Наукові дослідження системи контролю із застосуванням електричних методів [1] з використанням ємнісного сенсора у широких діапазонах частот електромагнітного поля дозволяють провести залежність від хімічної природи дизельного палива (ДП) та визначити якість палива більш оперативно. Дослідження нових методів, які використовують задачі оптимізації, дозволять встановити залежність електричних параметрів дизельного палива від математичного алгоритму, який зводиться до розв’язання параметричної оптимізації для мінімізації функції.
Електрична схема призначена для одержання експериментальних даних дизельного палива, яка містить генератор, вольтметр, осцилограф, магазин опорів і досліджуваний об’єкт [2]. Послідовність дослідження наступна. Схему дослідження під’єднують до джерела живлення, заповнюють місткість досліджуваним паливом, в яке встановлюється ємнісний давач, і проводять експериментальні дослідження для досліджуваного палива. Таким чином визначають напругу Uвих. для досліджуваного палива на частоті від 500кГц до 10МГц для досліджуваного зразка. Результати експериментальних досліджень, тобто виміряні значення вихідної напруги і значення вхідної напруги від зміни частоти, зводять в таблицю 1.
Амплітуду досліджуваного сигналу А визначають за формулою:
де Uвих - покази вихідної напруги, які знімають з осцилографа; Uвх - вхідна напруги, яку виставляють на вольтметрі, і підтримують сталою (Uвх = 5В).
Результати обчислень амплітуди досліджуваного сигналу також заносять в таблицю. За даними таблиці будують графічне зображення приведеного значення досліджуваного сигналу від частоти і роблять висновки про якість досліджуваного палива (рис.1).
Таблиця 1
Якщо відома залежність між електричними параметрами та одиничними параметрами продукції, то можна записати, що
Також вираз (2) може набути і іншого математичного значення, застосувавши до нього еволюційний метод апроксимації функцій дійсними поліномами [3]. Тобто, якщо вхідною інформацією є набір дискретних значень аргументу і функції, то основний фокус такого підходу полягає в апроксимації функцій за допомогою дійсних поліномів, які надають більшу гнучкість у різних сценаріях. Даний математичний алгоритм зводиться до розв’язання параметричної оптимізації для мінімізації функції розбіжності між отриманим результатом і бажаним.
Використовуючи даний метод, можна представити залежність (2) у вигляді полінома третьої степені після застосування генетичного алгоритму (рис.1).
Рис. 1. графік апроксимованої функції (1 – залежність амплітуди вимірювального перетворювача ДП від частоти f, 2 – залежність розрахованого значення за ГА від частоти f).
Процедура дослідження системи контролю дизельного палива може бути здійснена як електричним шляхом так і комп’ютеризовано. В останньому випадку достатньо мати показники палив їх допустимі межі відхилень, знати основи математичного та програмного апарату та вміти застосувати розроблений генетичний алгоритм.
Список літератури:
1. Design and analysis of electrical automation control system based on path optimization hybrid algorith. 2021 4th International Conference on Information Systems and Computer Aided Education, Dalian, China, September 2021. DOI: https://doi.org/10.1145/3482₴632.3482744
2. Шпак О.І. Розроблення методу оцінювання характеристик якості дизельного і біодизельного палив та їх сумішей: авторефер. дис. … канд. техн. наук: 05.01.02. Львів, 2013. 21с.
3. Самотий В., Дзелендзяк У. Використання генетичних алгоритмів для апроксимації функцій дійсними поліномами // Комп’ютерні науки та інформаційні технології: Вісник НУ «Львівська політехніка» – 2011. – № 694. – с. 313-318.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter