

Woe - передаточная функция обратной связи

Кроме того, данная МСАР относится к системам стабилизации (задающее воздействие постоянно), является системой непрерывного действия (выходная величина изменяется плавно при плавном изменении входной величины; применяется непрерывное средство измерения параметров, а именно ФП).

Для упрощения математического описания системы, с целью получения ее математической модели, разбиваем МСАР на направленные звенья и описываем эти звенья. Тогда математическое описание всей системы в целом может быть получено как совокупность составленных независимо друг от друга уравнений или характеристик отдельных звеньев, образующих систему, дополненными уравнениями связи между звеньями.

В результате составляется структурная схема системы, на основании которой можно построить ее математическую модель, и которая рассматривается как схема прохождения и преобразования сигналов в СУ. Структурная схема исследуемой системы представлена на рис.1. При ее составлении было принято упрощение; рассматриваем только один наиболее важный контур управления, а именно управление высотой подвеса облучателя, т.е. исследуем одноконтурную МСАР.

Расчет системы МСАР УФО заключается в выборе регулятора (точнее, закона регулирования) и в определении его параметров настройки в соответствии с требованиями, предъявляемыми к данному процессу регулирования. После построения требуемого закона регулирования можно в

случае необходимости произвести коррекцию работы регулятора с помощью выбора соответствующего корректирующего устройства.

Задача получения закона регулирования МСАР дозы УФО состоит в выборе такого типа регулятора, который при минимальной стоимости и максимальной надёжности обеспечивал бы заданное качество регулирования.

Для того чтобы выбрать тип регулятора и определить его настройки, необходимо знать: статические и динамические характеристики объекта управления, требования к качеству процесса регулирования, показатели качества регулирования для серийных регуляторов; характер возмущений, действующих на процесс регулирования.

Теоретически, с усложнением закона регулирования качество работы системы улучшается. Наиболее распространенным на практике является ПИ-регулятор, который обладает следующими достоинствами:

1. Обеспечивает нулевую статическую ошибку регулирования.

2. Достаточно прост в настройке, так как настраиваются только два

параметра, а именно коэффициент усиления Кр и постоянная

интегрирования Ти. В таком регуляторе имеется возможность

оптимизации Кр/Ти=тах, что обеспечивает управление с минимально возможной среднеквадратичной ошибкой регулирования.

3. Обладает малой чувствительностью к шумам в канале измерения (в отличие от ПИД-регулятора).

Для наиболее ответственных контуров можно рекомендовать использование ПИД-регулятора, обеспечивающего наиболее высокое быстродействие в системе. Однако следует учитывать, что это условие выполняется только при его оптимальных настройках (настраиваются три параметра). С увеличением запаздывания в системе резко возрастают отрицательные фазовые сдвиги, что снижает эффект действия дифференциальной составляющей регулятора. Поэтому качество работы ПИД-регулятора для систем с большим запаздыванием становится сравнимо с качеством работы ПИ-регулятора. Кроме этого, наличие шумов в канале измерения в системе с ПИД-регулятором приводит к значительным случайным колебаниям управляющего сигнала регулятора, что увеличивает дисперсию ошибки регулирования. Таким образом, ПИД-регулятор следует выбирать для систем регулирования с относительно малым уровнем шумов и величиной запаздывания в объекте управления.

Учитывая вышеизложенное и тот факт, что система регулирования дозы ультрафиолетового облучения для сельскохозяйственного производства обладает значительной величиной запаздывания в объекте управления и уровня шумов, в качестве регулятора для разрабатываемой СУ используем ПИ-регулятор.

Расчё1 настроек регулятора производится по частотным характеристикам объекта управления. Амплитудно-фазовую характеристику (АФХ) объекта

управления можно использовать для расчета настроек ПИ-регулятора, где главным критерием является обеспечение заданных запасов устойчивости в системе.

Запасы устойчивости удобно характеризовать показателем колебательности системы М, величина которого в системе с ПИ-регулятором совпадает с максимумом амплитудно-частотной характеристики замкнутой системы.

Оптимальными по минимуму среднеквадратичной ошибки регулирования настройками будут такие, при которых система с показателем колебательности

М<МП (Мп - предельно допустимое значение показателя колебательности) будет иметь наибольший коэффициент при интегральной составляющей, чему

соответствует условие Кр/Ти-кпах.

В связи с этим расчет оптимальных настроек состоит из двух этапов:

1. Нахождение в плоскости параметров Кр й Ти , границы области, в

которой система обладает заданным показателем колебательности Мп .

2. Определением на границе области точки, удовлетворяющей требованию

КрЛГи-мпах.

Применение микроконтроллера, в качестве устройства, на котором реализуется закон управления, требует составления рабочих программ. Для реализации полученного закона управления необходимо написать программу, которая позволяет осуществить расчет передаточной функции регулятора МСАР дозы УФО. Полученный закон управления должен учитывать основные критерии качества, предъявляемые к МСАР для предприятий АПК. Исследования модели системы с расчетным законом регулирования показали, что полученный в результате расчетов ПИ закон позволяет достичь требуемых

показателей качества работы системы: о=24%; 1р=30 с. График переходного процесса исследуемой системы представлен на рис.2.

Рис.2. График переходного процесса исследуемой системы 10

В третьей главе «Методика изготовления и исследования датчиков ультрафиолетового излучения для САР дозы УФО» изложена методика изготовления и результаты экспериментальных исследований датчиков УФО для МСАР дозы УФО в сельскохозяйственных помещениях.

Разработанная технология получения датчиков УФИ позволяет с высокой надежностью изготовить высокоэффективные образцы датчиков. Технология включает несколько операций:

1. Подготовка технологической оснастки, помещаемой под колпак вакуумной установки ВУП-4 (рис.3), в которую входят испаритель органического полупроводника (ОП) (тигель) - 1, вольфрамовый испаритель серебра (Ag) - 2, заслонка - 3, столик для образца - 4.

2. Подготовка подложки из арсенида галлия (GaAs).

3. Напыление нижнего электрода из Ag.

4. Напыление слоя ОП. „ , „ „

Рис. 3. Схема вакуумной установки ВУП - 4 для

приготовления образцов датчика:

1 - кварцевый тигель,

2 - вольфрамовый испаритель Ag;

3 - предохранительная заслонка; 4 - столик;

5 - подложка из GaAs; 6,8 - медь-константовые

термопары; 7 - нагреватель образца, изготовленный из

вольфрамовой проволоки; 9 - стержни, 10 - колпак

стеклянный; 11 - разъем

Конструкция датчика представлена рис.4. С целью повышения

фоточувствительности по UXx в способе получения УФ преобразователя, включающем нанесение на полупроводниковую подложку фоточувствительного слоя, его легирование и нанесение на противоположные стороны электродов, в качестве материала подложки используют неорганический полупроводник GaAs. GaAs сильно легируется донорной примесью, а фоточувствительный слой наносится вакуумным напылением ОП n-типа хлориндийфталоцианина (СПпРс), обладающего более высоким коэффициентом поглощения и высокой фоточувствительностью в УФ области по сравнению с ранее исследованным ОП n-типа фталоцианином меди (СиРс). hv

lili ^ Рис.4. Конструкция датчика:

J L i ?____' jl 1 - омический контакт; 2 - пластинка GaAs; 3 -

слой ОП; 4 - полупрозрачный омический контакт

Исследования основных характеристик датчиков УФО на основе ОП

п-типа СПпРс и СиРс показали, что зависимость и^ при низких -4 2

интенсивностях (10 -И Вт/м ) имеет линейный характер. При высоких

интенсивностях ихх возрастает до значения контактной разности потенциалов.

