УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕГО КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ ПРОГРАММИРУЕМОМ РОСТЕ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ Российский патент 2015 года по МПК A23K1/00 

Устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к технологиям составления кормовых рационов и кормления сельскохозяйственных животных и птицы и может быть использовано в отраслях промышленного животноводства и птицеводства.

Известно устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птицы, обеспечивающее определение экономически наилучшего рациона и наилучшей при этом суточной дозы кормовой смеси, далее по тексту - кормосмеси (в данном прототипе указано «корма», в смысле кормовой смеси), получение наивысшего значения принятого для управления экономического критерия (мерила, оценки, по-греч.; признака, показателя) только прироста прибыли от технологических процессов приготовления кормосмеси и кормления поголовья [патент РФ 2462864. Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птицы / А.В. Дубровин и др. // БИ №28, 2012].

В результате использования этого изобретения устанавливаются такие количественные значения составляющих ингредиентов корма, т.е. кормов в дозе кормовой смеси и самой дозы расхода кормосмеси, при которых обеспечивается наивысший на данный момент времени прирост прибыли от действия наиболее затратных технологических процессов кормоприготовления и кормления животных и птицы.

Недостатком данного технического решения является невозможность экономически наилучшего управления технологическими процессами составления экономически наилучшего рациона кормосмеси при переходе в режим ограниченного кормления поголовья в конечной стадии выращивания животных и птицы, когда большая часть кормосмеси идет не на прирост живой массы, а просто на поддержание жизни животного или птицы с большой живой массой.

Задачей изобретения является экономически наилучшее автоматизированное управление технологическими процессами составления экономически наилучшего рациона кормосмеси при переходе в режим ограниченного кормления поголовья в конечной стадии выращивания животных и птицы, когда большая часть кормосмеси идет не на прирост живой массы, а просто на поддержание жизни животного или птицы с большой живой массой. Таким образом, задачей изобретения также является расширение арсенала технических средств аналогичного назначения, а именно для составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.

В результате использования изобретения обеспечивается практическая возможность управления технологическим процессом составления экономически наилучшего рациона кормосмеси для достижения наивысшей технико-экономической эффективности этого процесса при переходе в режим ограниченного кормления поголовья в конечной стадии выращивания животных и птицы, когда большая часть кормосмеси идет не на прирост живой массы, а просто на поддержание жизни животного или птицы с большой живой массой. Повышается точность задания и соответственно точность регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении экономически наилучшего кормового рациона при приготовлении экономически наилучшей кормовой смеси для животных и птицы с учетом функций потерь их продуктивности. Таким образом, технический результат, в свою очередь, заключается в реализации устройством заявленного назначения составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.

Технический результат достигается тем, что устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы содержит задатчик имитируемого сигнала возраста птицы, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы, вычислитель сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, вычислитель сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания, схему сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания, формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы, блок управляемых ключей, схему совпадения сигналов, задатчик сигнала реального возраста птицы, задатчики сигналов экономически оптимальных доз кормов, схему сравнения сигналов доз кормов, задатчики сигналов реальных доз кормов, дозаторы доз кормов, смеситель, экономически оптимальную кормосмесь, блок управления устройством, при этом выход задатчика имитируемого сигнала возраста птицы подключен к входам задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы и задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы и к первому входу схемы совпадения сигналов, выход задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы соединен с входами вычислителя сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания и вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, выход задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы соединен с входами вычислителя сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания и вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания, выходы вычислителя сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания и вычислителя сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания подключены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания, выход которой через формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы подключен к второму входу схемы совпадения сигналов, к третьему входу которой подключен выход задатчика сигнала реального возраста птицы, а выход которой соединен с управляющим входом блока управляемых ключей, первый и второй входы и выход которого подключены соответственно к выходу вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, к выходу вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания и к входу задатчика сигналов экономически оптимальных доз кормов, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения сигналов доз кормов, второй вход и выход которой подключены соответственно к входам задатчиков сигналов реальных доз кормов и к входам дозаторов доз кормов, выходы которых соединены с соответствующими входами смесителя, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь.

На фиг. 1 и 2 приведены иллюстрации осуществления способа и устройства. На фиг. 1 дана иллюстрация к работе алгоритма оптимизации управления при откорме животных примеры функций потерь продуктивности поголовья.

