Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 65

Анализ статистических оценок процессов на входе и выходе системы приведен в [133], в которой предыдущая формула представлена в виде

σz вых=2Ф•Δz0/( nвыхτвых - 1),

где Ф - интеграл вероятностей;- плотность выбросов на выходе системы; nвх - плотность выбросов на входе системы; β =0,7 - параметр эмпирической кривой плотности распределения выбросов;

,

где f(τ) - плотность распределения вероятности выбросов по длительности.

Среднее время, на которое снижается длительность выбросов системой с участием оператора определено [133] выражением

,

где к = 0,5 - параметр эмпирической кривой распределения выбросов по длительности.

Известные в [133] зависимости Δτ=fпор), nвых/nвх=fпор), σz выхz вх= fz0 ), σz выхz вх= fпор), полученные при τпор=1-5с и Δz0=1-6 см, показывают, что относительная плотность выбросов nвых/nвх возрастает с увеличением τпор, т.е. чем больше минимальная длительность выбросов, на которую реагирует оператор, тем меньше выбросов фильтрует система копирования. Время Δτ уменьшается с увеличением τпор, поэтому желательно сокращение величины τпор. В свою очередь σz выхz вх возрастает с увеличением Δz0 и повышением τпор . Таким образом, при создании системы копирования электродами микрорельефа поверхности почвы необходимость снижения σz выхтребует выбора значений Δz0 и τпор. При выборе Δz0 < 2 см к оператору будут поступать сигналы о колебаниях высоты в течение значительного времени (до 72% общего времени работы ЭТК), превышающей возможность восприятия и обработки их оператором. Поступление высокочастотных выбросов будет отвлекать оператора от выполнения других функций, а сами сигналы не будут использоваться. Эти выбросы следует, как и в других МСА оставить для компенсации САР. При Δz0 >5 см нагрузка на оператора уменьшается, из-за увеличения σz выхзначительно снижается эффективность копирования. Оптимальные значения Δz0 = 2,5-5 см.

При τпор<1с создаются условия копирования микронеровностей поверхности почвы, но возрастает нагрузка на оператора, а при τпор>4с - уменьшения информационной нагрузки и копирования только мезо и макронеровностей рельефа. Таким образом, контроль за положением электродов оператором и принятие соответствующего решения возможны при условии Δz0 =2,5-5 см и τпор =1-4с. Естественно, что при задании более жестких условий (Δz0<2,5 см или τпор <1с) компенсацию колебаний высоты целесообразно возложить на САР.

Одно из свойств почвы и растений - их электрическая проводимость используется для получения сигналов управления [133]. Щупы представляют собой проволочные электроды, залитые в изоляционный материал. При касании одного из щупов о растение появляется ток утечки и, исполнительная часть системы повреждения ЭТК после усиления этого сигнала, включается. Именно электрофизические свойства растений и почвы будут использоваться в перспективе в системах автоматического управления электротехнологических МСА. В ЭТК электрическая проводимость будет использоваться для получения сигналов управления в системах распознавания растений и повреждения их структур, выполняющих функции выживания [112, 137, 138].

Проведенный анализ развития ЭТК, ИЭЭ для ЭТМ, электродных систем и САУ показал, что применение в объекте новой техники ряда известных технических решений создаст эффект энергоресурсосбережения. Использование этих технических решений в разрабатываемых ЭТК позволит снизить материальные и денежные затраты в защите растений. В перспективе электронная техника в состоянии обеспечить объективный контроль за проведением технологического процесса электрокультивации, автоматизацию его отдельных операций, возможность автоматического регулирования и распределения генерируемой электроэнергии.

Список литературы к приложению 5

1.  Аликперов Р.А. Применение электричества для борьбы с сорняками//Труды Туркмен. сельскохоз. ин-та. Ашхабад, 1975. Т. 18. Вып. 1. С. 46-51.

2.  Андреев B.C. Электричество против сорняков//Электронная об­работка материалов, 1976, № 1. С. 120-123.