Линейный характер зависимости ихх при низких интенсивностях позволяет с достаточно высокой точностью осуществлять контроль дозы УФО на предприятиях АПК.

Для исследования влияния факторов среды сельскохозяйственного производства на датчик были получены математические модели, устанавливающие количественные связи между характеристиками, определяющими эффективность датчика УФИ и физико-химической структурой материала датчика, параметрами влажной агрессивной среды сельскохозяйственных помещений.

При исследованиях влияния факторов среды сельскохозяйственного производства на датчик МСАР дозы УФО было выявлено стабильное значение

ихх при воздействии аммиака, которое объясняется высокой степенью легирования слоя СПпРс, при котором изменение уровня Ферми в слое не происходит. Действие аммиака имеет обратимый характер, т.е. с увеличением

3

концентрации газа до 0,2 г/м происходит уменьшение ихх за счет перемещения уровня Ферми к середине запрещенной зоны, а затем идет

обратный процесс. Воздействие влаги на ихх (уменьшение ихх с увеличением влажности) обусловлено образованием противобарьера на границе верхнего электрода и слоя ОП. Противобарьер создается за счет передачи электронов от

молекул кислорода, содержащихся во влажной среде. Уменьшение ихх от

температуры связано с незначительным перемещением уровня Ферми в

полупроводнике р-типа.

С целью практического применения УФ ФП в сельском хозяйстве было

проведено исследование его деградации при длительном освещении лампой

ДРТ-240 через фильтр УФС-2. В процессе исследований использовали

различные ишенсивносш излучения: относительно высокую интенсивность

2 2 облучения Е^ = 510 Вт/м и низкую Е2 = 7 Вт/м . Выбор низкой интенсивности

облучения обусловлен тем, что при этом сохраняется постоянной температура

ФП. Высокое значение интенсивности УФ излучения использовали с целью

изучения влияния температуры на деградацию датчика.

УФ ФП из СПпРс ежедневно облучали при низкой интенсивности по

4-6 часов в течение 212 суток. При этом изменений 11хх и ток короткого замыкания (1кз)обнаружено не было. При облучении интенсивностью Е] =510

Вт/м2 измерялась одновременно и температура датчика, которая изменялась от 20° до 50°С. В этом случае облучение производили по 40 минут 3-4 раза в день, в течение 100 часов. Выбор времени обусловлен нагревом датчика.

При освещении в течение 40 мину г и увеличении температуры от 20°С до

50°С ихх датчика уменьшилась только на 1,2 - 1,5%, а 1кз всею лишь на

' 1 - 1,2%. Это весьма незначительно и полностью удовлетворяет

производственным требованиям.

Таким образом можно сделать вывод, что судя по характеристикам,

I датчик из СПпРс является вполне работоспособным в условиях среды сельскохозяйственных помещений.

Исследования показали, что влажная агрессивная среда сельскохозяйственных помещений не оказывает существенного влияния на фотоэлектрические характеристики датчика УФО из СНпРс, а при длительном

освещении (порядка 1000 часов) датчика УФ светом изменений ихх и 1кз практически не наблюдается, что свидетельствует о незначительной деградации датчика.

В четвертой главе «Разработка структурной и принципиальной схемы САР дозы УФО» разработаны структурная и принципиальная электрическая схемы МСАР дозы УФО, первая из которых приведена на рис.5. Система предназначена для управления процессом облучения согласно заданным параметрам (уставкам). Система имеет индикатор и клавиатуру для управления и контроля работы. После включения система входит в режим ожидания, на индикаторе отображаются прочерки, источник излучения и двигатель отключены.

Перед началом рабочего цикла, оператор может задать с клавиатуры уставки поддерживаемой интенсивности и времени экспозиции. Запуск рабочего цикла производится кнопкой «ПУСК». После запуска, система включает УФ лампу и начинает отсчитывать время ее прогрева, необходимое для выхода на рабочий режим. После истечения этого интервала система отсчитывает время, заданное для экспозиции, выполняя при этом измерение интенсивности излучения с датчика, математическую обработку сигнала в соответствии с формулой закона регулирования, управление электродвигателем, изменяющим высоту подвеса излучателя, и некоторые вспомогательные задачи. В это время на индикаторе отображается значение текущей интенсивности или оставшегося времени. После окончания временного интервала, а также досрочно по нажатию кнопки «СТОП» устройство возвращается в режим ожидания.

Дополнительной функцией системы является обеспечение связи с

II персональным компьютером (ПК), что позволяет в полной мере и реальном времени управлять системой и считывать информацию о происходящих процессах. Использование ПК позволяет сделать работу гораздо более

11 наглядной, в том числе, построить графики, отображающие процесс

регулирования.

Установка времени облучения

ФП

Блок омму гации

Блок усиле НИЗ

|

CPU

Установка интенсивност и облучения

АЦП

Управление

Преобразование В —>Вт/м2

Обработка полученных данных

1

lz

Выключение установки

Блок индикации

Вкл.

двигатель Т Вкл.

двигатель-I

Рис.5. Структурная схема МСАР дозы УФО

Основой системы является микроконтроллер, выполняющий функции обработки цифровых и аналоговых сигналов. Выбор в качестве ядра системы микроконтроллера обусловлен тем, что такие приборы обладают достаточной вычислительной мощностью, большим набором встроенных периферийных устройств, невысокой ценой и развитыми средствами разработки. Поскольку рынок микроконтроллеров динамично развивается и имеет смысл использовать прибор, несущий практически все компоненты для построения блока обработки и управления на одном кристалле.

Выбор типа микроконтроллера производится по следующим критериям: наличие встроенного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и последовательный интерфейс, минимальная цена, доступность для приобрсгения, доступность средств отладки. Прочие критерии играют небольшую роль. Так, например, наличие flash памяти программ с возможностью внутрисхемного программирования желательно, но не обязательно. То же можно сказать и о максимальной производительности, так как все современные кристаллы имеют более чем достаточную вычислительную мощность для данной задачи. Выбор был остановлен на серии Atmel AVR, включающей в себя достаточно широкую номенклатуру различных микроконтроллеров, оснащенных разнообразной периферией. Для данной задачи выбран микроконтроллер AT90S4433.

МСАР дозы УФО имеет индикатор и клавиатуру для управления и контроля работы.

В пятой главе «Разработка программного обеспечения и моделирование САР дозы УФО в сельскохозяйственном производстве»

разработано программное обеспечение и проведено моделирование МСЛР дозы УФО в сельскохозяйственном производстве.

Задачей управляющей программы является обеспечение ввода данных в

систему, включение установки, регулирование интенсивности, отсчет времени и завершение работы по окончании времени облучения или по желанию оператора.

С целью моделирования и исследования системы на этапе проектирования принято решение о создании имитационного микропроцессорного макета системы. Для более полного и разностороннего моделирования работы реальной системы, макет должен обеспечивать выполнение следующих задач:

1. Задание параметров для процесса облучения (интенсивность излучения, время облучения, время прогрева ламп).

2. Задание параметров регулятора (коэффициенты пропорциональности, интегральности, дифференциальности; пределы ошибки; параметры интегратора, ШИМ - широтно-импульсного модулятора).

3. Задание параметров аналого-цифрового преобразования (значения смещения и усиления каналов АЦП).

4. Управление источником облучения (розжиг лампы, выдержка времени на прогрев лампы, отключение лампы).

