Теоретичні аспекти моделювання машинної технології утилізації органічних відходів

Abstract

UA: В статті розглянуті теоретичні аспекти моделювання машинної технології утилізації органічних відходів. Для опису такої системи у вигляді інформаційної моделі було використано структурно-параметричну схему функціонування технології. Метод проєктування технологій та засобів, що мають найбільшу ефективність у заданих умовах, заснований на математичній моделі або ієрархії моделей, що адекватно описує проєктований процес та дозволяє за допомогою сучасних обчислювальних засобів поєднати процеси постановки та вирішення задачі. Для цього запропоновано модель, основним показником якості якої, прийнято кількість азоту в одній тонні готового органічного добрива щодо вмісту азоту у вихідному гною та посліді. В роботі для вирішення задачі визначення динаміки збереженості азоту використано логіко-лінгвістичний метод формалізації моделей нечітких багатовимірних систем. Огляд методів та моделей для формування та вибору технологій і комплексів технічних засобів, дозволив обґрунтувати метод проєктування технологій утилізації гною та посліду. EN: The article deals with the theoretical aspects of modeling the mechanical technology of organic waste disposal. To describe such a system in the form of an information model, a structural-parametric diagram of the functioning of the technology was used. The model of the multi-level process of technological design with threshold selection of solutions at each level is characterized by high efficiency, because the user at each stage of the design has the opportunity to select several options closest to the best option. At the last stage of design, one final option is selected, which, according to the user, based on his qualifications and competence, meets the quality criterion. The method of designing technologies and tools that have the greatest efficiency in given conditions is based on a mathematical model or a hierarchy of models that adequately describes the designed process and allows using modern computing tools to combine the processes of setting and solving the problem. For this, a model was proposed, the main quality indicator of which is the amount of nitrogen in one ton of finished organic fertilizer in relation to the nitrogen content in the original manure and litter. Until now, comprehensive studies on the dependence of the dynamics of nitrogen conservation on the factors listed above and their combination have not been conducted. The main reason for this was the complexity and high cost of conducting experimental research, the lack of methods of formalization and quantitative presentation of qualitative information components, and, in addition, the complexity and a priori uncertainty of processes, phenomena and interactions occurring in the process of utilization of manure and litter. In the paper, the logico-linguistic method of formalizing models of fuzzy multidimensional systems was used to solve the problem of determining the dynamics of nitrogen conservation. The review of methods and models for the formation and selection of technologies and complexes of technical means allowed to substantiate the method of designing technologies for the utilization of manure and droppings.