T E L K O M N I K A ,   V o l . 1 0 ,   N o . 1 ,   M a r c h   2 0 1 2 ,   p p .   7 5 ~ 8 2   I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   a c c r e d i t e d   b y   D G H E   ( D I K T I ) ,   D e c r e e   N o :   5 1 / D i k t i / K e p / 2 0 1 0           7 5       R e c e i v e d   F e b r u a r y   1 s t ,   2 0 1 1 ;   R e v i s e d   D e c e m b e r   2 n d ,   2 0 1 1 ;   A c c e p t e d   J a n u r a y   9 t h ,   2 0 1 2   T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   S y s t e m   i n   C l o s e d   H o u s e   f o r   B r o i l e r s   B a s e d   o n   A N F I S       A l i m u d d i n * 1 , 2 ,   K u d a n g   B o r o   Se m i n a r 2 ,   I   D e w a   M a d e   S u b r a t a 2 ,   N a k a o   N o m u r a 3 ,   Su m i a t i 4   1 D e p a r t m e n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   o f   Su l t a n   A g e n g   T i r t a y a s a ,   C i l e g o n ,   I n d o n e s i a   2 L a b o r a t o r y   o f   B i o - I n f o r m a t i c s   a n d   I n s t r u m e n t a t i o n   C o n t r o l ,   B o g o r   Ag r i c u l t u r a l   U n i v e r s i t y ,   B o g o r ,   I n d o n e s i a   3 L a b o r a t o r y   Bi o p r o c e s s   C o n t r o l   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   o f   T s u k u b a ,   I b a r a k i ,   J a p a n   4 D e p a r t m e n t   o f   N u t r i t i o n   a n d   F e e d   T e c h n o l o g y ,   Bo g o r   Ag r i c u l t u r a l   U n i v e r s i t y ,   Bo g o r   I n d o n e s i a   e - m a i l :   a l i m u d y u n t i r t a @ y a h o o . c o . i d * ,   k s e m i n a r @ i p b . a c . i d ,   d e w a m a d e s u b r a t a @ y a h o o . c o m ,   n a k a o n o m @ s a k u r a . c c . t s u k u b a . a c . j p ,   y _ s u m i a t i @ y a h o o . c o m       A b s t r a k   I n d o n e s i a   a d a l a h   n e g a r a   t r o p i s   d e n g a n   s u h u   l i n g k u n g a n   y a n g   t i n g g i   b a g i   a y a m   b r o i l e r   k a r e n a   s u h u   h a r i a n   m e n c a p a i   r a t a - r a t a   3 6 0 C   ( m a k s i m u m )   d a n   3 2 0   C   ( m i n i m u m ) .   Ko n d i s i   s u h u   o p t i m a l   u n t u k   a y a m   b r o i l e r   a d a l a h   s e k i t a r   2 8 - 3 0 0 C .   I t u l a h   s e b a b n y a   b a n y a k   i n d u s t r i     p e t e r n a k a n   a y a m   b e r u p a y a   m e n d a y a g u n a k a n   s i s t e m   k e n d a l i   u n t u k   m e m p e r t a h a n k a n     s u h u     k a n d a n g   a y a m   b r o i l e r   ( b r o i l e r   h o u s e )   p a d a   s u h u   y a n g   m e n d e k a t i   o p t i m a l .   O l e h   k a r e n a   i t u ,   p e r a n   s i s t e m   k e n d a l i   u n t u k   p e n g e n d a l i a n   l i n g k u n g a n ,   t i d a k   s a j a   s u h u ,   n a m u n   j u g a   m e l i p u t i   R H ,   p e n c a h a y a a n   d a n     k a d a r   a m o n i a   d i   d a l a m   k a n d a n g   a y a m   b r o i l e r   m e n j a d i   s a n g a t   k r i t i s   d a n   r e l e v a n   u n t u k   p e n i n g k a t a n   k a p a s i t a s   d a n   k u a l i t a s   p r o d u k s i   a y a m   b r o i l e r .   Pe n e l i t i a n   i n i   b e r t u j u a n   u n t u k   m e r a n c a n g   s u a t u   s i s t e m   k e n d a l i   AN F I u n t u k   m e n g e n d a l i k a n   s u h u   d i   d a l a m   k a n d a n g   t e r t u t u p   ( c l o s e d   h o u s e )   u n t u k   a y a m   b r o i l e r .   Pe n g a m b i l a n   d a t a   d i l a k u k a n   p a d a   t i g a   p e r i o d e   y a n g   b e r b e d a   y a i t u   m a s a   a w a l   ( 5   h a r i ) :   2 9 . 5 0 C - 3 0 . 9 0 0 C ,   m a s a   t e n g a h   2 5   h a r i   a d a l a h   2 9 . 0 C - 3 4 . 2 0 C ,   d a n   m a s a   a k h i r   3 0   h a r i   a d a l a h   2 9 0 C - 3 3 . 2 0 C .   Si m u l a s i   k e n d a l i   s u h u   m e n g g u n a k a n   s e t p o i n t   y a n g   s a m a   2 9 0 C   u n t u k   m a s a   a w a l ,   t e n g a h   d a n   a k h i r .   H a s i l   s i m u l a s i   m e n u n j u k k a n   s u h u   o u t p u t   d a l a m   c l o s e d   h o u s e   b e r f l u k t u a s i   d i   s e k i t a r   s e t p o i n t   y a i t u   2 9 0 C - 3 4 0 C .       K a t a   k u n c i :   AN F I S,   S i s t e m   Ko n t r o l ,   Su h u ,   C l o s e d   Br o i l e r   H o u s e ,   Pr o d u k s i   Br o i l e r .           A b s t r a c t     I n d o n e s i a   i s   a   t r o p i c a l   c o u n t r y   w i t h   h i g h   a m b i e n t   t e m p e r a t u r e s   f o r   b r o i l e r s   s i n c e   d a i l y   t e m p e r a t u r e   r e a c h e s   a n   a v e r a g e   d a i l y   t e m p e r a t u r e   o f   3 6 0 C   ( m a x i m u m )   a n d   3 2 0   C   ( m i n i m u m ) ;   w h e r e a s   t h e   o p t i m l   t e m p e r a t u r e   f o r   b r o i l e r s   i s   i n   t h e   r a n g e   o f   2 8 - 3 0 0 C .   T h e f e f o r e ,   m i d l e   o r   l a r g e   s c a l e   b r o i l e r   i n d u s t r i e s   h a v e   b e e n   u s i n g   a   c o n t r o l   s y s t e m   t o   m a i n t a i n   t h e   o p t i m a l   t e m p e r a t u r e   w i t h i n   a   b r o i l e r   h o u s e .   T h e r e f o r e ,   t h e   r o l e   o f   a   c o n t r o l   s y s t e m   f o r   r e g u l a t i n g   e n v i r o n m e n t a l   p a r a m e t e r s ,   n o t   o n l y   t e m p e r a t u r e   b u t   a l s o   h u m i d i t y ,   l i g h t   i n t e n s i t y ,   a n d   a m o n i a   c o n t e n t   l e v e l ,   i s   v e r y   c r i t i c a l   a n d   r e l e v a n t   f o r   b e t t e r   b r o i l e r   p r o d u c t i o n .   T h i s   s t u d y   a i m s   t o   d e s i g n   a n   AN F I c o n t r o l   s y s t e m   f o r   c o n t r o l l i n g   t h e   t e m p e r a t u r e   i n s i d e   a   b r o i l e r   h o u s e   ( c l o s e d   h o u s e )   f o r   b r o i l e r .   D a t a   i s   c o l l e c t e d   a t   t h r e e   d i f f e r e n t   p e r i o d s   o f   t h e   s t a r t e r   p e r i o d   ( 5   d a y s ) :   2 9 . 5 0 C - 3 0 . 9 0 0 C ,   a   p e r i o d   o f   2 5   d a y s   i s   a   g r o w e r - 2 9 . 0 C   3 4 . 2 0 C ,   a n d   t h e   f i n i s h e r   o f   3 0   d a y s   i s   o b t a i n e d   3 3 . 2 0 C .   S e t   p o i n t   c o n t r o l   s i m u l a t i o n   u s i n g   t h e   s a m e   t e m p e r a t u r e   2 9 0 C   f o r   s t a r t e r ,   g r o w e r   a n d   f i n i s h e r   p e r i o d .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   s h o w   t h e   o u t p u t   i n   a   c l o s e d   h o u s e   t e m p e r a t u r e   f l u c t u a t e s   a r o u n d   s e t   p o i n t   t h e   2 9 0 C - 3 4 0 C .       K e y w o r d s :   AN F I S,   C o n t r o l   Sy s t e m ,   T e m p e r a t u r e ,   C l o s e d   Br o i l e r   H o u s e ,   Br o i l e r   Pr o d u c t i o n       1 .     