5. Отработка процесса облучения с использованием цифрового регулятора согласно заданным параметрам в реальном масштабе времени (считывание показаний датчика, расчет управляющего воздействия, выдача сигнала на управление двигателем).

6. Управление двигателем изменения высоты подвеса облучателя.

7. Индикация текущей интенсивности облучения и времени облучения.

8. Сохранение данных о процессе облучения.

Аппаратная часть разработанного макета соответствует реальной микропроцессорной системе поддержания интенсивности УФО за исключением блока сопряжения с приводом. Это обусловлено тем, что макет содержит двигатель небольшой мощности (порядка 30 Вт), рассчитанный на напряжение 24 В. Для управления двигателем используется блок на основе мостовой транзисторной схемы. Схема состоит из четырех транзисторных ключей, включенных мостом между источником питания и общим проводом. Двигатель подключен в диагональ моста. На ключи одной диагонали подается сигнал ШИМ, на ключи другой диагонали - инвертированный сигнал ШИМ. Тем самым, к двигателю можно приложить напряжение от нуля до значения напряжения источника питания любой полярности. Это позволяет обеспечить подъем и опускание облучателя.

Встроенная микропрограмма управления МСАР, а также, интерфейсная программа-оболочка для ПК полностью совпадают с разработанными для реальной МСАР.

При моделировании влияния различных законов управления на работу МСАР необходимо учитывать следующие критерии качества работы системы:

1. Перерегулирование а, %.

2. Время переходного процесса, т.е. время вхождения в пятипроцентный коридор точности

3. Колебательность.

Моделирование процесса автоматического поддержания заданной интенсивности облучения производится после окончания прогрева лампы. Тем самым, исключается влияние нестабильности работы лампы во время ее разогрева на работу системы.

Сравнение ПИ, ПД и ПИД законов регулирования, характеристики переходных процессов которых, представлены на рис.6, показало:

1. Введение интегральной составляющей устраняет остаточное рассогласование, присущее П-регуляторам, однако, вызывает перерегулирование.

2. Дифференциальная составляющая вызывает ускоренную реакцию регулятора и приводит к увеличению чувствительности к помехам.

3. Использование ПИ-регулятора позволяет достичь наименьшего времени регулирования, а также работы системы без отклонений в установившемся режиме.

Моделирование МСАР показало, что характеристики качества работы системы, полученные при моделировании (рис.6), имеют допустимые расхождения (5,6% для перерегулирования и 1,2% для времени регулирования) с критериями качества, полученными при расчете закона управления.

700

Е,Вт/м

600 500 400 300 200 100 0

РШ

Р1

1,С

0 2 4 6

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Рис.6. Графики переходных процессов при ПИ, ПД и ПИД регулировании МСАР дозы УФО

В шестой главе «Технико-экономическая эффективность применения САР дозы УФО в сельскохозяйственном производстве»

определена технико-экономическая эффективность применения МСАР дозы УФО в сельскохозяйственном производстве. Отклонения параметров микроклимата в производственных помещениях животноводческих комплексов, птицефабрик, теплиц (в частности интенсивности ультрафиолетового излучения) приводят к уменьшению продуктивности и увеличению заболеваемости животных, птицы и растений. Применение

системы, которая точно (±1%) и эффективно осуществляет контроль дозы ульграфиолетового облучения, прежде всего, позволяет снизить отрицательное влияние повышенных интенсивностей на животных, птицу, растения и тем самым уменьшить себестоимость сельскохозяйственной продукции. Экономическая эффективность УФ облучения сельскохозяйственных животных достаточно высока. Расчет производился по методу приведенных затрат Первоначально определяются капитальные вложения, которые включают: стоимость установки, электродвигателей; торгово-транспортные расходы по доставке оборудования к месту назначения; стоимость монтажа установок, оборудования, электродвигателей; стоимость внутренней электрической проводки; годовые эксплуатационные расходы. Критерием экономической эффективности принимается минимум приведенных затрат.

Годовой экономический эффект от применения разработанной МСАР на участке откорма (350 голов) в СХПХ АПК «Надеево» составляет 33000 рублей по ценам на январь 2006 года. Поэтому применение МСАР дозы УФО экономически целесообразно. В приложении к диссертационной работе приведены схема электрическая принципиальная МСАР дозы УФО, алгоритмы разработанных программ, фотографии МСАР.

Основные научные результаты и выводы

1. Отсутствие возможности непрерывного контроля дозы ультрафиолетового облучения и ее регулирования при воздействии возмущающих факторов внешней среды послужило причиной создания МСАР дозы УФО для АПК.

2. В результате теоретических исследований законов управления был получен закон управления, учитывающий основные критерии качества, предъявляемые к системам автоматического регулирования.

3. Исследования модели системы с применяемым законом регулирования показали, что полученный в результате расчетов ПИ закон позволяет достичь требуемых показателей качества работы системы.

4. Разработана методика изготовления датчика УФИ. Особенность методики в том, что использовалось легирование ОП в процессе изготовления датчика, толщина слоя ОП особо низкая, а напыление верхнего электрода и слоя ОП проводилось за одну откачку воздуха.

5. Получены математические модели, устанавливающие количественные связи между характеристиками, определяющими эффективность датчика УФИ и физико-химической структурой материала датчика, параметрами влажной агрессивной среды сельскохозяйственных помещений.

6. По результатам экспериментальных исследований установлено, что влажная агрессивная среда АПК оказывает на фотоэлектрические характеристики датчика из СНпРс незначительное влияние, что позволяет использовать полученный датчик при разработке МСАР дозы УФО для предприятий АПК.

7. При освещений датчика из СПпРс УФ светом изменений фото-эдс и тока к.з. практически не наблюдается, что свидетельствует о его незначительной деградации (фото-ЭДС датчика уменьшалась на 1,2 - 1,5%, а ток к.з. на 1 - 1,2%).

8. Разработанный макет МСАР и программа интерфейса для компьютера позволяют моделировать различные законы управления системой, производить настройку технологических параметров процесса облучения УФ светом, параметров регулятора системы и получать графики переходных процессов регулирования в системе.

9. Годовой экономический эффект от внедрения разработанной МСАР дозы УФО на свинокомплексе «Надеево» составляет ЗЗООО руб.

Перечень трудов автора по теме диссертационной работы:

1. Карелин C.B. Высокочувствительный ультрафиолетовый фотоприемник на основе органического полупроводника // Сборник научных статей аспирантов ВоГТУ. - Вологда: ВоГТУ, 2000. - 185с.

2. Карелин C.B. Исследования фотоприемников с гетеропереходом на осгговс структуры органический/неорганический полупроводник // Молодые исследователи - Вологодской области: Тезисы докладов Первой областной межвузовской студенческой научной конференции. - Вологда: ВоГТУ, 1999. -118с

3. Карелин C.B. Исследования фотоприемников с гетеропереходом на основе структуры органический/неорганический полупроводник // Сборник научных докладов лауреатов Шестой Всероссийской конференции молодых исследователей «Шаг в будущее». - Москва, 1998. - С.4-6.

4. Карелин C.B. Ультрафиолетовый фотоприемник на основе гетероперехода GaAs/CuPc и его деградация // Тезисы докладов научно-технической конференции «Молодежь и наука в XXI век». - Вологда: ВоПИ, 1997.-66с.

5 . Карелин C.B., Федоров М.И. Ультрафиолетовый фотоприемник на основе GaAs и фталоцианина меди и его деградация // Молодежь и наука - третье тысячелетие: Труды международного научного конгресса. - М.: HTA «АПФН», 1997. (Сер.Профессионал)., - Т2. - 148с.