На фиг. 2 изображена функциональная схема устройства составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы: 1 - задатчик имитируемого сигнала возраста птицы; 2 - задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы; 3 - задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы; 4 - вычислитель сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания; 5 - вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания; 6 - вычислитель сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания; 7 - вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания; 8 схема сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания; 9 - формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы; 10 - блок управляемых ключей; 11 - схема совпадения сигналов; 12 - задатчик сигнала реального возраста птицы; 13 - задатчики сигналов экономически оптимальных доз кормов; 14 - схема сравнения сигналов доз кормов; 15 - задатчики сигналов реальных доз кормов; 16 - дозаторы доз кормов; 17 - смеситель; 18 - экономически оптимальная кормосмесь; 19 - блок управления устройством.

Для правильного развития молодняка сельскохозяйственных животных и/или получения животноводческой продукции высокого качества требуется соблюдать определенную закономерность роста массы животных. Оптимальная динамика прироста массы животных определяется посредством моделирования физиологических процессов роста либо путем проведения натурных экспериментов [1. Дудин В.И., Черепанов Г.Г., Кузнецов С.Г., Манухина А.И. Экспериментальная апробация системной модели роста свиней // Проблемы физиологии, биохимии, биотехнологии и питания сельскохозяйственных животных. - Боровск, 1994. 2. Куценко А.И. Математическое моделирование и оптимизация параметров производства на комплексах по откорму крупного рогатого скота // Диссертация на соиск. уч. степени канд. эк. наук. - М., 2007. 3. Тюпаев И.М., Черепанов Г.Г. Динамика роста бычков при разном уровне питания // Проблемы физиологии, биохимии, биотехнологии и питания сельскохозяйственных животных. - Боровск, 1994. 4. Черепанов Г.Г. Системная морфофизиологическая теория роста животных. - Боровск, 1994. 5. Черепанов Г.Г., Агафонов В.И. Обоснование оптимальной интенсивности роста и наиболее целесообразных сроков убоя при выращивании и откорме крупного рогатого скота // Зоотехния, №3, 1994. 6. Шляхтунов В.И., Плященко А.И. Повышение качества говядины. - Минск, 1986].

Основным регулятором прироста выступает суточный рацион. При этом задача оптимизации рациона формулируется следующим образом: «Составить рацион, обеспечивающий заданный прирост массы животных при максимальной экономической эффективности использования кормов». Экономическая эффективность использования кормов выражается прибылью или рентабельностью, обеспечиваемой рационом. При данной постановке задачи методика оптимизации рациона при программировании прироста массы животных может иметь два варианта - «одношаговый» и «многошаговый».

Первый вариант - «одношаговый». Оптимизация рациона для получения заданного прироста массы животных по первому варианту ориентирована на раздельную оптимизацию рационов по приросту, задаваемому для каждого шага наращивания массы. При этом в качестве исходных данных для расчета берутся усредненные по «шагу» характеристики животного и заданный суточный прирост массы. В этом случае оптимизация выполняется по методике планирования рационов для индивидуального дозированного кормления животных [Лукьянов Б.В., Лукьянов П.Б. Новая информационная технология оптимизации рационов для сельскохозяйственных животных (Компьютерные программы «КОРАЛЛ»): Учебно-методическое пособие. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2009.] с использованием одного из критериев:

- максимальная прибыль при заданной продуктивности;

- максимальная рентабельность при заданной продуктивности;

- минимальная стоимость рациона при заданной продуктивности.

Второй вариант - «многошаговый». При отсутствии требования обеспечить задаваемый пошаговый прирост массы, альтернативой по отношению к первому варианту, может служить следующая постановка задачи: «Составить серию рационов, обеспечивающих требуемый прирост массы животного за заданный период времени при максимальной экономической эффективности использования кормов».