I n t r o d u c t i o n   T h e   c o n t r i b u t i o n   t o   h e a t   e x c h a n g e   o f   s u r f a c e s   w h o s e   t e m p e r a t u r e   i s   c l o s e   t o   t h e   e n v i r o n m e n t a l   t e m p e r a t u r e   i s   s m a l l ,   w h e r e a s   t h e   s u r f a c e   w h o s e   t e m p e r a t u r e   i s   c o n s t a n t l y   g r e a t e r   o r   l e s s e r   t h a n   t h e   e n v i r o n m e n t a l   t e m p e r a t u r e   c o n t r i b u t e s   s i g n i f i c a n t l y   t o   h e a t   e x c h a n g e .   T h u s ,   i n   c a l c u l a t i o n s   o f   s e n s i b l e   h e a t   t r a n s f e r   o f   d i f f e r e n t   s u r f a c e   p a r t s   ( o f   a   b i r d )   s u r f a c e   t e m p e r a t u r e   m e a s u r e m e n t   i s   a   k e y   e l e m e n t   [ 1 ] - [ 3 ] .     I n t r o d u c i n g   a r c h i t e c t u r e   a n d   l e a r n i n g   p r o c e d u r e   f o r   t h e   F I S   t h a t   u s e s   a   n e u r a l   n e t w o r k   l e a r n i n g   a l g o r i t h m   f o r   c o n s t r u c t i n g   a   s e t   o f   f u z z y   i f - t h e n   r u l e s   w i t h   a p p r o p r i a t e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   ( M F s )   f r o m   t h e   s p e c i f i e d   i n p u t o u t p u t   p a i r s   [ 3 ] .   T h i s   p r o c e d u r e   o f   d e v e l o p i n g   a   F I S   u s i n g   t h e   f r a m e w o r k   o f   a d a p t i v e   n e u r a l   n e t w o r k s   i s   c a l l e d   a n   a d a p t i v e   n e u r o - f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   ( A N F I S )   [ 3 ,   7 ] .   T h e r e   a r e   t w o   m e t h o d s   t h a t   A N F I S   l e a r n i n g   e m p l o y s   f o r   u p d a t i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   1 ,     M a r c h   2 0 1 2   :     7 5     8 2   7 6 m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s :   1 )   b a c k p r o p a g a t i o n   f o r   a l l   p a r a m e t e r s   ( a   s t e e p e s t   d e s c e n t   m e t h o d ) ,   a n d   a   h y b r i d   m e t h o d   c o n s i s t i n g   o f   b a c k p r o p a g a t i o n   f o r   t h e   p a r a m e t e r s   a s s o c i a t e d   w i t h   t h e   i n p u t   m e m b e r s h i p   a n d   l e a s t   s q u a r e s   e s t i m a t i o n   f o r   t h e   p a r a m e t e r s   a s s o c i a t e d   w i t h   t h e   o u t p u t   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s .   A s   a   r e s u l t ,   t h e   t r a i n i n g   e r r o r   d e c r e a s e s ,   a t   l e a s t   l o c a l l y ,   t h r o u g h o u t   t h e   l e a r n i n g   p r o c e s s .   T h e r e f o r e ,   t h e   m o r e   t h e   i n i t i a l   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   r e s e m b l e   t h e   o p t i m a l   o n e s ,   t h e   e a s i e r   i t   w i l l   b e   f o r   t h e   m o d e l   p a r a m e t e r   t r a i n i n g   t o   c o n v e r g e .     H u m a n   e x p e r t i s e   a b o u t   t h e   t a r g e t   s y s t e m   t o   b e   m o d e l e d   m a y   a i d   i n   s e t t i n g   u p   t h e s e   i n i t i a l   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   i n   t h e   F I S   s t r u c t u r e .   I n   t h i s   r e s e a r c h   w e   u s e   A d a f t i v e   N e u r o   F u z z y   I n f e r e n c e   S y s t e m s   ( A N F I S )   [ 4 ] - [ 1 7 ] .   P o u l t r y   a r e   h o m e o t h e r m s   t h a t   a t t e m p t   t o   m a i n t a i n   d e e p   b o d y   t e m p e r a t u r e s   a r o u n d   4 1 0 C .   T h e   b o d y   t e m p e r a t u r e   o f   p o u l t r y   i s   u s u a l l y   g r e a t e r   t h a n   t h e   a m b i e n t   t e m p e r a t u r e ,   s o   h e a t   w i l l   b e   c o u n t i n u a l l y   l o s t   t o   t h e   e n v i r o n m e n t .   P o u l t r y   c a n   a l t e r   t h e i r   s e n s i b l e   h e a t   l o s s e s   t o   c o n t r o l   t h e i r   b o d y   t e m p e r a t u r e .     T h e   b e s t   t e m p e r a t u r e   t o   k e e p   f u l l y   f e a t h e r e d   p o u l t r y   i s   d i f f i c u l t   t o   e s t i m a t e .   T e m p e r a t u r e s   b e t w e e n   1 8 0 C   a n d   2 4 0 C   a r e   g e n e r a l l y   p r e f e r r e d ,   b u t   t h i s   d e p e n d s   o n   t h e   r e l a t i v e   p r i c e s   o f   f e e d ,   b r o i l e r s   a n d   t h e   c o s t   o f   p r o v i d i n g   h o u s i n g   a n d   h e a t i n g .   I n d o n e s i a   h a s   t h e   a m b i e n t   t e m p e r a t u r e   h i g h   e n o u g h   t o   m a i n t a i n   t h e   b r o i l e r s   w i t h   a n   a v e r a g e   d a i l y   t e m p e r a t u r e   o f   3 0 . 9 6 0 C   ( m a x i m u m )   a n d   2 2 . 4   0 C   ( m i n i m u m ) .   O p t i m u n   t e m p e r a t u r e   f o r   b r o i l e r s   r a n g e d   b e t w e e n   1 8   a n d   2 2   0 C   o r   e x a c t l y   2 1   0 C   t o   o l d   c h i c k s   f o r   f i v e   w e e k s   [ 1 8 ] .   F o o d   c o n s u m p t i o n   a n d   g r o w t h   d e c l i n e s   i n   d a i l y   f l u c t u a t i o n s   b e t w e e n   1 8 . 3 - 2 3 . 9 0 C   b u t   t h e   c o n v e r s i o n   o f   f o o d   h a d   n o t   c h a n g e d .   H o m e o t e r m i k   c h i c k e n s   a s   a n i m a l s   h a v e   t h e   a b i l i t y   t o   m a i n t a i n   r e l a t i v e l y   s t a b l e   b o d y   t e m p e r a t u r e   a t   a   w i d e   t e m p e r a t u r e   r a n g e   [ 1 9 ] .   I n   c o l d   c o n d i t i o n s   t h e   a n i m a l s   h o m e o t e r m i k   r e q u i r e   l a r g e   a m o u n t s   o f   f o o d   u s e d   a s   f u e l   t o   g e n e r a t e   h e a t   t o   o f f s e t   h e a t   l o s s   f r o m   t h e   b o d y ,   a n d   i n   h o t   c o n d i t i o n s   w i l l   r e q u i r e   l o t s   o f   w a t e r   t o   h e l p   t h e   p r o c e s s   o f   h e a t   d i s s i p a t i o n   f r o m   t h e   b o d y   s o   t h a t   a n   i n c r e a s e   i n   b o d y   t e m p e r a t u r e   e x c e s s i v e .   H o t   a m b i e n t   t e m p e r a t u r e   i s   v e r y   r e a l   ( P   < 0 . 0 1 )   l o w e r   c o n s u m p t i o n   o f   b r o i l e r   r a t i o n s   o f   4 . 2 %   i n   t h e   f i f t h   w e e k   a n d   1 6 . 7 %   a t   s i x   w e e k s   c o m p a r e d   w i t h   t h e   t e m p e r a t u r e   c o m f o r t a b l e .   H o t   a m b i e n t   t e m p e r a t u r e   i s   v e r y   r e a l   ( P   < 0 . 0 1 )   l o w e r i n g   e f f e c t   o f   w e i g h t   l o s s   1 7 . 6 5 %   i n   w e e k   f i v e   a n d   2 1 : 1 3 %   a t   s i x   w e e k s   c o m p a r e d   w i t h   t h e   t e m p e r a t u r e   c o m f o r t a b l e .   