6. Карелин C.B., Федоров М.И. Ультрафиолетовый фотоприемник на основе арсенида галлия и фталоцианина меди и его деградация // Тезисы докладов научно-технической конференции. - Вологда: ВоПИ, 1996. - 65с. 7 . Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию. Федоров М.И., Смирнова М.Н., Карелин C.B. - №2170994 Заявл.05.04.2000, 0публ.20.07.2001, Бюл. №20.

8. Федоров М.И., Карелин C.B., Васильева H.A. Высокочувствительные датчики дозы ультрафиолетового излучения к датчики содержания газа в

атмосфере воздуха на основе органических полупроводников // Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем: Материалы международной научно-технической конференции. - Вологда, 2001. - 249 с.

9. Федоров М.И., Карелин C.B. Высокочувствительный ультрафиолетовый фотоприемник на основе органического полупроводника // Вузовская наука -региону: Материалы первой областной межвузовской научно-практической конференции в 2-х томах. - Вологда: ВоГТУ, 2000. - Т2. - 191 с. Ю.Федоров М.И., Карелин C.B., Смирнова O.A. Исследования характеристик высокочувствительного ультрафиолетового фотоприемника на основе CllnPc // Вузовская наука - региону: Материалы второй региональной межвузовской научно-технической конференции. - Вологда: ВоГТУ, 2001.-306 с.

11. Федоров М.И., Корнейчук С.К., Карелин C.B. Измерители интенсивности ультрафиолетового излучения и концентрации газов // Сборник материалов 5-й международной конференции «Распознавание -2001». - Курск, 2001. - С. 98-99.

12. Немировский А.Е., Федоров М.И., Карелин C.B. Микропроцессорная система регулирования дозы ультрафиолетового облучения // Техника в сельском хозяйстве. - 2003. - №1. - С.34-35.

13. Немировский А.Е., Федоров М.И., Карелин C.B. Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения // Приборы и техника эксперимента. - 2000. - №5. - С.97-100.

14 . Федоров М.И., Смирнова М.Н., Карелин C.B., Бабкин А.Н. Разработка и исследование фотоприемников с гетеропереходом на основе структуры органический/неорганический полупроводник // Менеджмент экологии: Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. -Вологда: ВоГТУ, 1999. - 298 с.

15. Немировский А.Е., Карелин C.B. Оптимальный закон управления системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в агропромышленном производстве // Электрика. - 2005. - №12. - С.34.

р-1031

Оригинал-макет подписан к печати 28.12.2005 г. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Зал1*

Издательство РГАЗУ 143900, Балашиха 8 Московской области

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Карелин, Сергей Вячеславович

Введение.

1. Обоснование требований к системам автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в сельском хозяйстве и постановка задач исследований.

1.1. Биологическое действие ультрафиолетового облучения.

1.2.Современные методы контроля и регулирования дозы ультрафиолетового облучения.

1.3. Технологические требования к системе автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения.

2. Синтез системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в сельскохозяйственном производстве

2.1. Математическое описание системы управления.

2.2. Расчет параметров настройки системы управления.

2.3. Исследование качества работы системы.

ВЫВОДЫ.

3. Методика изготовления и исследование датчиков ультрафиолетового излучения для системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в сельскохозяйственном производстве

3.1. Технология изготовления образцов датчиков.

3.2. Исследование основных характеристик датчиков ультрафиолетового излучения.

3.3. Исследование влияния факторов среды сельскохозяйственного производства на датчик системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения.

3.4. Исследование деградации датчика.

ВЫВОДЫ.

4. Разработка системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в сельскохозяйственном производстве

4.1. Структурная схема.

4.1.1. Алгоритм работы системы.

4.1.2. Выбор структурных элементов системы.

4.2. Электрическая принципиальная схема системы.

4.2.1. Принципиальная схема блока обработки и управления.

4.2.2. Принципиальная схема усилителя.

4.2.3. Принципиальная схема блока индикации и клавиатуры.

4.2.4. Принципиальная схема блока сопряжения с приводом.

4.2.5. Принципиальная схема преобразователя интерфейса.

4.2.6. Принципиальная схема включения фотоприемника.

4.2.7. Учет погрешностей в системе.

ВЫВОДЫ.

5. Разработка программного обеспечения и моделирование системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в сельскохозяйственном производстве.

5.1. Управляющая программа для микроконтроллера.

5.2. Программа-оболочка для персонального компьютера.

5.3.Моделирование системы поддержания дозы ультрафиолетового излучения.

5 . 3 .1. Разработка макета системы.

5.3.2. Моделирование влияния различных законов управления на работу системы автоматического регулирования.

5.3.2.1. Работа системы автоматического регулирования при пропорционально-интегральном законе регулирования

5.3.2.2. Работа системы автоматического регулирования при пропорционально-дифференциальном законе регулирования.

5.3.2.3 Работа системы автоматического регулирования при пропорционально-интегрально-дифференциальном законе регулирования.

5.3.2.4. Сравнение ПИ, ПД и ПИД законов регулирования.

5.3.3. Анализ полученных результатов моделирования.

ВЫВОДЫ.

6. Технико-экономическая эффективность применения системы автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения в сельскохозяйственном производстве.

Основные научные результаты и выводы.

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Карелин, Сергей Вячеславович

Развитие с.х. требует интенсификации животноводства и птицеводства, неуклонного их перевода на промышленную основу, что непосредственно связано с внедрением прогрессивной технологии, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов [4,5,26,66,67].

Создание и поддержание оптимального микроклимата в производственных помещениях животноводческих комплексов, ферм и птицефабрик наряду с полноценным кормлением является определяющим фактором в обеспечении здоровья животных и птицы, их воспроизводительной способности и получении от них максимального количества продукции высокого качества [11,48,51].

Микроклимат (внутренний климат) помещения - это климат ограниченного пространства, включающий совокупность следующих факторов среды: газового состава, температуры, влажности, подвижности (скорости движения) и охлаждающей способности воздуха, освещенности, атмосферного давления, ионизации, уровня шума, количества взвешенных в воздухе пылевых частиц и микроорганизмов [70,77,78].

Биологическое воздействие УФО, как одной из составляющей микроклимата, на организм человека и сельскохозяйственных животных весьма значительное. Оно положительно влияет на рост и развитие, обмен веществ. УФО способствует интенсификации биохимических и обменных процессов организма, повышению уровня окислительно-восстановительных реакций, устойчивости к заболеваниям [19,24,27,38].

УФО необходимо строго дозировать. Передозировка может привести к болезням, а недостаточное облучение неэффективно. Как правило дозу облучения определяют временем включения облучателя и высотой его подвеса над объектом, предполагая известной спектральную характеристику источника. Однако, на самом деле, доза, получаемая объектом будет отличаться от расчетной. На величину потока излучения ламп влияют: отклонение напряжения сети, соляризация стекла, изменение температуры и влажности окружающей среды, запыление источников излучения и арматуры облучателя, а также естественный спад потока излучения на протяжении срока службы источников. Учесть влияние каждого фактора окружающей среды на работу облучательной установки на практике невозможно. Это затрудняет определение времени облучения и может привести к ошибочным результатам. Поэтому при эксплуатации УФ облучательных установок необходимо периодически измерять облученность и дозу облучения [30,31,43].

