Устройство для автоматического управления температурно-влажностным режимом в промышленных птичниках Советский патент 1987 года по МПК A01K31/00 G05D27/00 

Изобретение относится к птицеводству и может быть ис11ол1 зовано при выращивании птиц мясного и яичпого направлений в промышленных условиях.

Цель изобретения - повышепие про- дуктивности птиц путем оптимизации температурно-влажностного режима в птичнике.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для регу- /шровамия температурно-влажностного режима.

Устройство для регулирования температурно-влажностного режима содержит промьшшенный птичник 1, вклю- ченньм в замкнутую цепь, содержащую датч1 к 2 температуры, первую схему 3 сравнения, регулятор 4 температуры и вептгшяционную аппаратуру 5, а также в другую замкнутую цепь, со- держащую датчик 6 влажности, вторую схему 7 сравнения, регулятор 8 влажности, увлажнитель 9.

, Устройство содержит также два линейных функциональных преобразователя 10 и 11 температур и первую логическую схему 3 ИЛИ-И 1 2, выходы ли- Hefinux функциональных преобразователей 10 и 11, подсоединены к двум вхо

дамп 1ШИ первой логической схемы

3ИЛИ-И 12, выход которой соединен с вторым входодМ первой схемы сравнения. Вход И первой логической схемы 3 ИПИ-И 12 соединен с выходом первой схем1)1 3 сравнения.

В состав устройства входят также два линейных функциональных преобразователя 13 и 14 влажности, вторая логическая схема 3ИЛИ-И 15 и задатчик 16 возраста птиц. Выходы линейных функционгшьных преобразователей 13 и 14 влажности подсоединены к двум входам 1ПИ второй логической схемы 3 ПИ-И 15, выход которой соединен с вторым входом второй схемы 7 сравнения. Управляю1ций вход И второй логической схемы 3 ШШ-И 15 соединен с выходом второй схемы 7 сравнения. Выход задатчика 16 возрасаа подсоеди- иен к входам всех линейных функциональных преобразователей 10, П, 13, 14. К второму входу первого линейного функционального преобразователя 10 подсоединен выход датчика 6 влажное- ти, к BTOpoNty входу четвертого линейного функционального преобразователя 14 подключен выход датчика 2 температуры.

Устройство работает следующим образом.

Регулирование температуры осуществляется системой автоматического регулирования, в которой значение температуры Т в промышленном птичнике 1 изменяется датчиком 2 температуры, сигнал с которого поступает на вход схемы 3 сравнения, в которой он вычитается из сигнала, поступаюп(его с одного из линейных функциональных преобразователей 10 или II температуры, разностной сигнал со схемы 3 сравнения поступает в регулятор 4 температуры, который вьфабатывает управляю1ций сигнал на вентиляционную аппаратуру 5, регулирующую поток наружного воздуха.

Регулирование влажности осуществляется системой автоматического регулирования, в которой значения влажности В в промьшшенном птичнике 1 измеряется датчиком 6 влажности, сигнал с которого поступает на схему 7 сравнения, в которой он вычитается из сигнала, поступающего с одного из функциональных преобразователей 13 или 14 влажности, разностный сигнал с схемы 7 сравнения поступает в регулятор 8 влажности, который вырабатывает управляющий сигнал на увлажнитель 9, осуществляющий влажност- ную обработку потока наружного воздуха.

Формирование задающих значений температуры для систем автоматического регулирования температуры и влажности производится на основании регрессивной модели, представляющей собой зависимость продуктивности от возраста, температуры и влажности:

a t+aaT+a3B+a t +ajE +agB +

+a tT+agTB+agtB,

(1

где t - возраст птиц;

Т - температура воздуха; .

В - влажность воздуха;

П - продуктивность птиц. Модель представляет собой унимодальную многомерную функцию продуктивности от температуры и влажности с экстремумом в виде максимума, который дрейфует с изменением возраста птиц.

Оптимальные значения температуры и влажности соответствуют максимуму продуктивности при заданном возрасте

птиц и определяется из условия зкст- ремума функции. Экстремум функции достигается при условии

ЭП дТ

ЗП ЭВ

О

О

(2)

ОтсюдаfZajT + -а -

W

I

3230654

В исходном положении логическая схема 12 подключает к схеме 3 срлпне- ния функциональный преобрязовател1 1 1 температуры, формирую11и1Й задающее значение температуры Т по формуле (5). Если текущее значение тем- ператури Т Т, то по сигналу с выхода схемы 3 сравнения, поступающему на управляющий вход 11 логической схемы 12, последнее подключает на вход схемы 3 сравнения вместо функционального преобразователя I1 температуры функциональный преобразова- тель 10 температуры, формирующий за- f5 дающее значение температуры Т по формуле (9),

Управление влажностью осуществляется аналогично.

В исходном положении логическая

dg, - определители сие- 20 схема 15 подключает к схеме 7 сравнения функциональный преобразователь 13 влажности, формирующий задающее значение влажности В по формуле (7), Если текущее значение влажноса Т + -aj - agt

Оптимальные значения температуры

Тр и влажностиВ находятся через определители

т - 4Т . R . 1В

т - -- , В о - - ,

(3)

где А , Лтемы уравнений (З)

Отсюда оптимальное значение температуры Т равно

г, , .т , ти В В , то по сигналу с выхода

Т I-a.-a,t ) 2а -ав(-а Л-а,-a.t)//-,

L S 7 d 8 g 3 g j схемы 7 сравнения, поступающему на

(ua.a -а. ),

(5j которое можно свести к виду Т

г.,г.

Оптимальное значение влажности равно

(6)

(-aj-a3t)-ag(-a2-a.,t)J/ (),

которое можно свести к виду В с„ + (7)

Если один из регулируемых параметров Т или В вследствие изменения наружных условий превышает оптимальное значение Т или В перестает быть управляемым, то значение другого перехода устанавливается в зависимости от неличины неуправляемого порядка по выражениям

Т (-a2-a t-agB)/2a (8) при В В которое приводится к виду Т

djB

do(9)

В (-aj-agt-agT;/2a(IO;npH которое приводится к виду В

0с t + с т ( г

(2)

(3)

управляющий вход И логической схемы 15, последнее подключает на схему 7 сравнения вместо функционального

30 преобразователя 13 влажности функциональный преобразователь 14 влажности, формирующий задающее значение влажности В по формуле (11)а

Значение возраста устанавливает35 ся вручную один раз в сутки или автоматически с помощью счетчика времени на задатчике 16 возраста и поступает на вход всех линейных функциональных преобразователей температуры 10 и JI

40 и влажности 13 и J4,

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет увеличить привес птиц путем оптимизации температуры и влажности в промыошен45 ном птичнике.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления температурно-влажностны режимом в промышленных птичниках, содержащее включенные в замкнутую цепь датчик температуры, регулятор температуры и вентиляционную аппаратуру, а также включенные в замкнутую цепь датчик влажности, регулятор влажности и увлажнитель, о т л и ч а ю- щ е ее я тем, что, с целью повышения продуктивности птиц путем oпти fичaции температуры н влажности, устройство снабжено задатчиком возраста птиц, четырьмя лннейныш функциональным преобразователями, первой и второй схемамя сравнения, первой н второй схемами-3 ИЛИ-И, . при этом входы четырехлинейных функциональных нреоб- разовате11ей объедннены и подключены к вьгходу задатчика возраста птиц.

вой схемы сравнения, выходы первого и второго линейных функциональных преобразователей соединены с входами ИЛИ первой схемы ЗШ1И-И, выход кото- 5 рой подключен к первому входу первой схемы сравнения, выход которой соединен с регулятором теьтературы и входом И первой схемы 3ИЛИ-И, выходы третьего и четвертого линейвторой вход первого линейного функцио- О нь1х функциональных преобразователей

нального преобразователя соединен с датчиком влажности и вторым входом второй схемы сравнения, второй вход четвертого линейного функционального преобразователя сое;у1пен с датчиком температуры и вторым входом перРедактор Н.Киштулинец

Составитель Б.Кузьмин Техред Л.Олийнык

Заказ 2889/4Тираж 629Подписное

ВШЦШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113U35, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Пронзводс:т енно-полп1 pailiJi4ecKoe предприятие, г.Ужгород, ул .Проектная ,4

вой схемы сравнения, выходы первого и второго линейных функциональных преобразователей соединены с входами ИЛИ первой схемы ЗШ1И-И, выход кото- рой подключен к первому входу первой схемы сравнения, выход которой соединен с регулятором теьтературы и входом И первой схемы 3ИЛИ-И, выходы третьего и четвертого линей

соединены с входами ИЛИ второй схемы 3ИЛИ-И,выход которой подключен к первому входу второй схемы сравнения, вьгхо з, которой соединен с регулятором влажности и входом И второй схемы 3 ШИ-И.

Корректор С.Черни

Изобретение относится к области птицеводства и применимо при вы- раишвании птиц мясного и яичного направлений в промьгашенных: условиях. Цель -изобретения - повьппение продуктивности птиц путем оптимизации температуры и влажности. Температура регулируется системой автоматического регулирования (САР) с помощью вентиляционной аппаратуры. Влажность регулируется САР с помощью увлажнителей. На вход САР температуры подключены через логическое устройство 3 ИЛИ- И 12 два линейных функциональных преобразователя (ФП) температуры 10 и 11, К преобразователю температуры 10 подсоединен датчик 6 влажности, входящий в состав САР влажности. На вход САР влажности подключены через второе логическое устройство ЗШ1И-И15 два ФП влажности 13 и 14. К преобразователю влажности 14 подсоединен датчик 2 температуры, входящий в состав САР температуры. Ко всем ФП температуры ,и влажности подключен задатчик 16 возраста птиц. Срабатывание логических устройств 3 ИЛИ-И происходит при превышении текущих значений температуры или влажности их оптимальных значений. Значение управляемого параметра микро- - климата устанавливается с учетом текущего значения неуправляемого параметра микроклимата. 1 ил, 2 i С/