C o n v e r s i o n   b r o i l e r   r a t i o n s   b e i n g   k e p t   i n   a   v e r y   r e a l   h e a t   ( P   < 0 . 0 1 )   i n c r e a s e   i n   t h e   a m o u n t   o f   5 %   t o   1 6 . 7 %   f i f t h   w e e k   a n d   8 %   a t   s i x   w e e k s   c o m p a r e d   w i t h   t h e   t e m p e r a t u r e   c o m f o r t a b l e .   D i s c u s s e d   b a s e d   o n   p r e v i o u s   r e s e a r c h   b a s e d   c o n t r o l   O N - O F F   a n d   s i m u l a t i o n   s t u d y   o f   t h e   b e h a v i o r   o f   b r o i l e r   i n   c l o s e d   h o u s e   s o   t h a t   r e a s o n   a n d   t h e   a p p l i c a t i o n   o f   c o n t r o l   A N F I S   m o d e l   i n   c l o s e d   h o u s e s   f o r   b r o i l e r   c h i c k e n s   a s   a   n o v e l t y . T h i s   r e s e a r c h   a i m s   t o   d e s i g n   a n   a d a p t i v e   c o n t r o l   s y s t e m   f o r   t e m p e r a t u r e   i n   a   c l o s e d   b r o i l e r   h o u s e .   A N F I S   a p p r o a c h   m o d e l i n g   i s   u s e d   f o r   s i m u l a t i o n   a n d   c o n t r o l   o f   b r o i l e r   c l o s e d   h o u s e   t e m p e r a t u r e .         2 .   R e s e a r c h   M e t h o d   2 . 1 .   M a t e r i a l   R e s e a r c h   T h e   m a t e r i a l   u s e d   c o n s i s t e d   o f   2 0 , 0 0 0   b r o i l e r s   t a i l ,   c l o s e d   h o u s e w i t h   a   c l o s e d   s y s t e m   h o u s e   i n   t h e   s t u d y   a r e a   C i k a b a y a n   I P B   w i t h   l e n g t h   x   w i d t h   x   h e i g h t   w i d t h   i s   1 2 0   m x   1 2   m x   2 . 5   m .   h i g h ,   c h i c k e n   f e e d ,   d r i n k i n g   w a t e r ,   u s i n g   t h e   s o f t w a r e   m a t l a b   v e r s i o n   7 . 1   w i t h   A N F I S   C o n t r o l l i n g   s i m u l a t i o n .   T o o l s   u s e d   i n c l u d e :   m i c r o c o n t r o l l e r ,   k e s t r e l   3 0 0 0   t e m p e r a t u r e   s e n s o r ,   A   s e t   o f   c o m p u t e r s   a n d   p e r i p h e r a l s ,   w e a t h e r   s t a t i o n ,   o n e   s e t   o f     w i t h   i n s u l a t i o n   s y s t e m s ,   E x h a u s t   f a n   8   u n i t s ,   C o o l i n g   P a d   a s   m u c h   a s   2   u n i t s ,   H e a t e r   a s   m u c h   a s   2   u n i t s ,   T e m t r o n   a s   m u c h   a s   2   u n i t s ,   p l a c e   w a t e r ,   p l a c e   c h i c k e n   f e e d .   T h e   e x p e r i m e n t   w a s   c o n d u c t e d   t h r e e   t i m e s   t h a t   o f   t h e   m a i n t e n a n c e   p e r i o d   t h e   a g e   o f   5   d a y s ,   2 5 ,   d a y s ,   3 0   d a y s   w i t h   r o o m   t e m p e r a t u r e   m e a s u r e m e n t s   i n   2 0 0 9 .           F i g u r e   1 .     C l o s e d   h o u s e   s y s t e m   f o r   b r o i l e r s   ( C i k a b a y a n   U n i t   U n i v e r s i t y   o f   f a r m   I P B ,   2 0 0 9 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A       T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   S y s t e m   i n   C l o s e d   H o u s e   f o r   B r o i l e r s   B a s e d 2 . 2 .   M o d e l i n g   o f   T e m p e r a t u r e   C l o s D y n a m i c   m o d e l   o f   e n e r g y   a n d   m a s s   b a l a n c e   o f   s t a b l e   a i r h e a t   a n d   c o l d   o n   b o i l e r   h o u s e .   I n   t h e   m o d e l   t h e   h e a t   v e n t i l a t i o n   ( h e a t i n g )   a n d   c o l d   ( c o o l i n g )   c a n   b e   o b t a i n e d   d e f r e n s i a l   e q u a t i o n ,   w h i c h   i n   p r a c t i c a l   e f f e c t   a n d   t h e   h e a t   s t o r e d   s a m e   a s   t h e   v o l u m e   o f   w a t e r   i n   b a l a n   w h e r e :     ρ   =   a i r   d e n s i t y   ( 1 . 2   g m   - 3 )     C p   =   a i r   h e a t i n g   ( 1 0 0 6   J   ( k g   K )   - 1 )     T i n   =   t e m p e r a t u r e   o f   a i r   i n   c l o s e d   h o u s e   Q a n   =   h e a t   p r o d u c t i o n   i n   b r o i l e r   ( k W )   Q h e a t e r   =   h e a t   t h a t   c o m e s   f r o m   t h e   f l o o r   ( k W )   Q v   =   B e s t   t e m p o r a r y   v e n t i l a t i o n   ( k W )   Q c   =   h e a t   c o n d u c t o r   o f   t h e   w a l l s ,   r o o f   a n d   f l o o r   ( k W )   Q f o g   =   h e a t   c a u s e d   f o g   s y s t e m   ( k W )     V   T   =   V o l u m e   o f   h o u s e   ( m 3 )         A   b r i e f   d e s c r i p t i o n   o f   t h e   z o n e   o f   m i x e d   v o l u m e   v e n t i l a t i o n ,   h o t h u m i d i t y   w i t h   s p e c i a l   f e a t u r e s   s i g n i f i c a n t l y   v o l u m e .   M i x i n g   t o   c a l c u l a t e   t h e   t o t a l   v o l u m e   c o n s t a n t   v e n t i l a t i o n   a p p r o x i m a t e l y   a m o u n t   t h e   u n i f o r m   m a y   n o t   b e   c o m p r e h e n s i v e   i n   t h e   r o o m .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   m o d e l   o n l y   o n e   v a r i a b l e ,   i e   t e m p e r a t u r e ,   h e a t   c a p a c i t y   i s   a s s u m e d   t o   b e   e f f e c t i v e   m u s t   b e   g r e a t e r   t h a n   t h e   a i r   v o l u m e ,   w h i c h   c o m p r i s e s   s e v e r a l   h e a t   c a p a c i t i e s   o f   c o n s t r u c t i o n   m a t e r i a l s .   I n   t h e   s a m e   w a y ,   t h e   v o l u m e   o f   m o i s t u r e   m a y   b e   e f f e c t i v e   f o r   s m a l l e r   o r   l a r g e r   t h a n   l a r g e   g e o m e t r i c ,   d e p e n d i n g   o n   t h e   d e g r e e   o f   m i x i n g   a n d   o t h e r   e f f e c t s ,   s u c h   a H e a t   p r o d u c t i o n   o f   b r o i l e r   ( Q n o n - l i n e a r   f u n c t i o n   o f   a i r   t e m p e r a t u r e   i n s i d e   ( T ( M a n )   t h a t   c a n   b e   d e s c r i b e d   i n   t h e   f Q   a n   =   g   1   (   T   i n   ,   N   a n   ,   T h e   t i m e   l i m i t   o n   t h e   v e n t i l a t i o Q   v   =   ρ V   R   C   p   (   T   i n         T i n   =   Q v /   ρ V   R   C   p   +   T   F o r m u l a t i o n   o f   t e m p e r a t u r e   o n   b r o i l e r 2 . 3 .   M o d e l i n g   A p p r o a c h   w i t h   A N F I S A n   a d a p t i v e   n e u r o - f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   ( A N F I S )   i s   a   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   f o r m u l a t e d   a s   a   f e e d   f o r w a r d   n e u r a l   n e t w o r k .   c i r c u l a r   n o d e s   r e p r e s e n t   n o d e s   t h a t   a r e   f i x e d   w h e r e a s   t h e   s q u a r e   n o d e s   a r e   n o d e s   t h a t   h a v e   p a r a m e t e r s   t o   b e   l e a r n t .     