Точное получение заданной дозы УФО независимо от отклонения напряжения питания, состояния ламп и других факторов можно достичь, применяя стационарные автоматизированные установки длительного действия с устройством, которое обеспечивает дозированное количество УФО. Учитывая изложенное, в настоящей работе проведено дальнейшее изучение и разработка способов регулирования дозы УФО. Разработан датчик (первичный измерительный преобразователь) УФИ и МСАР дозы УФО на его основе для предприятий АПК, отличающаяся высокой точностью, чувствительностью, малой стоимостью, простотой, удобством применения и гибкостью [45,46,47].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Общей целью диссертационной работы является разработка МСАР дозы УФО на предприятиях АПК с использованием более совершенных технических средств контроля ультрафиолетового излучения (УФИ), устойчивых к воздействию влажной агрессивной среды сельскохозяйственного производства. Для реализации поставленной цели диссертационной работы требуется решить следующие задачи:

1. Разработать алгоритм работы и структурную схему МСАР дозы УФО.

2. Разработать датчик контроля интенсивности УФО для МСАР.

3. Исследовать влияние факторов агрессивной среды сельскохозяйственных помещений на работу датчика УФИ.

4. Разработать конструктивное решение МСАР, а также ее ап-* паратное и программное обеспечение.

5. Исследовать процессы функционирования МСАР дозы УФО в условиях сельскохозяйственного производства и разработать рекомендации по практическому использованию МСАР в сельском хозяйстве.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Объектами исследований явля-+ ются МСАР, связанные с непрерывным контролем дозы УФО, в условиях их функционировании в сельскохозяйственных помещениях .

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Предметом исследований является математическая модель МСАР дозы УФО, схемы, технические и программные средства управления в сельскохозяй-ф ственных помещениях.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Поставленные в работе задачи решались с использованием теории автоматического управления, физики полупроводников, математического моделирования .

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научная новизна положений, изложенных в ф работе, представлена следующими результатами исследований:

1. Разработана методика изготовления датчика для контроля УФИ в среде сельскохозяйственных помещений.

2. Математически описаны и исследованы закономерности, учитывающие влияние различных факторов агрессивной среды сельскохозяйственных помещений на работу датчика УФИ.

3.Разработан датчик УФИ, устойчивый к воздействию агрес сивной среды, и МСАР дозы УФО на его основе.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Практическая ценность работы подтверждена патентом на изобретение № 2170994 от

20.07.2001.[109] Результаты исследований использованы при разработке информационно-измерительной части МСАР дозы УФО для сельскохозяйственного производства. Применение разработанной МСАР дает возможность достаточно точно и оперативно осуществлять контроль дозы УФО для своевременного принятия мер по обеспечению надлежащих условий содержания животных и птицы, позволяет увеличить привесы живой массы на 4-6 %.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке и создании МСАР дозы УФО и реализованы на свинокомплексе ЗАО "Надеево" в Вологодской области. Результаты исследований включены в лекционные курсы, послужили основой для постановки лабораторных работ и подготовки методических материалов в Вологодской государственной молочнохозяйственной академиии и Вологодском государственном техническом университете.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы были доложены на международном научном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и наука - третье тысячелетие " г. Москва, 1997 г./ на шестой всероссийской конференции молодых исследователей "Шаг в будущее", г. Москва , 20-24 апреля 1998 г.; * на пятой международной конференции «Распознавание 2001», октябрь 2001 г.; на международной научно-технической конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем»; на научно-технической конференции «Молодежь и наука в XXI век», 1997 г.; на первой областной межвузовской научно-практической конференции «Вузовская наука т - региону», 25 - 26 мая 2000 г.; на региональной научнопрактической конференции "Менеджмент экологии", г. Вологда, ВоГТУ, 12-14 мая 1999г.; на научных семинарах кафедры электрооборудования ВоГТУ в 2000-2005 г., 15 декабря 2005 года на кафедре электрооборудования и автоматики РГАЗУ, г. Балашиха Московской области.

За успешные исследования в области создания МСАР в АПК автору присуждена стипендия фонда Сороса в 1996, 1997 годах, а также стипендия правительства Российской Федерации в 1998 году.

ПУБЛИКАЦИИ. Содержание диссертации отражено в 15 печатных трудах, включая патент на изобретение № 2170994 от 20.07.2001.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

1. Разработанная методика получения датчиков УФИ на органической основе, на которую получен патент.

2. Результаты исследований работы датчика УФИ в агрессивной среде сельскохозяйственных помещений.

3. Разработанная МСАР дозы УФО, ее аппаратное и программное обеспечение.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на 14 0 страницах компьютерного текста, содержит 4 таблицы, 4 4 иллюстрации, состоит из введения, б глав, заключения, списка литературы, включающего 155 наименований, в том числе 8 на иностранных языках, приложения на 10 страницах.

Заключение диссертация на тему "Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения для агропромышленного комплекса"

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Отсутствие возможности непрерывного контроля дозы ультрафиолетового облучения и ее регулирования при воздействии возмущающих факторов внешней среды послужило причиной создания МСАР дозы УФО для АПК.

2. В результате теоретических исследований законов управления был получен закон управления, учитывающий основные критерии качества, предъявляемые к системам автоматического регулирования.

3. Исследования модели системы с применяемым законом регулирования показали, что полученный в результате расчетов ПИ закон позволяет достичь требуемых показателей качества работы системы.

4. Разработана методика изготовления датчика УФИ. Особенность методики в том, что использовалось легирование ОП в процессе изготовления датчика, толщина слоя ОП особо низкая, а напыление верхнего электрода и слоя ОП проводилось за одну откачку воздуха.

5. Получены математические модели, устанавливающие количественные связи между характеристиками, определяющими эффективность датчика УФИ и физико-химической структурой материала датчика, параметрами влажной агрессивной среды сельскохозяйственных помещений.

6. По результатам экспериментальных исследований установлено, что влажная агрессивная среда АПК оказывает на фотоэлектрические характеристики датчика из CllnPc незначительное влияние, что позволяет использовать полученный датчик при разработке МСАР дозы УФО для предприятий АПК.

7. При освещении датчика из CllnPc УФ светом изменений фото-эдс и тока к.з. практически не наблюдается, что свидетельствует о его незначительной деградации (фото-ЭДС датчика уменьшалась на 1,2 - 1,5%, а ток к.з. на 1 - 1,2%).

8. Разработанный макет МСАР и программа интерфейса для компьютера позволяют моделировать различные законы управления системой, производить настройку технологических параметров процесса облучения УФ светом, параметров регулятора системы и получать графики переходных процессов регулирования в системе.

9. Годовой экономический эффект от внедрения разработанной МСАР дозы УФО на свинокомплексе «Надеево» составляет 33000 руб.

Библиография Карелин, Сергей Вячеславович, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. Автоматизация производственных процессов на фермах / И.Ф. Кудрявцев, О.С. Шкляр, JI.H. Матюнина. М.: Колос, 1976. - 288с.

2. Автоматизация производственных процессов на фермах и комплексах / И.Ф. Кудрявцев, О.Б. Карасев, А.Н. Матюнина. М. : Агропромиздат, 1985. - 223с.

3. Автоматизированные системы контроля состава окружающей среды: Аналитический обзор. М.: СП "Интерквадро", 1989. - 60с.

4. Айзенберг Ю.Б. Световые приборы. М.: Энергия, 1980. - 464 с.

5. Алексеев С.А., Прокопенко В.Т., Яськов А.Д. Экспериментальная оптика полупроводников. С.-Петербург.: Политехника,1994.-248 с.