При такой постановке задача оптимизации рациона попадает в класс задач оптимального управления и в рамках теории оптимального управления формулируется следующим образом: «Требуется найти такую динамику кормления (траекторию управления), при которой масса животного вырастет от начального значения m₀, соответствующего моменту времени t₀, до требуемого значения m₁, соответствующего заданному моменту времени t₁ с минимальной стоимостью кормов». Таким образом, объектом управления выступает животное, состояние которого характеризуется двумя фазовыми переменными: «масса» и «суточный прирост массы». Вектором управления является суточный рацион. За функционал качества принимается стоимость кормов, расходуемых на одно животное за период откорма. Время изменяется дискретно, обычный для сельскохозяйственных технологических процессов квант времени - одни сутки. После приведения задачи к стандартному виду задач теории оптимального управления условия задачи описываются следующим образом.

Фазовый вектор объекта является двумерным:

x=(x¹, x²),

где х¹ - масса животного; х² - суточный прирост массы.

Управление задается вектором кормов рациона:

u(t)=(u¹(t),…,u^k(t),…,u^m(t)),

где u^k(t) - масса k-го корма в рационе t-гo дня откорма; m - количество кормов рациона.

Функционал качества описывается выражением:

где J(u(t), x(t)) - функционал качества; С_{рац j} - стоимость рациона в j-й день от-

корма; j∈[t₀, t₁].

Задача решается в следующей последовательности.

1. Оценивается управляемость объекта, т.е. проверяется возможность выполнения требуемого откорма в заданный период времени имеющимися кормами. Для оценки управляемости объекта выполняется серия расчетов рационов по критерию «максимальная продуктивность» на период откорма с дискретностью в один день. Если в конце периода требуемая масса животного не достигнута, то делается заключение, что объект неуправляем, и следует пересмотреть исходные данные задачи. Если требуемая масса животного достигнута, то делается заключение, что объект управляем. В этом случае управление u⁰(t) и траектория x⁰(t) запоминаются и решение задачи продолжается.

2. Определяется оптимальная траектория управления и соответствующая ей фазовая траектория объекта. При выращивании и откорме животных при движении от t₀ к t₁ оплата корма снижается, так как при этом масса животных растет и, соответственно, увеличивается доля рациона, идущая на поддержание их жизни. Поэтому с целью минимизации расхода кормов следует прирост массы в конце периода делать минимально допустимым с точки зрения сохранности здоровья животных и соблюдения технологических условий их роста. Поэтому на этом шаге решения задачи для определения оптимальной траектории управления выполняется «обратный» расчет изменения массы животного, при движении от t₁ к t₀, по критерию «минимальная стоимость при заданной продуктивности».

На фиг. 1 иллюстрируется последовательность решения задачи через изменение во времени массы животного (x¹(t)). Кривая x⁰¹(t) отображает первый шаг решения - оценку управляемости. Кривая x¹(t) соответствует оптимальному управлению; стрелка указывает направление последовательности вычислений при определении оптимальной траектории управления. Расчет рационов по минимальному приросту начинается с момента времени t₁ (точка С) и продолжается до пересечения с кривой x⁰¹(t) (точка В). На участке ВА рационы рассчитываются по максимальному приросту. Найденные рационы определяют оптимальное управление для откорма животного с начальной массой х¹(t₀) до требуемой массы x¹(t₁) при минимальной стоимости кормов (траектория ABC). Описанные алгоритмы оптимизации рационов при программируемом росте животных могут выполняться, в том числе, с помощью готовых компьютерных программ, например, «КОРАЛЛ - Кормление выращиваемого скота» и «КОРАЛЛ - Кормление свиней» [www.korall-agro.ru, E-mail: ration@mail.ru].

Устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы содержит задатчик имитируемого сигнала возраста птицы 1, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы 2, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы 3, вычислитель сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания 4, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания 5, вычислитель сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания 6, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания 7, схему сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания 8, формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы 9, блок управляемых ключей 10, схему совпадения сигналов 11, задатчик сигнала реального возраста птицы 12, задатчики сигналов экономически оптимальных доз кормов 13, схему сравнения сигналов доз кормов 14, задатчики сигналов реальных доз кормов 15, дозаторы доз кормов 16, смеситель 17, экономически оптимальную кормосмесь 18 (условно показано хранилище этой кормосмеси 18), блок управления устройством 19, при этом выход задатчика имитируемого сигнала возраста птицы 1 подключен к входам задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы 2 и задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы 3 и к первому входу схемы совпадения сигналов 11, выход задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы 2 соединен с входами вычислителя сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания 4 и вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания 5, выход задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы 3 соединен с входами вычислителя сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания 6 и вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания 7, выходы вычислителя сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания 4 и вычислителя сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания 6 подключены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания 8, выход которой через формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы 9 подключен к второму входу схемы совпадения сигналов 11, к третьему входу которой подключен выход задатчика сигнала реального возраста птицы 12, а выход которой соединен с управляющим входом блока управляемых ключей 10, первый и второй входы и выход которого подключены соответственно к выходу вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания 5, к выходу вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания 7 и к входу задатчика сигналов экономически оптимальных доз кормов 13, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения сигналов доз кормов 14, второй вход и выход которой подключены соответственно к входам задатчиков сигналов реальных доз кормов 15 и к входам дозаторов доз кормов 16, выходы которых соединены с соответствующими входами смесителя 17, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь 18.

Устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы осуществляет известные действия: задание дозы расхода кормосмеси в зависимости от вида и возраста поголовья, вычисление стоимости затрат на израсходованные корма в зависимости от заданной дозы расхода кормосмеси, вычисление расчетной стоимости продукции данной партии животных или птицы в зависимости от возраста поголовья, измерение и задание дозы расхода каждого корма из набора кормов кормосмеси, сравнение измеренной и заданной величин, регулирование режима дозирования каждого корма из набора кормов кормосмеси по результату сравнения, стоимость затрат на израсходованный каждый корм из набора кормов кормосмеси вычисляют в зависимости от дозы расхода каждого корма из набора кормов кормосмеси, формируют сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси, изменяют сформированные сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси в диапазоне от нуля до технологически допустимого их наибольшего значения или до реально достижимого ресурсного значения дозы расхода этого корма из набора кормов в кормосмеси на предприятии, причем в зависимости от значения изменяемого сигнала сформированной величины дозы расхода корма из набора кормов в кормосмеси вычисляют суммарную стоимость дозы расхода кормосмеси, при получении соответствующего наивысшему приросту прибыли сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси запоминают сформированные сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси на время изменения сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим ее заданными значениями, сравнивают с запомненным значением измеренную величину дозы расхода корма из набора кормов в кормосмеси и по результату сравнения корректируют режим дозирования ингредиента корма корма из набора кормов в кормосмеси.

Также устройство производит новые действия: вычисляют расчетную стоимость продукции данной партии животных или птицы в зависимости от вида поголовья и дополнительно формируют сигналы величин следующих показателей эффективности рациона:

- сигнал прибыли, обеспечиваемой рационом, по количественной зависимости

ПР=С^Б _прод-П_дисб-С_рац, (руб.),

- сигнал уровня рентабельности рациона

Р=((С^Б _прод-П_дисб-С_рац)/С_рац)×100, (%);

- сигнал сбалансированности рациона

СБ=(1-П_дисб/С^Б _прод)×100, (%),

где ПР - сигнал прибыли, обеспечиваемой рационом; С^Б _прод - сигнал стоимости продукции, которая может быть получена от животного при полностью сбалансированном рационе, приведенная к одним суткам; П_дисб - сигнал потерь, вызываемых дисбалансом рациона; С_рац - сигнал стоимости рациона,

также дополнительно корректируют сформированные сигналы величин доз расхода каждого корма из набора кормов в кормосмеси, при получении - соответствующего наивысшему значению сигнала прибыли, обеспечиваемой рационом, или наивысшему значению сигнала уровня рентабельности рациона, или наивысшему значению сигнала сбалансированности рациона - сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси запоминают сформированные сигналы величин доз расхода каждого корма из набора кормов в кормосмеси на время изменения сигнал сформированной величины дозы расхода кормосмеси в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим ее заданными значениями, и по результату сравнения дополнительно корректируют режим дозирования корма из набора кормов в кормосмеси, при этом задают имитируемый сигнал возраста животного или птицы, задают имитируемый сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы животного или птицы, в зависимости от которого вычисляют сигнал живой массы животного или птицы в начальной стадии выращивания и вычисляют сигнал экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, задают имитируемый сигнал дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы животного или птицы, в зависимости от которого вычисляют сигнал живой массы животного или птицы в конечной стадии выращивания и вычисляют сигнал экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания, сравнивают сигналы живой массы животного или птицы в начальной и в конечной стадии выращивания и в зависимости от результата сравнения формируют сигнал отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы, задают сигнал реального возраста животного или птицы, при совпадении имитируемого сигнала возраста животного или птицы, сигнала реального возраста птицы и сформированного сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы разрешают выбор для дальнейшего управления составлением экономически наилучшего кормового рациона и приготовлением экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы одного из двух вычисленных сигналов экономически оптимального рациона в начальной или в конечной стадии выращивания, в зависимости от одного из двух вычисленных сигналов задают сигналы экономически оптимальных доз кормов, задают сигналы реальных доз кормов, сравнивают заданные сигналы экономически оптимальных доз кормов с соответствующими заданными сигналами реальных доз кормов и по результату сравнения производят дозирование доз кормов, затем осуществляют коррекцию смешивания доз кормов и получают экономически оптимальную кормосмесь при программируемом росте животных и птицы.

Устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы (фиг. 2) работает следующим образом. Для примера рассмотрим случай бройлерного птицеводства. В задатчике имитируемого сигнала возраста птицы 1 задается периодически изменяющийся от наименьшего своего значения до наибольшего своего значения сигнал, соответствующий диапазону возрастов птицы от одних суток до 35 суток обычного срока выращивания современных кроссов бройлеров. Это делается для определения, в соответствии с программой выращивания птицы во всем диапазоне ее возрастов, следующих величин: ежесуточная доза кормосмеси при управлении составлением рациона в начальной стадии выращивания посредством задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы 2; ежесуточная доза кормосмеси при управлении составлением рациона в конечной стадии выращивания посредством задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы 3.

В соответствии с полученными значениями ежесуточных доз кормосмеси вычисляются значения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания, поскольку такие две математические модели продуктивности бройлеров известны из технологических опытов по уточнению роста бройлеров. Эти функции выполняют вычислитель сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания 4 и вычислитель сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания 6. Также в соответствии с этими значениями ежесуточных доз кормосмеси при управлении составлением рациона в начальной и конечной стадиях выращивания вычисляются рационы экономически оптимальной кормосмеси. Это делается посредством вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания 5 и с помощью вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания 7.

Сравнение получаемых в один и тот же момент времени двух значений вычисленной продуктивности происходит в схеме сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания 8. На выходе этой схемы сравнения появляется сигнал, который преобразуется в формирователе сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы 9.

Полученный преобразованный сигнал подается на первый управляющий вход блока управляемых ключей 10 и свидетельствует о том, что в этот момент времени компьютерного моделирования процесса составления экономически оптимальных рационов возможен переход в режим ограничения кормления птицы. На второй управляющий вход блока управляемых ключей 10 также подается выходной сигнал задатчика имитируемого сигнала возраста птицы 1, причем с временным периодом его формирования в этом задатчике. Частота формирования этого имитационного сигнала может быть достаточно высокой для того, чтобы оператор мог вовремя и достаточно быстро оценить электронным образом моделируемый компьютером процесс формирования программируемого продуктивного роста птицы и своевременно внести свои управляющие поправки.

Задатчик сигнала реального возраста птицы 12 задает время хода реального производственного процесса. Его выходной сигнал поступает на третий управляющий вход блока управляемых ключей 10 для практического сопоставления хода реального времени технологического процесса кормления и реального роста бройлеров с ходом имитируемого по времени моделируемого компьютером процесса программируемого роста птицы. Чем точнее выбраны оператором-практиком коэффициенты функций потерь, тем точнее в реальном времени производится переход от кормления бройлеров вволю к их ограниченному кормлению.

В момент одновременного появления на всех трех управляющих входах схемы совпадения сигналов 11 она вырабатывает свой выходной управляющий сигнал для блока управляемых ключей 10. Этот блок срабатывает, и в устройстве обеспечивается дальнейшее прохождение сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания птицы. В результате прекращается прохождение через этот блок сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания бройлеров, и начинается прохождение через него сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания птицы.

В данный момент времени происходит автоматизированный переход из режима неограниченного кормления бройлеров, из режима кормления их вволю, в режим ограниченного кормления птицы. Начиная с этого момента времени прекращается избыточный перерасход кормосмеси с экономически оптимальным составом.

