CC BY
23
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_
Распределенный генетический алгоритм эффективно применяется на серверах. Как правило, распределенные генетические алгоритмы состоят из небольшого числа независимых генетических алгоритмов, которые периодически обмениваются информацией. Каждый отдельный генетический алгоритм работает с большой популяцией.
Для того, чтобы в полной мере охарактеризовать распределенный генетический алгоритм, должна быть создана миграционная политика, которая связана с топологией множества индивидуальных генетических алгоритмов. Политика диктует, когда происходит миграция, число и личность людей, которые будут обменены, а также определяет схему синхронизации.
В отличие от алгоритмов традиционного случайного поиска, где для функции ищется возможный локальный максимум или минимум, в генетическом алгоритме рассматриваются все возможные решения одновременно. Функция должна быть рассчитана для всех элементов популяции. Создание новых групп населения также требует дополнительных вычислений. Таким образом, оптимальная функции ищется одновременно в нескольких направлениях, и множество возможных решений обрабатывается параллельно. Расчеты, необходимые для этого метода, гораздо более затратные, чем для простого случайного поиска.
Тем не менее, по сравнению с другими методами распределенные генетические алгоритмы имеют преимущество. Они могут быть распараллелены с небольшим усилием. Поскольку расчеты функции на всех точках популяции не зависят друг от друга, они могут быть выполнены на нескольких процессорах [5]. Генетические алгоритмы, таким образом, по своей сути параллельны друг другу. С их использованием может быть достигнуто явное улучшение производительности по сравнению с классическими алгоритмами поиска.
По сравнению с чисто локальными методами (например, градиентного спуска) генетические алгоритмы имеют то преимущество, что они не обязательно ищут неоптимальный локальный максимум или минимум целевой функции. Так как используется информация из многих различных регионов, генетический алгоритм может отойти от локального максимума или минимума, если население находит лучшие значения функции в других областях области определения. Список использованной литературы:
1. Aardal, K. Facility Location: Separation Algorithm and Computational Experience // Mathematical Programming. - 1998 vol.81- P. 149-175
2. Alba, E., Tomassini, M A. Parallelism and evolutionary algorith // IEEE Transactions on Evolutionary Computation. - 2002 vol.62 №5. - P. 443-462
3. Klose, A. LP-based Heuristic for Two-stage Capacitated Facility Location Problems // Journal of the Operational Research Societ. - 1999 vol.50 - P. 157-166
4. Laguna, M., Wubbena, T. The Next Wave in Computing, Optimization, and Decision Technologies. - Springer, 2005, - P. 149-162
5. Rojas R. Neural Networks - A Systematic Introduction. - Springer, 1996, - P. 502
© Голикова Т.И., 2016
УДК 631.32.
Джибилов С.М.,
к. т. н., зав. гр. механизации;
Гулуева Л.Р., ведущий конструктор гр.механизации; Владикавказский научный центр РАН (Владикавказ)
МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ В ПЛОДОПИТОМНИКАХ ГОРНОЙ И ПРЕДГОРНОЙ ЗОН СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Аннотация
В статье дан анализ состояния механизации садоводства и питомниководства, предлагаются новая
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_
индустриальная технология и техника для производства посадочного материала, которая позволит снизить трудоемкость производства и цену саженцев, создать базу для интенсивного производства саженцев в горной и предгорной зонах.
Ключевые слова
Питомник, саженцы, посадочный материал, окучивание, механизация, технология.
Осуществление задач по превращению сельскохозяйственных угодий РСО-Алания в цветущие сады и ягодники немыслимо без максимальной механизации работ в садах, ягодниках и плодопитомниках.
Сады в РСО-Алания размещаются в различных природно-климатических и рельефных условиях: плоскостной, предгорной и горной зонах. Поэтому уровень механизации садоводства и питомниководства в различных зонах не одинаков. В настоящее время перед специалистами и учеными-садоводами ставится задача комплексной унифицированной механизации операций в садоводстве и питомниководстве.
Однако, интенсификация питомниководства возможна только на базе применения современной промышленной технологии размножения посадочного материала с применением высокопроизводительных сельскохозяйственных машин, тракторов и другой техники.
Новые питомники имеет смысл закладывать при создании необходимой материально-технической базы, обеспечивающей производство, хранение и реализацию посадочного материала. Известно также, что для закладки сада колонновидных сортов необходимо 18500 саженцев на гектар.