6. Алексенко А.Г., Коломберт Е.А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М.: Радио и связь, 1981. - 224 с.

7. Анисимова И.Д., Бурлаков И.Д., Стафеев В. И. Фотоприемники ультрафиолетового излучения на основе фосфида галлия, арсенида галлия и арсенид-фосфида галлия.-LaserMarket.-1994.-№3.-С.8-10.

8. Ахундов Д.Н., Мурусидзе А.К. Микроклимат животноводческих помещений и электроснабжение // Механизация и электрификация сельского хозяйства. №12. - 1997. - С.9-13.

9. Э.Баланин В. И. Зоологический контроль микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях. J1.: ВО Агропромиздат, 1988. - 144с.

10. Безенко Т.И. Вагин Т.А., Знаменский В.Г. УФ облучение животных, обеспечивающее повышение качества молока // Средства механизации и оптимизации процессов в скотоводстве. Подольск. - 1986. - С.59-64.

11. Березняк Е.В. Влияние микроклимата птичников на резистентность молодняка кур// Зоогигиенические и ветеринарно-санитарные аспекты промышленного птицеводства: Межвуз. сб. науч. тр. / Моск. вет. акад., 1988.- С.64-67.

12. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования. Изд.3-е, испр. М.: «Наука», 1975. - 768 с.

13. Биологическое действие ультрафиолетового излучения. М. : Наука, 1975. - 280 с.

14. Бобоев С.М., Бойцов А.И. Системы обеспечения микроклимата с утилизацией теплоты и холода // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1995. - №2. - С.8-10.

15. Бобров С.С. Физика в сельском хозяйстве. Минск.: Урожай, 1966. - 45с.

16. Бородин И.Ф., Недилько Н.М. Автоматизация технологических процессов. М.: Агропромиздат, 1986. - 367с.

17. Бузанова JI.K., Глиберман А.Я. Полупроводниковые фотоприемники. М.: Энергия, 1976. - 63с.

18. Васильев А.Н., Ландсман А.П. Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Сов. радио, 1971. - 86 с.

19. Вассерман А.Л., Константинов Б.А., Сопин А. И. Новые ультрафиолетовые облучатели для целей дезинфекции // Светотехника. 1993. - № 5-6. - С.52-53.

20. Виглеб Г. Датчики. М.: Мир, 1989. - 120с.

21. Викулин И.М., Стафеев В.И. Полупроводниковые датчики. М. : Сов. Радио, 1975. - 104с.

22. Гаврилов П. В. Устройство для дозирования УФ облучения // Светотехника. 1985. - № 11. - С. 7-8.

23. Гаврилов П.В., Гаврилов И.П., Петруша Е.З. Черномаз B.C. Устройство для облучения животных. А.С. 1313400, СССР. Заявл.21.01.86 № 4011238/30-15 Опубл. В Б.И., 1987, № 20 МКИ А 01 К 1/02, Н 05И 41/00.

24. Гаврилов П.В., Лисиченко Н.Л. Осветительно-облучательные приборы для животноводческих помещений // Механиз. и электриф. с.х. 1993. - № 1. - С. 18 - 19.

25. Гаврилкж И.А., Ильичев И.П. Методика расчета стационарных УФ облучательных установок // Автоматизация и повышение качества электроснабжения животноводства и птицеводства. М. - 1984 -С.80-83.

26. Генкин В.И., Митюшин Ю.Б. Электроника в сельском хозяйстве . М.: Знание, 1981. - 45с.

27. Герасимович JI.C. Устройство для обогрева и УФ облучения животных А.С. 11877771, СССР. Заявл.04 . 08 .83 № 3634400/30-15. Опубл.в Б.И., 30.10.85 № 40 МКИ А 01 К 71/18.

28. Гизатулин В.Г. Анализ эффективности технических средств ИК-обогрева и УФ- облучения поросят сосунов // Техника в сельском хозяйстве. - 1988 . - №5. - С.38-39.

29. Гоголева Е.А. Микроклимат производственных помещений утильцехов птицефабрик // Зоогигиена и ветеринарная санитария при интенсивных технологиях в животноводстве: Сб. тр. ВНИИВС / ВНИИ вет. санитарии, 1989. С.48-51.

30. Голосов И.М. Применение лучистой энергии в животноводстве и ветеринарии. Лениздат, 1971. - 112 с.

31. Голосов И.М. Применение лучистой энергии на животноводческих фермах и комплексах. Л.: Лениздат, 1981. - 104с.

32. Голубкина Н.А., Добровольский М.В., Прикупец Л.Б., Протасова Н.Н. О влиянии дополнительного ультрафиолетового облучения на продуктивность и пищевую ценность овощей в условиях защищенного грунта // Светотехника. 1994. - № 6. - С. 2-5.

33. Голубков B.C. Евтихеев Н.Н., Популовский В.Ф. Интегральная оптика в информационной технике. М.: Энергоатомиздат, 1985. -151 с.

34. Горбачев В.В., Спицина Л. Г. Физика полупроводников и металлов: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1982. - 336 с.

35. Гостев В.И. Системы управления с цифровыми регуляторами. -М.: Наука, 1990.

36. Граф Р.Ф., Шиите В. Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть I: Пер. с англ. М. : ДМК, 2000г., 304с.: ил. ISBN 589818-0-010-2

37. Гутман Ф., Лайонс Л. Органические полупроводники. М.: Мир, 1988. - 696с.

38. Данилова А.К. и др. Влияние бактерицидных излучений на микроклимат птичников, продуктивность и физиологическое состояние кур. УФ-излучение и его применение в биологии. Пущино-на-Оке. 1973. - 238 с.

39. Духовный Л.М., Кравцов А. В. Прибор для контроля качества сельскохозяйственной продукции // Механиз. и электриф. с.х. -1993. № 1. - С. 18 - 19.

40. Епифанов Г.И. Физические основы микроэлектроники. М. : Сов. Радио, 1971. 215 с.

41. Епифанов Г.И. Физика твердого тела. М. : Высш. шк., 1977 . -288с.

42. Жеребцов И.П. Основы микроэлектроники. М.: Энергия, 1974. -218 с.

43. Живописцев Е.Н., Коваленко О.Ю., Жуков В. А. Об усовершенствовании технических средств для УФ облучения и методов контроля качества облучения в с/х // Применение электроэнергии в с/х / Моск. инст. инж. с.-х. пр-ва. М. -1990. - С.20 - 23.

44. Живописцев Е.Н., Прищеп Л.А. Технология обеззараживания воздуха в птичниках УФ излучением / Научн. технич. бюл. по электриф. с.х. 1985. - №2/54. - С.32 - 35.

45. Жилинский Ю.М., Кумин В.Д. Электрическое освещение и облучение. М.: Колос, 1982. - 272 с.

46. Зайцев A.M. и др. Микроклимат животноводческих комплексов. -М.: Агропромиздат, 1986. 192 с.

47. Земляной И.Н. Стационарная ультрафиолетовая облучательная установка // Энергосберегающее электрооборудование для АПК: Тез. докл. 2 Всесоюз. науч-техн. конф. (октябрь 1990г., Москва). М., 1990. - С 79.

48. Земляной И.Н., Стоянов В.К. Ультрафиолетовое облучение быков- производителей // Техника в сельском хозяйстве. М. - 1991.- № 4. С. 4 0-41.

49. Земляной И.Н., Шаповал В.И., Соколов В.Е. Халдола Ю.Н. Устройство для ультрафиолетового облучения // Харьк. ин-т механиз. и электрофик. с.х. № 4808105/15, заявл. 7.02.90, Опубл. 23.02.92, Бюл.№7.