A   T w o   R u l e   S u g e n o   A N F I S   h a s   r u l e s   o f   t h e   f o r m : 1 i s y a n d A i s x I f 2 y a n d A i s x I f   F o r   t h e   t r a i n i n g   o f   t h e   n e t w o r k ,   t h e r e   i s   a   f o r w a r d   p a s s   a n d   a   b a c k w a r d   p a s s .     W e   n o w   l o o k   a t   e a c h   l a y e r   i n   t u r n   f o r   t h e   f o r w a r d   p a s s .     T h e   f o r w a r d   p a s s   p r o p a g a t e s   t h e   i n p u t   v e c t o r   t h r o u g h   t h e   n e t w o r k   l a y e r   b y   l a y e r .     I n   t h e   b a c k w a r d   p a s s ,   t h e   e r r o r   i s   s e n n e t w o r k   i n   a   s i m i l a r   m a n n e r   t o   b a c k p r o p a g a t i o n . I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   S y s t e m   i n   C l o s e d   H o u s e   f o r   B r o i l e r s   B a s e d M o d e l i n g   o f   T e m p e r a t u r e   C l o s e d   H o u s e   F o r   B r o i l e r s   D y n a m i c   m o d e l   o f   e n e r g y   a n d   m a s s   b a l a n c e   o f   s t a b l e   a i r   a r e   i n d i c a t e d   b y   m o d e l   t h e   h e a t   a n d   c o l d   o n   b o i l e r   h o u s e .   I n   t h e   m o d e l   t h e   h e a t   v e n t i l a t i o n   ( h e a t i n g )   a n d   c o l d   ( c o o l i n g )   c a n   b e   o b t a i n e d   d e f r e n s i a l   e q u a t i o n ,   w h i c h   i n   p r a c t i c a l   e f f e c t   a n d   t h e   h e a t   s t o r e d   e   v o l u m e   o f   w a t e r   i n   b a l a n c e   [ 2 0 ] - [ 2 2 ] .   D y n a m i c   e q u a t i o n s   a r e   a s   f o l l o w s :                                                                   =   t e m p e r a t u r e   o f   a i r   i n   c l o s e d   h o u s e   ( 0 C )     =   h e a t   p r o d u c t i o n   i n   b r o i l e r   ( k W )     =   h e a t   t h a t   c o m e s   f r o m   t h e   f l o o r   ( k W )     =   B e s t   t e m p o r a r y   v e n t i l a t i o n   ( k W )     =   h e a t   c o n d u c t o r   o f   t h e   w a l l s ,   r o o f   a n d   f l o o r   ( k W )       A   b r i e f   d e s c r i p t i o n   o f   t h e   z o n e   o f   m i x e d   v o l u m e   v e n t i l a t i o n ,   h o t   h u m i d i t y   w i t h   s p e c i a l   f e a t u r e s   s i g n i f i c a n t l y   v o l u m e .   M i x i n g   t o   c a l c u l a t e   t h e   t o t a l   v o l u m e   c o n s t a n t   a m o u n t   6 0 - 7 0 % .   T h i s   m e a n s   t h a t   t h e   t e m p e r a t u r e   a n d   h u m i d i t y   i n s i d e   t h e   u n i f o r m   m a y   n o t   b e   c o m p r e h e n s i v e   i n   t h e   r o o m .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   m o d e l   o n l y   o n e   v a r i a b l e ,   i e   t e m p e r a t u r e ,   h e a t   c a p a c i t y   i s   a s s u m e d   t o   b e   e f f e c t i v e   m u s t   b e   g r e a t e r   t h a n   t h e   a i r   v o l u m e ,   w h i c h   c o m p r i s e s   s e v e r a l   h e a t   c a p a c i t i e s   o f   c o n s t r u c t i o n   m a t e r i a l s .   I n   t h e   s a m e   w a y ,   t h e   v o l u m e   o f   m o i s t u r e   m a y   b e   e f f e c t i v e   f o r   s m a l l e r   o r   l a r g e r   t h a n   l a r g e   g e o m e t r i c ,   d e p e n d i n g   o n   t h e   d e g r e e   o f   m i x i n g   a n d   o t h e r   e f f e c t s ,   s u c h   a s   a i r   a n d   m o i s t u r e   l o s s .     H e a t   p r o d u c t i o n   o f   b r o i l e r   ( Q a n )   a n d   v a p o r   l i q u i d   l i v e s t o c k   p r o d u c t i o n   ( W l i n e a r   f u n c t i o n   o f   a i r   t e m p e r a t u r e   i n s i d e   ( T i n ) ,   t h e   c l a s s   o f   l i v e s t o c k   ( N a n ) ,   a n d   )   t h a t   c a n   b e   d e s c r i b e d   i n   t h e   f o r m u l a :     ,   M   a n   ) ,   W   a n   =   g   2   (   T   i n   ,   N   a n   ,   M   a n   )                                                                                       T h e   t i m e   l i m i t   o n   t h e   v e n t i l a t i o n   h e a t   l o s s       T   o u t   )             V   R   C   p   +   T o u t                 l a t i o n   o f   t e m p e r a t u r e   o n   b r o i l e r   h o u s e   :   T i n   =   Q v /   ρ V   R   C   p   +   T o u t             2 . 3 .   M o d e l i n g   A p p r o a c h   w i t h   A N F I S   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   ( A N F I S )   i s   a   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   f o r m u l a t e d   a s   a   f e e d   f o r w a r d   n e u r a l   n e t w o r k .   T h e   A N F I S   a r c h i t e c t u r e   i s   s h o w n   r e p r e s e n t   n o d e s   t h a t   a r e   f i x e d   w h e r e a s   t h e   s q u a r e   n o d e s   a r e   n o d e s   t h a t   h a v e   A   T w o   R u l e   S u g e n o   A N F I S   h a s   r u l e s   o f   t h e   f o r m :   1 1 1 1 1 r y q x p f T H E N B i s + + =                                                                             2 2 2 2 2 r y q x p f T H E N B i s + + =     F o r   t h e   t r a i n i n g   o f   t h e   n e t w o r k ,   t h e r e   i s   a   f o r w a r d   p a s s   a n d   a   b a c k w a r d   p a s s .     W e   n o w   l o o k   a t   e a c h   l a y e r   i n   t u r n   f o r   t h e   f o r w a r d   p a s s .     T h e   f o r w a r d   p a s s   p r o p a g a t e s   t h e   i n p u t   v e c t o r   t h r o u g h   t h e   n e t w o r k   l a y e r   b y   l a y e r .     I n   t h e   b a c k w a r d   p a s s ,   t h e   e r r o r   i s   s e n t   b a c k   t h r o u g h   t h e   n e t w o r k   i n   a   s i m i l a r   m a n n e r   t o   b a c k p r o p a g a t i o n .     T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   S y s t e m   i n   C l o s e d   H o u s e   f o r   B r o i l e r s   B a s e d   .   ( A l i m u d d i n )   7 7 i n d i c a t e d   b y   m o d e l   t h e   h e a t   a n d   c o l d   o n   b o i l e r   h o u s e .   I n   t h e   m o d e l   t h e   h e a t   v e n t i l a t i o n   ( h e a t i n g )   a n d   c o l d   ( c o o l i n g )   c a n   b e   o b t a i n e d   d e f r e n s i a l   e q u a t i o n ,   w h i c h   i n   p r a c t i c a l   e f f e c t   a n d   t h e   h e a t   s t o r e d   ( l a t e n t   h e a t ) ,   t h e   ] .   D y n a m i c   e q u a t i o n s   a r e   a s   f o l l o w s :                                                                     ( 1 )       t e m p e r a t u r e   a n d   h u m i d i t y   w i t h   s p e c i a l   f e a t u r e s   s i g n i f i c a n t l y   v o l u m e .   M i x i n g   t o   c a l c u l a t e   t h e   t o t a l   v o l u m e   c o n s t a n t   .   