В настоящее время перед садоводами стоит задача - разработать новую индустриальную технологию и технику производства посадочного материала, которая позволила бы снизить трудоемкость производства и цену, создать базу для интенсивного производства и привлечь массового потребителя на рынке. [1]
Необходимо отметить, что одной из трудоемких операций процесса выращивания саженцев в настоящее время является борьба с сорной растительностью, прежде всего в рядах посаженных растений. Производство саженцев в действующем плодопитомнике на первом этапе сводится к получению подвойного материала и привойного здорового материала. После соединения подвоя с привоем (окулировка) уход за саженцами заключается в борьбе с болезнями, вредителями (грызунами), их подкормке и обрезке.
В маточнике подвоев при работе с подвоем производят окучивание маточных кустов; разокучивание маточных кустов и отделение окоренившихся побегов маточного куста; обрезка побегов и подготовка окоренившихся черенков к посадке; уход за вегетирующими черенками (обработка почвы, подкормка и защита от болезней, вредителей и сорняков). Для решения проблемы механизации плодопитомников предлагается индустриальная технология производства посадочного материала плодово-ягодных культур [2] в условиях горной и предгорной зон и ряд операций, которые можно выполнять с помощью техники, разрабатываемой в СКНИИГПСХ,
Лабораторией механизации СКНИИГиПСХ в течение 2005-2015 гг. разработаны и испытаны в условиях предгорной зоны РСО-Алания, в плодовом питомнике ОПХ «Михайловское» следующие машины на базе культиватора КЧГ-2,4: агрегат для междурядной обработки почвы (чизель) [3]; окучник для обработки маточных кустов [4]; агрегат для внесения твердых и жидких минеральных удобрений в прикорневую и приствольную зону растений [5], [6]; опрыскивающее устройство для применения гербицидов [2]; агрегат для подсева трав при задернении междурядий почвы питомника [7], устройство для отъема отводков от маточных кустов [8], а также способ размножения черенками [13.]
Окучник маточных кустов [4] позволяет проводить рыхление рабочими органами [9], [10] с одновременным окучиванием разрыхленной почвы маточных кустов, что сокращает количество проходов трактора по полю и расход ресурсов для ухода за посадками маточных кустов вегетативно размножаемых подводов.
Впервые, учитывая конструкцию горного культиватора КЧГ-2,4, авторами разработаны технология и агрегат для внесения гербицидов в приствольную зону саженцев в плодопитомнике. Агрегат вносит гербициды в приствольную зону саженцев на расстоянии оси распылителя на 125мм от стволиков саженцев, обрабатывает ряд саженцев в приствольной зоне, рыхлит междурядье и удаляет сорняки. Внесение гербицидов в приствольную зону происходит методом опрыскивания через форсунки, которые по мере
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_
необходимости можно менять.
Актуальной задачей также является повышение эффективности работы питомников с одновременным снижением трудоемкости и энергоемкости путем применения новых механизмов. С этой целью большой интерес представляет конструкция окулировочной палатки ОП - 3,2 [11]. Окулировочную палатку перемещают по полю на полозьях с помощью дополнительного транспортного средства или вручную, приложив небольшие усилия. Для работы в темное время суток можно подвести освещение от транспортного средства. После окончания сезонных работ окулировочная палатка легко разбирается и складывается.
Для механизации операции внесения жидких удобрений авторами разработан агрегат для внесения жидких удобрений в приствольную зону саженцев в плодопитомнике [12]. Агрегат вносит удобрения в приствольную зону саженцев на расстоянии 200 мм от стволиков саженцев.
На раму многофункционального агрегата КЧГ-2,4 крепится емкость для жидких удобрений, от которой к стрельчатым лапам отведен трубопровод. По этим шлангам подается рабочая жидкость, вносимая в приствольную зону саженцев.
Как видно из вышесказанного, возрождение отечественного садоводства и вывод его на уровень мировых стандартов лежит через закладку современных интенсивных плодопитомников и садов, обеспечивающих быструю окупаемость затрат на закладку сада и работ по уходу за садом до вступления его в пору плодоношения. Интенсификация питомниководства возможна только на базе применения современной промышленной технологии размножения посадочного материала с применением высокопроизводительных сельскохозяйственных машин, тракторов и другой техники. Список использованной литературы
1.Совершенствование механизации работ в плодовых питомниках горной и предгорной зонах юга России Бидеева И.Х., Бидеев С.И., Гулуева Л.Р., Пораева З.Х. Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Серия: Технические науки. 2008. № 4. С. 146-147.