50. Золотарев А., Томилов К. Ультрафиолетовое облучение // Свиноводство. 1971. - №12. - С.5-6.

51. Ильичев И.П. Определение дозы УФ облучения от стационарных установок // Автоматизация и повышение качества электроснабжения животноводства и птицеводства. М. - 1984. -С.83-85.

52. Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. М. ДОДЭКА, 1997г., 224с.- ISBN-5-87835-0010-б

53. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное. М. ДОДЭКА, 1998г., 400с. - ISBN-5-87835-021-1

54. Интегральные схемы: Операционные усилители. Том 1. М.:Физматлит, 1993г., 240с. ISBN 5-02-015113-0

55. Использование УФИ в животноводстве. М.: Изд. академии наук СССР, 1963. - 236 с.

56. Источники УФ излучения и его воздействия Horaguchi К. // Shomei gakkaishi = J. Ilium. Eng. Inst. Jap. 1991. - 75. № 8. - C. 75 - 77.

57. Карелин С.В. Высокочувствительный ультрафиолетовый фотоприемник на основе органического полупроводника // Сборник научных статей аспирантов ВоГТУ. Вологда: ВоГТУ, 2000. 185с.

58. Карелин С. В. Ультрафиолетовый фотоприемник на основе гетероперехода GaAs/CuPc и его деградация // Тезисы докладов научно-технической конференции «Молодежь и наука в XXI век». -Вологда: ВоПИ, 1997. 66с.

59. Карелин С.В., Федоров М.И. Ультрафиолетовый фотоприемник на основе арсенида галлия и фталоцианина меди и его деградация // Тезисы докладов научно-технической конференции. Вологда: ВоПИ, 1996. - 65с.

60. Клюев А. С. и др. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / Клюев А. С., Глазов Б.В. и др.; Под ред. А.С.Клюева. М.: Энергия, 1980.512 с., с ил.

61. Коваленко О.Ю., Шашанов И.Р. Высокочастотное УФ облучение молодняка крупного рогатого скота // Применение электроэнергии в с/х / Моск. инст. инж. с.-х. пр-ва. М. - 1990. - С.23 -25.

62. Кожурин В.М. Бактерицидное действие коротковолнового УФ-излучения на воздушную микрофлору птичника и некоторые патогенные виды микроорганизмов // Сб. трудов "Болезни птиц".1. Л. 1973. - 116 с.

63. Козинский В.А., Мозгина И.М. Усовершенствование тепличных облучателей // Механизация и электрификация сельского хозяйства. №10. - 1996. - С.13-14.

64. Кокс С.У.Р. Микроэлектроника в сельском хозяйстве / Пер. с англ. и предисл. В.М. Лурье, Р.Л. Танкелевича. М. :• Агропромиздат, 198 6. 280 с.

65. Корнейчук С.К., Федоров М.И. Фотоэлектрические характеристики фотоприемников на основе гетероперехода GaAs / CuPc // Известия ВУЗов / Физика. № 7. - 1996. - С.23-25.

66. Кузнецов Б.В., Сацукевич М.Ф. Асинхронные электродвигатели и аппараты управления: (Справ, пособие). Мн.: Беларусь, 1982. -222 е., ил.

67. Кузнецов Б.В. Выбор электродвигателей к производственным механизмам. Мн. : Беларусь, 1984. - 80с., черт. - (Б-чка электромонтера).

68. Кукеникс Д.П., Сокас П. И. Биологическое действие ультрафиолетового излучения. М.: Наука, 1979. - 308 с.

69. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления. Учебн. Пособие для электротехн. специальностей вузов. М. : «Высшая школа», 1973. - 527с.

70. Кучеренко И.А., Малец А.В., Мезенцев А.Д. Фотоэлектрические датчики на основе полупроводниковых излучателей // Тр.1 Междунар. светотехн. Конф., С.- Петербург, июнь, 1993. СПб. -1993. - С.116 - 177.

71. Лебедев П.Т. Зоогигиене больше внимания // Зоотехния . -№8.- 1996. - С.21-22.

72. Лебедев П.Т. Микроклимат помещений для животных и методы его исследований. М.: Россельхозиздат, 1973. - 128с.

73. Лебедь А.А. Микроклимат животноводческих помещений. М.: Колос, 1984. - 198с.

74. Лямцов А.К., Сарычев Г. С. Искусственное освещение и облучение в животноводстве // Светотехника. 1993. - № 5 - 6.- С. 25 27.

75. Малиновский B.C., Васильев Н.П. Автоматическое устройство для дозирования УФ облучения // Тр. Кубан. с.х. ин-та. 1983.- №228/256 С.32-38.

76. Методические рекомендации по применению инфракрасного и ультрафиолетового облучения молодняка сельскохозяйственных животных. М.: ВИЭСХ, 1975. - 60 с.

77. Микропроцессорная техника в автоматизации животноводства и птицеводства / Под. ред. В.И. Сыроватка. М. : ВИЭСХ, 1987. -115с.

78. Мосс Г., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника/ пер. с англ. А. А. Гиннуса и А.Н. Ковалева. -М. : Мир, 1976. 431 с.

79. Мур М. Физика полупроводников: В 2-х т. М. : Мир, 1992.479с.

80. Немировский А.Е., Карелин С.В. Оптимальный закон управлениясистемы автоматического регулирования дозы ультрафиолетовогооблучения в агропромышленном производстве // Электрика. 2005.- №12. С.34.

81. Немировский А.Е., Федоров М.И., Сергиевская И.Ю. Измеритель ультрафиолетового излучения // Техника в сельском хозяйстве. -1996. № 6. - С.22 - 23.

82. Нестеренко И.И. Цветовая и кодовая маркировка радиоэлектронных компонентов. М."Солон", 1997г., 128с. - ISBN 5-85954-067-1

83. Никитин Ю.П., Винокур И.Л., Шнайдер Ю.Я. Устройство для контроля дозы облучения // Светотехника. 1993. - №5 - 6. -С.38

84. Никитин Ю.П., Винокур И.Л., Игнайдер Ю.Я., Никитин П.Ю. Устройство для контроля дозы облучения // Механизация и электрификация сельского хозяйства ( Москва ). 1989. - № 9. -С. 38.

85. Овчукова С.А., Коваленко О.Ю., Рязанова Т.В. Обеспечение режимов ультрафиолетового облучения сельскохозяйственных животных // Электрификация технол. процессов с.-х. производства / Моск. институт инж. с.-х. производства. М., 1989. - С. 70 -78.

86. Пелин А.В. Передаточные функции цифровых регуляторов. М. : Высшая школа, 1989. - 84 с.

87. Пихтин А.Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники: Учеб. Пособие для вузов. М. : Высшая школа, 1983. - 304 с.

88. Плященко С.И. Микроклимат и продуктивность животных. J1. : Колос, 1976. - 208с.

89. Полупроводниковые структуры, радиоэлектронные устройства и системы контроля / Межвузовский сборник. Вопросы электроники. -Кишинев. Штиинца. - 1989. - 159 с.

90. Приборы и средства автоматизации: Отраслевой каталог: 4.1: / ИНФОРМПРИБОР. М., 1988. - 184 с. - Б.ц.

91. Прокопенко А.А. Использование УФ-излучения для санации воздуха инкубаториев // Ветеринария. №9. - 1996. - С.50-52.