T h i s   m e a n s   t h a t   t h e   t e m p e r a t u r e   a n d   h u m i d i t y   i n s i d e   t h e   u n i f o r m   m a y   n o t   b e   c o m p r e h e n s i v e   i n   t h e   r o o m .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   m o d e l   o n l y   o n e   v a r i a b l e ,   i e   t e m p e r a t u r e ,   h e a t   c a p a c i t y   i s   a s s u m e d   t o   b e   e f f e c t i v e   m u s t   b e   g r e a t e r   t h a n   t h e   d e t e r m i n a t i o n   o f   a i r   v o l u m e ,   w h i c h   c o m p r i s e s   s e v e r a l   h e a t   c a p a c i t i e s   o f   c o n s t r u c t i o n   m a t e r i a l s .   I n   t h e   s a m e   w a y ,   t h e   v o l u m e   o f   m o i s t u r e   m a y   b e   e f f e c t i v e   f o r   s m a l l e r   o r   l a r g e r   t h a n   l a r g e   g e o m e t r i c ,   d e p e n d i n g   )   a n d   v a p o r   l i q u i d   l i v e s t o c k   p r o d u c t i o n   ( W a n )   i s   a   g e n e r a l ,   ) ,   a n d   t h e   m a s s   o f   a i r                                                                                         ( 2 )               ( 3 )             ( 4 )   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   ( A N F I S )   i s   a   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   T h e   A N F I S   a r c h i t e c t u r e   i s   s h o w n   F i g u r e   2 .     T h e   r e p r e s e n t   n o d e s   t h a t   a r e   f i x e d   w h e r e a s   t h e   s q u a r e   n o d e s   a r e   n o d e s   t h a t   h a v e                                                                               ( 5 )                 ( 6 )   F o r   t h e   t r a i n i n g   o f   t h e   n e t w o r k ,   t h e r e   i s   a   f o r w a r d   p a s s   a n d   a   b a c k w a r d   p a s s .     W e   n o w   l o o k   a t   e a c h   l a y e r   i n   t u r n   f o r   t h e   f o r w a r d   p a s s .     T h e   f o r w a r d   p a s s   p r o p a g a t e s   t h e   i n p u t   v e c t o r   t   b a c k   t h r o u g h   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   1 ,     M a r c h   2 0 1 2   :     7 5     8 2   7 8 L a y e r   1 L a y e r   2 L a y e r   3 L a y e r   4 L a y e r   5       1 w           1 w     1 1 f w     X             F     Y   2 w       2 w       2 2 f w     A 1     A 2     B 1     B 2     F i g u r e   2 .   A   f i r s t   o r d e r   S u g e n o   t y p e   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m       L a y e r   1   T h e   o u t p u t   o f   e a c h   n o d e   i s :     2 , 1 ) ( , 1 = m = i f o r x O i A i                       ( 7 )   4 , 3 ) ( 2 , 1 = = - i f o r y O i B i m                       ( 8 )     S o ,   t h e   ) ( , 1 x O i i s   e s s e n t i a l l y   t h e   m e m b e r s h i p   g r a d e   f o r   x   a n d y .   T h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   c o u l d   b e   a n y t h i n g   b u t   f o r   i l l u s t r a t i o n   p u r p o s e s   w e   w i l l   u s e   t h e   b e l l   s h a p e d   f u n c t i o n   g i v e n   b y :   i b i i A a c x x 2 1 1 ) ( - + = m                                                                                                                                                                                       ( 9 )     w h e r e   i i i c b a , , a r e   p a r a m e t e r s   t o   b e   l e a r n t .     T h e s e   a r e   t h e   p r e m i s e   p a r a m e t e r s .     L a y e r   2   E v e r y   n o d e   i n   t h i s   l a y e r   i s   f i x e d .   T h i s   i s   w h e r e   t h e   t - n o r m   i s   u s e d   t o   A N D   t h e   m e m b e r s h i p   g r a d e s   -   f o r   e x a m p l e   t h e   p r o d u c t :   2 , 1 ) , ( ) ( , 2 = = = i y x w O i i B A i i m m                   ( 1 0 )     L a y e r   3   c o n t a i n s   f i x e d   n o d e s   w h i c h   c a l c u l a t e s   t h e   r a t i o   o f   t h e   f i r i n g   s t r e n g t h s   o f   t h e   r u l e s   2 1 , 3 w w w w O i i i + = =                     ( 1 1 )     L a y e r   4 .   T h e   n o d e s   i n   t h i s   l a y e r   a r e   a d a p t i v e   a n d   p e r f o r m   t h e   c o n s e q u e n t   o f   t h e   r u l e s :     ) ( , 4 i i i i i i i r y q x p w f w O + + = =                 ( 1 2 )     T h e   p a r a m e t e r s   i n   t h i s   l a y e r   ( i i i r q p , , )   a r e   t o   b e   d e t e r m i n e d   a n d   a r e   r e f e r r e d   t o   a s   t h e   c o n s e q u e n t   p a r a m e t e r s .   L a y e r   5 .   T h e r e   i s   a   s i n g l e   n o d e   h e r e   t h a t   c o m p u t e s   t h e   o v e r a l l   o u t p u t :     = = i i i i i i i i i w f w f w O , 5                                     ( 1 3 )       2 . 4 .   A N F I S   B a s e d   C o n t r o l   D u e   t o   t h e   a d a p t i v e   c a p a b i l i t y   o f   A N F I S ,   i t s   a p p l i c a t i o n   t o   a d a p t i v e   a n d   l e a r n i n g   c o n t r o l   i s   i m m e d i a t e .   T h e   m o s t   c o m m o n   d e s i g n   t e c h n i q u e s   f o r   A N F I S   c o n t r o l l e r s   a r e   d e r i v e d   d i r e c t l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   S y s t e m   i n   C l o s e d   H o u s e   f o r   B r o i l e r s   B a s e d   .   ( A l i m u d d i n )   7 9 f r o m   n e u r a l   n e t w o r k s   c o u n t e r p a r t s   m e t h o d o l o g i e s .   H o w e v e r   c e r t a i n   d e s i g n   t e c h n i q u e s   a p p l y   e x c l u s i v e l y   t o   A N F I S   [ 4 ] .         F i g u r e   3 .   B l o c k   d i a g r a m   c o n t r o l   o f   A N F I S         W h e n   t h e   p l a n t   e x h i b i t s   t i m e   v a r i a b l e   d y n a m i c s ,   d i r e c t   i n v e r s   c o n t r o l   d o e s   n o t   g u a r a n t y   s a t i s f a c t o r y   r e s p o n s e   c h a r a c t e r i s t i c s   a n d   s t e a d y   s t a t e   e r r o r s   e x i s t .   M a n y   o f   t h e s e   p r o b l e m s   c a n   b e   o v e r c o m e   u s i n g   o n e - l i n e   i n v e r s   l e a r n i n g   s t r a t e g y .   T h e   o v e r a l l   c o n t r o l   s t r u c t u r e   i s   i l l u s t r a t e d   i n   f i g u r e   4 .   O n e - l i n e   l e a r n i n g   o f   A N F I S   i n v e r s e   m o d e l   o c c u r s   a t   e a c h   t i m e   s t e p   t o   f i n e - t u n e   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   o f   A N F I S   c o n t r o l l e r .   T h i s   c o n t r o l l e r   s t r a t e g y   c o u l d   b e   a p p l i e d   d i r e c t l y   b y   a s s u m i n g   r a n d o m   p r e m i s e   a n d   c o n s e q u e n t   p a r a m e t e r s   o r   a l l o w   f o r   i n i t i a l   l e a r n i n g   i n   o p e n   l o o p   m o d e   a n d   t h e n   c l o s e   t h e   l o o p   o n c e   t h e   p a r a m e t e r   e s t i m a t e s   h a v e   a s s u m e d   s o m e   r e a s o n a b l e   v a l u e s .   T h e   s i m p l e s t   a p p r o a c h   f o r   c o n t r o l l e r   d e s i g n   i s   a   c o m p l e t e l y   o p e n   l o o p   c o n t r o l   s t r a t e g y ,   i n   w h i c h   t h e   c o n t r o l l e r   i s   t h e   i n v e r s e   o f   t h e   p r o c e s s .   T h i s   m e t h o d   s e e m s   s t r a i g h t   f o r w a r d   a n d   o n l y   o n e   l e a r n i n g   t a s k   i s   n e e d e d   t o   f i n d   t h e   i n v e r s e   m o d e l   o f   t h e   p l a n t .   I t   a s s u m e s   t h e   e x i s t e n c e   o f   t h e   i n v e r s e   p l a n t ,   w h i c h   i s   n o t   v a l i d   i n   g e n e r a l .   A l s o   m i n i m i z a t i o n   o f   t h e   n e t w o r k   e r r o r   ( e u )   d o e s   n o t   g u a r a n t e e   m i n i m i z a t i o n   o f   t h e   o v e r a l l   s y s t e m   e r r o r .                                                         F i g u r e   4 .   B l o c k   d i a g r a m   c o n t r o l   o f   A N F I S   o n   c l o s e d   h o u s e   f o r   b r o i l e r s       3 .     R e s u l t s   a n d   A n a l y s i s   T h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   c o n t r o l   s y s t e m   ( F i g u r e   1 )   i s   s i m u l a t e d   b y   u s i n g   t h e   a d a p t i v e   n e u r o - f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   ( A N F I S )   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 .   T h e s e   t e c h n i q u e s   p r o v i d e   a   m e t h o d   f o r   t h e   f u z z y   m o d e l i n g   p r o c e d u r e   t o   l e a r n   i n f o r m a t i o n   a b o u t   a   d a t a   s e t ,   i n   o r d e r   t o   c o m p u t e   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   o n   e q u a t i o n   9   t h a t   b e s t   a l l o w   t h e   a s s o c i a t e d   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   t o   t r a c k   t h e   g i v e n   i n p u t / o u t p u t   d a t a .   T h i s   l e a r n i n g   m e t h o d   w o r k s   s i m i l a r l y   t o   t h a t   o f   n e u r a l   n e t w o r k s .   T h e   F u z z y   L o g i c   T o o l b o x   f u n c t i o n   t h a t   a c c o m p l i s h e s   t h i s   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r   a d j u s t m e n t   i s   c a l l e d   A N F I S .   T h e   a n f i s   f u n c t i o n   c a n   b e   a c c e s s e d   e i t h e r   f r o m   t h e   c o m m a n d   l i n e   o r   i n t e r c o n n e c t i o n   n o d e   w h e i g h t .     T h i s   a l l o w s   A N F I S   s y s t e m s   t o   l e a r n   f r o m   t h e   d a t a s   a r e   m o d e l i n g   F I S   S t r u c t u r e   a n d   p a r a m e t e r   a d j u s t m e n t   a   n e t w o r k - t y p e   s t r u c t u r e   s i m i l a r   t o   t h a t   o f   a   n e u r a l   n e t w o r k ,   w h i c h   m a p s   i n p u t s   t h r o u g h   i n p u t   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   a n d   a s s o c i a t e d   p a r a m e t e r s ,   a n d   t h e n   t h r o u g h   o u t p u t   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   a n d   a s s o c i a t e d   p a r a m e t e r s   t o   o u t p u t s ,   c a n   b e   u s e d   t o   i n t e r p r e t   t h e   i n p u t / o u t p u t   m a p .   T h e   p a r a m e t e r s   a s s o c i a t e d   w i t h   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   w i l l   c h a n g e   t h r o u g h   t h e   l e a r n i n g   p r o c e s s .   T h e   c o m p u t a t i o n   o f   t h e s e   p a r a m e t e r s   ( o r   t h e i r   a d j u s t m e n t )   i s   f a c i l i t a t e d   b y   a   g r a d i e n t   v e c t o r ,   w h i c h   p r o v i d e s   a   m e a s u r e   o f   h o w   w e l l   t h e   f u z z y   i n f e r e n c e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   1 ,     M a r c h   2 0 1 2   :     7 5     8 2   8 0 s y s t e m   i s   m o d e l i n g   t h e   i n p u t / o u t p u t   d a t a   f o r   a   g i v e n   s e t   o f   p a r a m e t e r s .   O n c e   t h e   g r a d i e n t   v e c t o r   i s   o b t a i n e d ,   a n y   o f   s e v e r a l   o p t i m i z a t i o n   r o u t i n e s   c o u l d   b e   a p p l i e d   i n   o r d e r   t o   a d j u s t   t h e   p a r a m e t e r s   s o   a s   t o   r e d u c e   s o m e   e r r o r   m e a s u r e   ( u s u a l l y   d e f i n e d   b y   t h e   s u m   o f   t h e   s q u a r e d   d i f f e r e n c e   b e t w e e n   a c t u a l   a n d   d e s i r e d   o u t p u t s ) .   A N F I S   u s e s   e i t h e r   b a c k   p r o p a g a t i o n   o r   a   c o m b i n a t i o n   o f   l e a s t   s q u a r e s   e s t i m a t i o n   a n d   b a c k p r o p a g a t i o n   f o r   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r   e s t i m a t i o n . T h i s   i s   a c c o m p l i s h e d   w i t h   t h e   A N F I S   E d i t o r   G U I   u s i n g   t h e   s o - c a l l e d   t e s t i n g   d a t a   s e t ,   a n d   i t s   u s e   i s   d e s c r i b e d   i n   a   s u b s e c t i o n   t h a t   f o l l o w s           F i g u r e   5 .   A N F I S   M o d e l   S t r u c t u r e   T e m p e r a t u r e   o f   p o u l t r y   h o u s e       3 . 1 .   V a l i d a t i o n   t e m p e r a t u r e   o f   r o o m   o n   m e a s u r e m e n t   a n d   s i m u l a t i o n   T h e   A N F I S   m o d e l   w a s   t e s t e d   u s i n g   5 ,   2 5 ,   a n d   3 0   d a y s   p o u l t r y   h o u s e   t e m p e r a t u r e   d a t a   a n d   t h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   5 .   T h e   h o r i z o n t a l   a x i s   i s   m a r k e d   d a t a   s e t   i n d e x   t e m e p e r a t u r e   a n d   v e r t i c a l   i s   a g e   o f   b r o i l e r .   T h i s   i n d e x   i n d i c a t e s   t h e   r o w   f r o m   w h i c h   t h a t   i n p u t   d a t a   v a l u e   w a s   o b t a i n e d   v e c t o r   b e c a u s e   i t   c o u l d   b e   l o w ,   m i d l e ,   l o n g .   T h e   m e a s u r e   d a t a   a p p e a r s   i n   t h e   p l o t   i n   t h e   c e n t e r   o f   a   s e t   o f   c i r c l e s   ( 0 )   i s   d a t a   i n p u t   t e m p e r a t u r e   a n d   a   s e t   o f   p l u s   s i g n   ( + )   i s   s i m u l a t i o n   o f   c o n t r o l   t e m p e r a t u r e .   Q u a n t i t i e s   o f   t e m p e r a t u r e   a r e   2 9 . 5 - 3 0 . 9 0   0 C   t o   a p p r o a c h   s e t   p o i n t   2 7 - 3 0   0 C .   A v e r a g e   e r r o r   =   0 . 1 8 3 1 3   f r o m   m e a s u r e   a n d   s i m u l a t i o n .   R e s u l t   o f   t e m p e r a t u r e   s u i s t a b l e   s e t p o i n t   i t .   