2.Технология и средства механизации для плодопитомников горной и предгорной зон Северного Кавказа Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Бестаев С.Г., Бадтиева З.С. Известия Горского государственного аграрного университета. 2014. Т. 51. № -2. С. 146-152.
3.Малогабаритный агрегат-окучник (КЧГ-О-2,4) Гулуева Л.Р., Джибилов С.М., Бидеева И.Х., Бидеев С.И., Абиева Т.С.патент на изобретение RUS 2320107 22.08.2006
4.Рыхлитель междурядий - окучник маточных кустов в плодопитомнике Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Бестаев С.Г. Известия Горского государственного аграрного университета. 2014. Т. 51. № -4. С.201-207.
5.Цистерна для внесения жидких минеральных удобрений на горных участках Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Бестаев С.Г., Бидеева И.Х.Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 3. С. 8-10.
6.Приспособление для внесения жидких удобрений на горные луга и пастбища Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Бестаев С.Г., Солдатова И.Э.Известия Горского государственного аграрного университета. 2013.Т.50.№-1. С.168-171.
7.Способ подсева семян трав. Джибилов С.М., Гулуева Л.Р.,Габараев Ф.А., Бестаев С.Г., патент на изобретение RUS 2415538 30.06.2009
8. Способ отъема отводков от маточных кустов Бидеева И.Х., Бидеев С.И., Гулуева Л.Р., Техова В.А., Абиева Т.С. патент на изобретение RUS 2321987 19.07.2006
9.Рабочий орган окучника Албегов Х.К., Джибилов С.М., Щербинин А.Н., Гулуева Л.Р., Шорин П.М. патент на изобретение RUS 2200373 28.01.2002
10.Устройство для окучивания Албегов Х.К., Щербинин А.Н., Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Хутинаев С.М., Катаев В.А. патент на изобретение RUS 2226755 18.10.2001
11.Способ снижения трудоёмкости окулировочных работ Джибилов С.М., Гулуева Л.Р.,Техова В.А., Бадтиева З. С. Известия Горского государственного аграрного университета. 2012.Т.49.№1-2. С. 226-228.
12.Комплекс машин для ухода за посадочным материалом в горном садоводстве Бидеева И.Х., Бидеев С.И., Кудзаев А.Б., Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Техова В.А.Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2006. № 10. С. 10-11
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_
13.Способ размножения черенками Джибилов С.М., Гулуева Л.Р., Цаболов К.Р., Абиева Т.С., Техова В.А. тент на изобретение RUS 2218747 23.05.2002
© Джибилов С.М., 2016
УДК 621.373.121
Дубровин В. С.,
доцент кафедры ИКТСС
ФГБОУ ВПО «Мордовский национальный исследовательский университет им. Н.П. Огарёва»,
г.Саранск, РФ E-mail: vsdubrovin13@mail.ru
ОПТИМИЗАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ КОРРЕКЦИИ СИНТЕЗИРОВАННОГО ЛИНЕЙНО-ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ СИГНАЛА
Аннотация
Предложен новый способ формирования линейно-изменяющегося сигнала из двух квадратурных гармонических сигналов. Разработанный формирователь позволяет получить сигнал треугольной формы, инвариантный к изменениям частоты входного источника в широких пределах. Найдены оптимальные значения коэффициентов суммирующего блока, обеспечивающих минимальное отклонение сформированного сигнала от идеального сигнала треугольной формы. Результаты расчетов проверены на математической модели в среде PSIM 9. Формирователь может найти применение в функциональных генераторах, устройствах временной задержки, широтно-импульсных модуляторах.
Ключевые слова Формирователь, структурная схема, нелинейный блок.
Введение
Идея формирования квазилинейного сигнала треугольной формы заключается в том [1-3], что с помощью двух вычислителей модулей и суммирующего блока формируется синтезированный симметричный сигнал квазитреугольной формы, который имеет сравнительно невысокую линейность. Для повышения линейности формируемого сигнала применяются [4, 5] различные блоки коррекции.
Задача заключается в разработке достаточно простого формирователя линейно-изменяющегося сигнала инвариантного к изменениям частоты квадратурных гармонических сигналов входного источника.
Основная часть
Формирователь линейно-изменяющегося сигнала (рис.1) содержит базовый блок (ББ), нелинейный блок (НБ) и сумматор.
Рисунок 1 - Структурная схема формирователя
При подаче на входы базового блока квадратурных гармонических сигналов I (X) и Q(x) , сдвинутых друг относительно друга на 90 электрических градусов I(x) = Aí • sin X ; Q(x) = A • COS X, где