92. Прокопенко А.А. Технология применения УФ-установок "Кулон" в помещениях для выращивания ремонтного молодняка птиц // Ветеринария. №2. - 1998. - С.41-43. 30.

93. Рекомендации по применению УФ излучения в животноводстве и птицеводстве. М.: Колос, 1979. - 32с.

94. Рекомендации по ультрафиолетовому облучению сельскохозяйственных животных и птицы. М.: Изд. академии наук СССР, 1962. - 48с.

95. Решенов С.П., Трийкий A.M. Установка облучения растений в теплицах УОРТ 8-750 // Светотехника. 1993. - №4. - С.28.

96. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1973. - 440с.

97. Селянский В.М. Микроклимат в птичниках. М. : Колос, 1975. -286с.

98. Сергиевская И.Ю. Измеритель дозы ультрафиолетового облучения для агропромышленного комплекса. Диссертация на соискание кандидатской степени. 2000 г. -158с.

99. Силовые полупроводниковые приборы. Пер. с англ. под ред. В.В.Токарева. Воронеж:"Элист", 1995г., б62с. - ISBN 5-87172017-Х

100. Симонова Н.П. Влияние ультрафиолетового облучения супоросных свиноматок на сохранность поросят // Ветеринария. №11. 1997. - С.44-45.

101. Смирницкий Е.К. Экономические показатели промышленности. М.: Экономика, 1980. 432 с.

102. Спасов В.П., Георгиевский И.Ф., Шевелев Н.С. и др. Автоматизированная система микроклимата в животноводческих помещениях // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996. - №5. - С.22-24.

103. Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию. Федоров М.И., Смирнова М.Н., Карелин С.В. №2170994 Заявл.05.04.2000, Опубл.20.07.2001, Бюл. №20.

104. Справочник по электрическим машинам: Т.1. / под общ. ред. И.П.Копылова и др. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 455 е.: ил.

105. Справочник по электрическим машинам: Т. 2. / под общ. ред. И.П.Копылова и др. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 688 е.: ил.

106. Средства автоматизации промышленного животноводства / В.Д. Шеповалов, В.Н. Рабский, М.М. Шугуров. М.: Колос, 1981. - 255с.

107. Сторожев П.И., Гусаров В.П. Влияние УФ-облучения на качество и урожайность овощной продукции в зимних теплицах. Научные труды ВИЭСХ, т.71. 1988. - С.4 6-53.

108. Стучебников В.М. Сенсор или микроэлектронный датчик // Приборы и системы управления. 1991. - №2. - С.22-24.

109. Терещук P.M. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справ. Радиолюбителя / P.M.Терещук, К.М.Терещук, С.А.Седов. 4-е изд., стер. - Киев: Наук, думка, 1988. - 800 с.: ил.

110. Тищенко Г.А., Знаменский В.Г. Эффективность использования новых типов УФ облучателей в зданиях животноводческих комплексов // Актуальные проблемы строительной светотехники. -М. 1985. - С.109-118.

111. Топчеев Ю.И. Расчет автоматических систем. М. : Радио и связь. - 1984. - 216 с.

112. Тот JI., Токарь JI.M. Применение микроэлектроники в животноводстве. Киев.: Урожай, 1990. - 214с.

113. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. шк., 1990. - 478с.

114. Трушинина В.А. Микроклимат птичников и естественная резистентность кур при содержании их на подстилке // Зоогигиенические и ветеринарно-санитарные аспекты промышленного птицеводства: Межвуз. сб. науч. тр. / Моск. вет. акад., 1988. -С.34-38.

115. Ускова Г.В., Чупров А.Н. Ультрафиолетовые облучатели//Медицинская техника. 1988. - №3. - С.8-10.

116. Установка для УФ облучения сельскохозяйственных животных А.С. 1576090 СССР, МКИ4 А 01 К 29/00 А 01 К 45/00/ Ильиных А.Я. № 4484937/30-15, Заявл.20.07.88, Опубл.07.07.90, Бюл. №25.

117. Устинов Д.А. Ультрафиолетовое облучение сельскохозяйственных животных и птицы. М.: Россельхозиздат, 1974. - 64с.

118. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М. : Наука, 1977. - 366 с.

119. Федоров М.И. Влияние легирования на проводимость и фотопроводимость слоев фталоцианинов // Дисс. канд. физ.-мат.наук. Институт хим. физики АН СССР. Черноголовка. 1972. -147с.

120. Федоров М.И., Корнейчук С.К., Карелин С.В. Измерители интенсивности ультрафиолетового излучения и концентрации газов // Сборник материалов 5-й международной конференции «Распознавание-2001». Курск, 2001. - С. 98-99.

121. Федоров М.И., Немировский А.Е., Карелин С.В. Микропроцессорная система регулирования дозы ультрафиолетового облучения // Техника в сельском хозяйстве. 2003. - №1.1. С.34-35.

122. Федоров М.И., Немировский А.Е., Карелин С.В. Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения // Приборы и техника эксперимента. 2000. - №5. - С.97-100.

123. Федоров М.И., Маслеников С.В., Корнейчук С.К. Ультрафиолетовый фотоприемник с широкой спектральной фоточувствительностью. Изв. Вузов. Физика . Томск. - 1992. -С. 8 .

124. Филаретов Г.Ф. Датчики и приборы для применения в задачах экологического мониторинга // Приборы и системы управления. -1996. №5. - С.26-28.

125. Франк Г.М. Использование ультрафиолетового излучения в животноводстве.- М.: АН СССР, 1963.

126. Хузмичев И.к., Агашкин С.А. Обоснование режимов УФ облучения мощных культур в теплице // Энергосберегающее электрооборудование для АПК: Тез. докл. 2 Всесоюзной науч. -технич. конф. (октябрь, 1990г., Москва). М. - 1990. - С.75.

127. Червинский J1.C. Расчет оптимальной дозы УФ облучения свиней различного возраста // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Киев. - 1983. - №58. - С. 57-61.

128. Шавров А.В., Коломиец А.П. Автоматика. М. : Колос, 1999. -264 с.: ил.

129. Шалимова К.В. Физика полупроводников. М.: Энергия, 1971. -312с.

130. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. Учебник для студентов высш. учебн. заведений. Изд. 2-е, перераб. и доп. -J1. : «Энергия», 1975. 414 с.14 8. Atmel Corporation AT9OS Flash Microcontroller Data Book December 1999. 0522B-12/99/65M.

131. AT90S Assembler, Linker and Librarian. Programming Guide. (C) 1995-1996, IAR Systems, 1996, AA90-1.

132. Berre В., Lala D. Investigation on photochemical dosimeters for ultraviolet radiation // Sol.Energy. 1989. - 42, 45. -C.405-416.

133. Laurs H., Heiland G. Electrical and optical properties of phthalocyanine films // Thin solid films. 1987. - №149. - P.129-142.

134. Lechuga L.M., Calle A., Golmayo D., Briones F. The ammonia sensitivity of Pt/GaAs Schottky barrier diodes // J. Appe. Phys. 1991. - Vol.70. - № 6. - P.3348.

135. Mcllvaine B. Sensing: Problems, solutions and opportunities // Managing Automation. 1989. - Vol.4. - №9. - P.28-31.

136. Size, efficiency and resolution highlight detector advances / Messenger Heather W. // Laser Focus World 1992. - 28 № 11. - C.71-72,76,79-80.

137. The solar ultraviolet. A brief review. Goldberg Bernard. "Adv. Sol. Energy: Annu. Rev. Res. and Dev. Vol. 3". Boulder, Colo e. A. 1986. - C.357-386.