T h i s   d a t a   s e t   w i l l   b e   u s e d   t o   t r a i n   a   f u z z y   s y s t e m   b y   a d j u s t i n g   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   t h a t   b e s t   m o d e l   t h i s   d a t a .   T h e   n e x t   s t e p   i s   t o   s p e c i f y   a n   i n i t i a l   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   f o r   a n f i s   t o   t r a i n .   S t r u c t u r e   o f   A N F I S   u s e   n o d e   A N D   r e p r e s e n t i n g   a   n o r m a l i z a t i o n   f a c t o r   f o r   t h e   r u l e s .         F i g u r e   5 .     P l o t   v a l i d a s i   m e a s u r e m e n t   a n d   s i m u l a t i o n   t e m p e r a t u r e   a v e r a g e   5 ,   2 5 ,   d a n   3 0   d a y s       3 . 2 .   T r a i n i n g   d a t a   i n p u t   T e m p e r a t u r e   o f   r o o m   T h e   t r a i n i n g   d a t a   a p p e a r s   i n   t h e   p l o t   i n   t h e   c e n t e r   o f   t h e   G U I   a s   a   s e t   o f   c i r c l e s   ( 0 )   i s   d a t a   i n p u t   t e m p e r a t u r e   a n d   a   s e t   o f   p l u s   s i g n   ( + )   i s   o p t i m a t i o n   t e m p e r a t u r e .   Q u a n t i t i e s   o f   t e m p e r a t u r e   a r e   2 9 - 3 4 . 2   0 C .   A v e r a g e   e r r o r   =   0 . 0 0 1 7 9 0 9   b e t w e e n   i n p u t   o p t i m a t i o n   t e r i n i n g .     T h i s   d a t a   s e t   w i l l   b e   u s e d   t o   t r a i n   a   f u z z y   s y s t e m   b y   a d j u s t i n g   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   S y s t e m   i n   C l o s e d   H o u s e   f o r   B r o i l e r s   B a s e d   .   ( A l i m u d d i n )   8 1 t h a t   b e s t   m o d e l   t h i s   d a t a   S t r u c t u r e   o f   A N F I S   u s e   n o d e   A N D   r e p r e s e n t i n g   a   n o r m a l i z a t i o n   f a c t o r   f o r   t h e   r u l e s .                                           F i g u r e   6 .     P l o t   t r a i n i n g   d a t a   t e m p e r a t u r e   o f       5 ,   2 5 ,   a n d   3 0   d a y s         3 . 3 .   T e s t i n g   d a t a   i n p u t   T e m p e r a t u r e   o f   r o o m   T h e   t e s t i n g   d a t a   a p p e a r s   i n   t h e   p l o t   i n   t h e   c e n t e r   o f   t h e   G U I   a s   a   s e t   o f   c i r c l e s   ( 0 )   i s   d a t a   i n p u t   t e m p e r a t u r e   a n d   a   s e t   o f   p l u s   s i g n   ( + )   i s   o u t p u t   o f   o p t i m a t i o n   t e m p e r a t u r e .   Q u a n t i t i e s   o f   t e m p e r a t u r e   a r e   2 9 - 3 3 . 2   0 C .   A v e r a g e   t e s t i n g   e r r o r   =   0 . 0 0 0 9 7 8 6 1 .   T h i s   d a t a   s e t   w i l l   b e   u s e d   t o   t r a i n   a   f u z z y   s y s t e m   b y   a d j u s t i n g   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   t h a t   b e s t   m o d e l   t h i s   d a t a .   T h e   n e x t   s t e p   i s   t o   s p e c i f y   a n   i n i t i a l   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   f o r   a n f i s   t o   t e s t .   S t r u c t u r e   o f   A N F I S   u s e   n o d e   A N D   r e p r e s e n t i n g   a   n o r m a l i z a t i o n   f a c t o r   f o r   t h e   r u l e s                                         F i g u r e   7 .     P l o t   t e s t i n g   d a t a   t e m p e r a t u r e   o f   p o u l t r y   h o u s e   i s   5 ,   2 5   a n d   3 0   d a y s       3 . 4 .   T e m p e r a t u r e   C o n t r o l   o f   p o u l t r y   h o u s e   T h e   p l o t     a   s e t   o f   c i r c l e s   ( 0 )   i s   o u t p u t   c o n t r o l   t e m p e r a t u r e   2 9 - 3 5   0 C   a n d   a   s e t   o f   p l u s   s i g n   ( + )   i s   s e t   p o i n t   2 8   0 C ,   e r r o r   =   3   0 C .   T h e   n e x t   s t e p   i s   t o   s p e c i f y   a n   i n i t i a l   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   f o r   a n f i s   t o   c o n t r o l .   S t r u c t u r e   o f   A N F I S   u s e   n o d e   A N D   r e p r e s e n t i n g   a   n o r m a l i z a t i o n   f a c t o r   f o r   t h e   r u l e s       F i g u r e   8 .     P l o t   s e t   p o i n t     a n d     o u t p u t     c o n t r o l   o n   t e m p e r a t u r e   o f   5 ,   2 5   a n d   3 0   d a y s       4 .     C o n c l u s i o n   I n   t h i s   e x p e r i m e n t   c o n d u c t e d   t h r e e   t i m e s   t h a t   o f   t h e   m a i n t e n a n c e   p e r i o d   b r o i l e r   c h i c k e n s   5   d a y s ,   2 5   d a y s   a n d   3 0   d a y s .   T h e   a v e r a g e   r o o m   t e m p e r a t u r e   i s   2 9 - 3 1   0 C .   T h i s   c o n t r o l   g e n e r a t e   A N F I S   c o n t r o l   s y s t e m   m o d e l   h a s   b e e n   u s e d   t o   r e p r e s e n t   t h e   t e m p e r a t u r e   m e a s u r e m e n t   a n d   s i m u l a t i o n   w i t h   a n   e r r o r   0 . 1 8 3 1 3   a n d   C .   I n p u t   t e m p e r a t u r e   f l u c t u a t e d   b u t   t h e r e   a r e   t r a i n i n g   a n d   t e s t i n g   t h e   o u t p u t   t e m p e r a t u r e   o f   t h e   t e m p e r a t u r e   a p p r o a c h e d   2 8   0 C   w i t h   a n   e r r o r   s e t p o i n   3   0 C .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   1 ,     M a r c h   2 0 1 2   :     7 5     8 2   8 2 A c k n o w l e d g m e n t   T h e   a u t h o r s   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k   D r .   A n a s   D i r e c t o r   o f   t h e   U n i v e r s i t y   F a r m   I P B   f o r   p l a c e   t h e   r e s e a r c h .   T h i s   w o r k   h a s   b e e n   s u p p o r t e d   b y   t h e   D i r e c t o r a t e   G e n e r a l   o f   H i g h e r   E d u c a t i o n   ( D G H E ) ,   M i n i s t r y   o f   N a t i o n a l   E d u c a t i o n   R e p u b l i c   o f   I n d o n e s i a .       R e f e r e n c e s   [ 1 ]     Y a h a v   S,   D   Sh i n d e r ,   J   T a n n y ,   C o h e n .   Se n s i b l e   H e a t   L o s s :   T h e   b r o i l e r s   Pa r a d o x .   W o r l d s   Po u l t .   Sc i .   J .   2 0 0 5 :   6 1 : 4 1 9 4 3 4 .                                                                                           [ 2 ]     Al i m u d d i n ,   Se m i n a r   KB ,   Su b r a t a   I M D ,   Su m i a t i .   Su p e r v i s o r y   C o n t r o l   o f   En v i r o n m e n t a l   Pa r a m e t e r   T e m p e r a t u r e   o f   C l o s e d   H o u s e   Sy s t e m   M o d e l   F o r   Br o i l e r s .   I n t e r n a t i o n a l   Sy m p o s i u m   AE SA   I n   As i a .   Bo g o r ,   I n d o n e s i a .   2 0 0 9 .   [ 3 ]     Al i m u d d i n ,   Se m i n a r   KB ,   Su b r a t a   I M D ,   Su m i a t i .   C r i t i c a l   I n f o r m a t i o n   D e s i g n   f o r   H o u s e   Br o i l e r s   w i t h   Ar t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r k .   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   7 t h   As i a n   F e d e r a t i o n   f o r   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y   i n   Ag r i c u l t u r e   ( AF I T A) .   Bo g o r ,   I n d o n e s i a .   2 0 1 0 .   [ 4 ]     J a n g   J SR .   AN F I S:   Ad a p t i v e - N e t w o r k - Ba s e d   F u z z y   I n f e r e n c e   Sy s t e m .   I EEE  T r a n s .   o n   Sy s t .   M a n   C y b e r n .   1 9 9 3 :   2 3 :   6 5 8 5 .   [ 5 ]     Ki m   S,   K i m   Y ,   Si m   K,   J e o n   H .   O n   D e v e l o p i n g   a n   A d a p t i v e   N e u r a l - F u z z y   C o n t r o l   Sy s t e m .   I EEE/ R SJ   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   R o b o t s   a n d   Sy s t e m s .   Y o k o h a m a ,   J a p a n .   1 9 9 3 :   9 5 0 - 9 5 7 .     [ 6 ]     N a s u t i o n   H ,   J a m a l u d d i n   H ,   Sy e r i f f   J M .   En e r g y   a n a l y s i s   f o r   a i r   c o n d i t i o n i n g   s y s t e m   u s i n g   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r .   T EL KO M N I KA   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g . .   2 0 1 1 ;   9 ( 1 ) :   1 3 9 - 1 5 0 .   [ 7 ]     J a n g   J S R ,   C T   Su n ,   M i z u t a n i .   N e u r o   F u z z y   a n d   So f t   C o m p u t i n g .   Pr e n t i c e - H a l l .   1 9 9 7 .   [ 8 ]     Al t u r k i   F ,   Ab d e n n o u r   A.   N e u r o - f u z z y   C o n t r o l   o f   a   St e a m   Bo i l e r   T u r b i n e   U n i t .   I EEE  i n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o n t r o l   A p p l i c a t i o n s .   U SA .   1 9 9 9 ;   1 0 5 0 - 1 0 5 5 .   [ 9 ]     Pa n j a i t a n   SD ,   H a r t o y o   A.   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   i n   b u i l d i n g s   b a s e d   o n   f u z z y   l o g i c .   T E L KO M N I KA   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g . .   2 0 1 1 ;   9 ( 3 ) :   4 2 3 - 4 3 2 .     [ 1 0 ]     Az e e m   M Z   e t   a l .   G e n e r a l i z a t i o n   o f   AN F I S .   I EEE  T r a n s ,   N e u r a l N e t w o r k .   2 0 0 0 ;   1 1 ( 6 ) .   [ 1 1 ]     R i y a n t o   B,   W i c a k s a n a   S.   A p l i c a t i o n   o f   A d a f t i v e   N e u r o   F u z z y   I n f e r e n c e   S y s t e m   ( AN F I S)   T o   Ac t i v e   n o i c e   C o n t r o l .   2 n d   I F AC - C I G R   W o r k s h o p   o n   I n t e l l i g e n t   C o n t r o l   f o r   Ag r i c u l t u r a l   Ap p l i c a t i o n s .   Ba l i ,   I n d o n e s i a .   2 0 0 1 ;   1 2 7 - 1 3 3 .   [ 1 2 ]     N a z a r u d d i n   Y Y ,   N a b a   A ,   L i o n g   T H .   M o d i f i e d   Ad a p t i v e   F u z z y   C o n t r o l   Sy s t e m   U s i n g   U n i v e r s a l   Su p e r v i s o r y   C o n t r o l l e r .   Pr o c e e d i n g   o f   SC I / I SAS  2 0 0 0 ,   I X .   O r l a n d o ,   U SA.   2 0 0 0 .     [ 1 3 ]     N a z a r u d d i n ,   Y Y ,   T j a n d r a k u s u m a ,   P a u l a   F .   O n - l i n e   Ad a p t i v e   Pr e d i c t i v e   C o n t r o l   o f   a   Pr o c e s s   M i n i - Pl a n t   U s i n g   N e u r o - F u z z y   Ba s e d   M o d e l l i n g .   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M e c h a t r o n i c s   a n d   M a c h i n e   Vi s i o n   i n   Pr a c t i c e   ( M 2 VI P’ 2 0 0 1 ) .   H o n g   Ko n g .   Au g u s t   2 7 - 2 9 ,   2 0 0 1 .     [ 1 4 ]     D e n a i   M A,   Pa l i s   F ,   Z e g h b i b   A.   AN F I b a s e d   M o d e l l i n g   a n d   C o n t r o l   o f   N o n l i n e a r   S y s t e m s :   a   T u t o r i a l , .   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Sy s t e m s ,   M a n   a n d   C y b e r n e t i c s ,   4 .   2 0 0 4 ;   3 4 3 3 3 4 3 8 .     [ 1 5 ]     Su h a i l   O ,   J o s e p h   H ,   M a h a   S,   I l y a a   S.   C u r s o r   M o v e m e n t   C o n t r o l   D e v e l o p m e n t   b y   U s i n g   AN F I S   Al g o r i t h m .   T h e   I n t e r n a t i o n a l   Ar a b   J o u r n a l   o f   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y .   2 0 0 9 ;   6 ( 5 ) :   4 4 8 - 4 5 3   [ 1 6 ]     F e r d i n a n d o   H ,   F e l i x   P,   H e n r y   K.   En h a n c e d   N e u r o - F u z z y   Ar c h i t e c t u r e   F o r   El e c t r i c a l   L o a d   F o r e c a s t i n g .   T EL KO M N I KA   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g .   2 0 1 0 ;   8 ( 2 ) :   8 7 9 6 .   [ 1 7 ]     Ar a f i y a h   R i a ,   Al i m u d d i n .   Pr e d i c t i o n   o f   St o c k   a n d   Pr i c e   o f   L o c a l   F r u i t s   i n   J a k a r t a   w i t h   A d a f t i v e   N e u r o   F u z z y   Sy s t e m   I n f e r e n c e   ( AN F I S) .   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   7 t h   As i a n   F e d e r a t i o n   f o r   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y   i n   Ag r i c u l t u r e   ( AF I T A) .   Bo g o r ,   I n d o n e s i a .   2 0 1 0 .   [ 1 8 ]     N o r t h   M O .   C o m m e r c i a l   C h i c k e n s   Pr o d u c t i o n   M a n u a l .   2 n d   Ed .   W e s t p o r ,   C o n n e c t i c u t :   T h e   Av i   Pu b l i s h i n g   C o m p a n y   I n c .   1 9 7 8 .   [ 1 9 ]     H i l m a n ,   PE  Sc o t t ,   T i e n h o r e n   AV .   Ph y s i o l o g i c a l   R e s p o n s e s   a n d   Ad a p t a t i o n s   t o   H o t   a n d   C o l d   En v i r o n m e n t s ,   I n :   St r e s s   Ph y s i o l o g y   i n   L i v e s t o c k ,   P o u l t r y   Y o u s e f .   Vo l   I I I .   Ed .   Bo c a   R a t o n ,   F l o r i d a :   C R C .   Pr e s s ,   I n c . ,   1 9 8 5   [ 2 0 ]     D a s k a l o v ,   PI   D a s k a l o v .   Pr e d i c t i o n   o f   t e m p e r a t u r e   a n d   h u m i d i t y   i n   a   n a t u r a l l y   v e n t i l a t e d   p i g   b u i l d i n g .   J .   Ag r i c .   E n g .   R e s .   1 9 9 7 ;   6 8 :   3 2 9 3 3 9 .     [ 2 1 ]     Y o u n g   L ,   PC   Y o u n g ,   M J   L e e s .   T h e   Ac t i v e   M i x i n g   Vo l u m e   ( AM V) :   a   n e w   c o n c e p t   i n   m o d e l l i n g   e n v i r o n m e n t a l   s y s t e m s .   I n :   V .   Ba r n e t t   a n d   K. K .   T u r k m a n ,   Ed i t o r s ,   St a t i s t i c s   f o r   t h e   En v i r o n m e n t ,   C h i c h e s t e r ,   U SA :   J o h n   W i l e y .   1 9 9 3 .   [ 2 2 ]     PC   Y o u n g ,   L   Pr i c e ,   D   Be r c k m a n s ,   J a n s s e n s .   R e c e n t   d e v e l o p m e n t s   i n   t h e   m o d e l l i n g   o f   i m p e r f e c t l y   m i x e d   a i r s p a c e s .   C o m p .   El e c t r o n .   Ag r i c .   2 0 0 0 ;   2 6 :   2 3 9 2 5 4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.