การหาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการไถกลบวัชพืชด้วยวิธีการพื้นผิวตอบสนองร่วมกับวิธีการโมดิฟายวิวัฒนาการโดยใช้ผลต่าง
คำสำคัญ:
การจัดเตรียมที่ดิน, จานไถ, วิธีวิวัฒนาการโดยใช้ผลต่าง, วิธีการพื้นผิวตอบสนองบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการค้นหาพารามิเตอร์การทำงานที่ดีที่สุดของการไถแบบจานไถให้มีความกว้างของหน้าดินในการไถกลบวัชพืชมากที่สุด เพื่อใช้สำหรับการไถเตรียมดินในการเพาะปลูก วิธีที่ใช้ในการค้นหาพารามิเตอร์เหล่านี้ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนคือ (1) การค้นหาจำนวนพารามิเตอร์และระดับพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของรถแทรกเตอร์ (2) ใช้วิธีการพื้นผิวตอบสนอง (RSM) ในการกำหนดพารามิเตอร์ที่เหมาะสม (3) วิธีการพื้นผิวตอบสนองร่วมกับโมดิฟายวิธีวิวัฒนาการโดยใช้ผลต่าง (RSM-MDE) เพื่อหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสม และ (4) ตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้จากขั้นตอน (3) ผลการทดลองพบว่าวิธีการ RSM-MDE สามารถปรับปรุงพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดของกรณีศึกษานี้คือ มุมดิสก์ 45 องศา, มุมเอียง 19.34 องศา และความเร็ว 3 กม./ชม. ความกว้างของหน้าดินในการไถกลบวัชพืชเท่ากับ 139.20 เซนติเมตร ซึ่งมากกว่าวิธี RSM ที่มีความกว้างของหน้าดินในการไถกลบวัชพืช 137.44 เซนติเมตร สามารถแสดงให้เห็นว่าวิธีการ RSM-MDE สามารถปรับปรุงคุณภาพของการแก้ปัญหาได้ถึง 1.28% เมื่อเทียบกับ RSM ดั้งเดิม
References
Abdalla, O. A., Mohamed, E. A., El Naim, A. M., El Shiekh, M. A., & Zaied, M. B. (2014). Effect of disc and tilt angles of disc plough on tractor performance under clay soil. Current Research in Agricultural Sciences, 1(3), 83-94.
Ahmadi, H., & Mollazade, K. (2009). Effect of plowing depth and soil moisture content on reduced secondary tillage. Agricultural Engineering International: The CIGR EJournal, 11, 1-9.
Flynn, R. H. (2003). Development of regression equations to estimate flow durations and low-flow-frequency statistics in new hampshire streams: US Department of the Interior, US Geological Survey.
Gaitonde, V., Manjaiah, M., Maradi, S., Karnik, S., Petkar, P., & Davim, J. P. (2017). Multiresponse optimization in wire electric discharge machining (WEDM) of HCHCr steel by integrating response surface methodology (RSM) with differential evolution (DE). In Computational Methods and Production Engineering (pp. 199-221): Elsevier.
Gill, W. R., & Berg, G. E. V. (1967). Soil dynamics in tillage and traction: Agricultural Research Service, US Department of Agriculture.
Myers, R. H., Montgomery, D. C., & Anderson-Cook, C. (2002). Process and product optimization using designed experiments. Response Surface Methodology, 2, 328-335.
Naderloo, L., Alimadani, R., Akram, A., Javadikia, P., & Khanghah, H. Z. (2009). Tillage depth and forward speed effects on draft of three primary tillage implements in clay loam soil. Journal of Food, Agriculture and Environment, 76(3), 382-385.
Nee, C. Y., Saad, M. S., Nor, A. M., Zakaria, M. Z., & Baharudin, M. E. (2018). Optimal process parameters for minimizing the surface roughness in CNC lathe machining of Co28Cr6Mo medical alloy using differential evolution. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 97(1-4), 1541-1555.
O’Dogherty, M., Godwin, R., Hann, M., & Al-Ghazal, A. (1996). A geometrical analysis of inclined and tilted spherical plough discs. Journal of Agricultural Engineering Research, 63(3), 205-217.
Office of Agricultural Economics. (2017). Agricultural Statistics of Thailand 2017. Agriculture Statistics.(in Thai).
Abdalla, O. A., Mohamed, E. A., El Naim, A. M., El Shiekh, M. A., & Zaied, M. B. (2014). Effect of disc and tilt angles of disc plough on tractor performance under clay soil. Current Research in Agricultural Sciences, 1(3), 83-94.
Ahmadi, H., & Mollazade, K. (2009). Effect of plowing depth and soil moisture content on reduced secondary tillage. Agricultural Engineering International: The CIGR EJournal, 11, 1-9.
Flynn, R. H. (2003). Development of regression equations to estimate flow durations and low-flow-frequency statistics in new hampshire streams: US Department of the Interior, US Geological Survey.
Gaitonde, V., Manjaiah, M., Maradi, S., Karnik, S., Petkar, P., & Davim, J. P. (2017). Multiresponse optimization in wire electric discharge machining (WEDM) of HCHCr steel by integrating response surface methodology (RSM) with differential evolution (DE). In Computational Methods and Production Engineering (pp. 199-221): Elsevier.
Gill, W. R., & Berg, G. E. V. (1967). Soil dynamics in tillage and traction: Agricultural Research Service, US Department of Agriculture.
Myers, R. H., Montgomery, D. C., & Anderson-Cook, C. (2002). Process and product optimization using designed experiments. Response Surface Methodology, 2, 328-335.
Naderloo, L., Alimadani, R., Akram, A., Javadikia, P., & Khanghah, H. Z. (2009). Tillage depth and forward speed effects on draft of three primary tillage implements in clay loam soil. Journal of Food, Agriculture and Environment, 76(3), 382-385.
Nee, C. Y., Saad, M. S., Nor, A. M., Zakaria, M. Z., & Baharudin, M. E. (2018). Optimal process parameters for minimizing the surface roughness in CNC lathe machining of Co28Cr6Mo medical alloy using differential evolution. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 97(1-4), 1541-1555.
O’Dogherty, M., Godwin, R., Hann, M., & Al-Ghazal, A. (1996). A geometrical analysis of inclined and tilted spherical plough discs. Journal of Agricultural Engineering Research, 63(3), 205-217.
Office of Agricultural Economics. (2017). Agricultural Statistics of Thailand 2017. Agriculture Statistics.(in Thai).
Pitakaso, R. (2015). Differential evolution algorithm for simple assembly line balancing type 1 (SALBP-1). Journal of Industrial and Production Engineering, 32(2), 104-114.
Pitakaso, R., & Sethanan, K. (2019). Adaptive large neighborhood search for scheduling sugarcane inbound logistics equipment and machinery under a sharing infield resource system. Computers and Electronics in Agriculture, 158, 313-325.
Ranjbarian, S., Askari, M., & Jannatkhah, J. (2017). Performance of tractor and tillage implements in clay soil. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 16(2), 154-162.
Sethanan, K., & Pitakaso, R. (2016). Differential evolution algorithms for scheduling raw milk transportation. Computers and Electronics in Agriculture, 121, 245-259.
Srichok, T., Pitakaso, R., Sethanan, K., Sirirak, W., & Kwangmuang, P. (2020). Combined Response Surface Method and Modified Differential Evolution for Parameter Optimization of Friction Stir Welding. Processes, 8(9), 1080.
Storn, R., & Price, K. (1997). Differential evolution–a simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces. Journal of Global Pptimization, 11(4), 341-359