Таким образом, расширяется арсенал технических средств аналогичного назначения, а именно для составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы. Повышается точность задания и соответственно точность регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении экономически наилучшего кормового рациона при приготовлении экономически наилучшей кормовой смеси для животных и птицы с учетом функций потерь их продуктивности. Таким образом, технический результат, в свою очередь, заключается в реализации устройством заявленного назначения составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к технологиям составления кормовых рационов и кормления сельскохозяйственных животных и птицы. Устройство содержит задатчик имитируемого сигнала возраста птицы 1, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы 2, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы 3, вычислитель сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания 4, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания 5, вычислитель сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания 6, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания 7, схему сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания 8, формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы 9, блок управляемых ключей 10, схему совпадения сигналов 11, задатчик сигнала реального возраста птицы 12, задатчики сигналов экономически оптимальных доз кормов 13, схему сравнения сигналов доз кормов 14, задатчики сигналов реальных доз кормов 15, дозаторы доз кормов 16, смеситель 17, экономически оптимальную кормосмесь 18, блок управления устройством 19. Выход задатчика сигнала 1 подключен к входам задатчика сигнала 2 и задатчика сигнала 3 и к первому входу схемы 11. Выход задатчика сигнала 2 соединен с входами вычислителей сигналов 4 и 5. Выход задатчика сигнала 3 соединен с входами вычислителей сигналов 6 и 7. Выходы вычислителей сигналов 4 и 6 подключены к первому и второму входам схемы 8. Выход схемы 8 через формирователь сигнала 9 подключен к второму входу схемы 11. К третьему входу схемы 11 подключен выход задатчика сигнала 12. Выход схемы 11 соединен с управляющим входом блока 10. Первый и второй входы и выход блока 10 подключены к выходу вычислителя сигналов 5, 7 и к входу задатчика сигналов 13. Выход задатчика сигналов 13 соединен с первым входом схемы 14. Второй вход и выход схемы 14 подключены к входам задатчиков сигналов 15 и к входам дозаторов 16. Выходы дозаторов 16 соединены с входами смесителя 17, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь 18. Обеспечивается повышение точности задания и регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении кормового рациона при приготовлении кормовой смеси для животных и птицы с учетом функций потерь их продуктивности. 2 ил.

Устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при программируемом росте животных и птицы, отличающееся тем, что оно содержит задатчик имитируемого сигнала возраста птицы, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы, задатчик имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы, вычислитель сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, вычислитель сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания, вычислитель сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания, схему сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания, формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы, блок управляемых ключей, схему совпадения сигналов, задатчик сигнала реального возраста птицы, задатчики сигналов экономически оптимальных доз кормов, схему сравнения сигналов доз кормов, задатчики сигналов реальных доз кормов, дозаторы доз кормов, смеситель, экономически оптимальную кормосмесь, блок управления устройством, при этом выход задатчика имитируемого сигнала возраста птицы подключен к входам задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы и задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы и к первому входу схемы совпадения сигналов, выход задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при максимальном приросте живой массы птицы соединен с входами вычислителя сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания и вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, выход задатчика имитируемого сигнала дозы кормосмеси при минимальном приросте живой массы птицы соединен с входами вычислителя сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания и вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания, выходы вычислителя сигнала живой массы птицы в начальной стадии выращивания и вычислителя сигнала живой массы птицы в конечной стадии выращивания подключены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения сигналов живой массы птицы в начальной и в конечной стадии выращивания, выход которой через формирователь сигнала отключения режима вычисления максимального прироста живой массы и перехода в режим вычисления минимального прироста живой массы подключен к второму входу схемы совпадения сигналов, к третьему входу которой подключен выход задатчика сигнала реального возраста птицы, а выход которой соединен с управляющим входом блока управляемых ключей, первый и второй входы и выход которого подключены соответственно к выходу вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в начальной стадии выращивания, к выходу вычислителя сигналов экономически оптимального рациона в конечной стадии выращивания и к входу задатчика сигналов экономически оптимальных доз кормов, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения сигналов доз кормов, второй вход и выход которой подключены соответственно к входам задатчиков сигналов реальных доз кормов и к входам дозаторов доз кормов, выходы которых соединены с соответствующими входами смесителя, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь.