Mathematical modelling of transition of nozzles for liquid sprayer and generation of microclimate in the premises of greenhouses into various possible conditions

Abstract

The article describes the charts of conditions and mathematical modeling of transitions of nozzles of automated control systems for temperature and humidity parameters of air in the area of cultivation of plants under protected ground into various possible conditions. The system is designed to create the desired indoor climate in industrial greenhouses. The task of the paper is marked chart of events, describing the processes of transition of nozzles from working to non-working condition with consideration of the light intensity of the flow by different reasons and in accordance with mathematical modeling of transitions of nozzles in various possible conditions. The analysis of nozzles transition from working to non-working condition, for various reasons and inverse conversion after recovery is a prerequisite for making a marked-appropriate chart describing these processes considering the intensity of their occurrence. A marked chart for nozzles as a technical system that can be in a good condition and failures of two conditions for reasons of failure of the filter or valve. It proved that the nozzle for spraying fluid and creation of the necessary microclimate in greenhouses room has a usable condition and two types of failures: blocking filter and failure of the valve. The behavior of the nozzle as a technical system that shall be a subject to restoration can be described chart marked with four stages of determining probabilities underlying the establishment of major indexes of reliability. The prospect of further research is to determine the function of the nozzle readiness for operation and installation of average operating time to failure nozzle and average recovery time filter and valve.

В статті відображено на основі графів станів математичне моделювання переходів форсунок автоматизованої системи контролю вологісними та температурним параметрами повітря в зоні культивації рослин в умовах захищеного ґрунт в різні можливі стани. Система призначена для створення необхідного мікроклімату в приміщенні промислових теплиць. Завданням роботи є побудова на основі розміченого графу подій, що описує процеси переходу форсунки з роботоздатного в нероботоздатний стан з урахуванням інтенсивності їх протікання за різними причинами відповідноого математичного моделювання переходів форсунки в різні можливі стани. Аналіз переходу форсунки з робочого в неробочий стан, за різними причинами і зворотних переходів після відновлення є передумовою побудови відповідного розміченого графу, що описує ці процеси з урахуванням інтенсивності їх протікання. Розмічений граф для форсунки, як технічної системи, що може знаходитись в одному справному стані і двох станах відмов за причинами виходу з ладу фільтра або клапана. Доведено, що форсунка для розпилювання рідини і створення необхідного мікроклімату в приміщенні теплиць має один працездатний стан і два вида відмов: забивання фільтра і неспрацювання запірногоклапана. Поведінка форсунки, як технічної системи, що підлягає відновленню, може бути описана розміченим графом з чотирма етапами визначення ймовірностей, які лежать в основі встановлення в головних показникав надійності. Перспективою подальших досліджень є визначення функції готовності форсунки до експлуатації та встановлення середнього наробітку до відмови форсунки і середнього часу на відновлення фільтра і клапана.

В статье на основе графа состояний проведено математическое моделирование переходов форсунок автоматизированной системы контроля влажностных и температурных параметров воздуха в зоне культивации растений в условиях защищенного почву в различные возможные состояния. Система предназначена для создания необходимого микроклимата в помещениях промышленных теплиц. Задачей работы является построение на основе размеченного графа событий, описание процессов перехода форсунки с работоспособного в неработоспособными состояние с учетом интенсивности их протекания по разным причинам соответственно и математическое моделирование переходов форсунки в различные возможные состояния. Анализ перехода форсунки с рабочего в нерабочее состояние, по разным причинам и обратных переходов после восстановления является предпосылкой построения соответствующего размеченного графа, описывающего эти процессы с учетом интенсивности их протекания. Размеченный граф для форсунки, как технической системы, которая может находиться в одном исправном состоянии и двух состояниях отказов по причинам выхода из строя фильтра или клапана. Доказано, что форсунка для распыления жидкости и создания необходимого микроклимата в помещении теплиц имеет один работоспособное состояние и два вида отказов: забивание фильтра и несрабатывание запорного клапана. Поведение форсунки, как технической системы, подлежащей восстановлению, может быть описано размеченным графом с четырьмя этапами определения вероятностей, которые лежат в основе установления главных показателей надежности. Перспективой дальнейших исследований является определение функции готовности форсунки для эксплуатации и установки средней наработки до отказа форсунки и среднего времени на восстановление фильтра и клапана.