Целью работы является получение адекватной математической модели технологического процесса аэроаквапоники. Определено, что для достижения максимального урожая в процессе аэроаквапоники необходимо поддерживать такие параметры, как температура, влажность и pH раствора. В ходе анализа были найдены фиксированные значения всех переменных, кроме указанных параметров. Задача максимального прироста картофеля требует наложения ограничений, связанных с физической сущностью процесса. Из-за сложности математической формализации процесса выращивания картофеля в условиях вертикального земледелия и аэроаквапоники, было решено использовать экспериментальный метод для определения экстремальных характеристик. Учитывая три фазы развития куста картофеля, предполагается проведение нескольких экспериментов, связанных с результатами предыдущих фаз для достижения максимального прироста. В работе исследуется метод повышения производительности выращивания картофеля в условиях аэроаквапонной среды. На основе проведенного эксперимента создана математическая модель, описывающая процесс выращивания картофеля в аэроаквапонной установке. С использованием полученных полиномов определен теоретический максимум для критерия оптимальности. В ходе исследования применялись методы обработки экспериментальных данных, такие как метод наименьших квадратов, а также программное обеспечение для подбора и оптимизации многопараметрических функций. Процесс выращивания картофеля в аэроаквапонной установке характеризуется устойчивостью и минимальной подверженностью случайным неконтролируемым возмущениям. Однако задача выращивания максимального количества продукции за минимальные сроки является слишком общей, и для ее решения необходимо наложить определенные ограничения, обусловленные особенностями используемого метода. В результате получены полиномиальные зависимости, отражающие влияние температуры, влажности и pH на продуктивность роста и развития картофеля на каждом этапе эксперимента. Максимальная ошибка, не превышающая погрешности измерения технологических параметров в 5 %, подтверждает адекватность разработанной математической модели.

The aim of the work is to obtain an adequate mathematical model of the aeroponic process. It has been determined that to achieve maximum yield in the aeroponic process, it is necessary to maintain parameters such as temperature, humidity, and pH of the solution. During the analysis, fixed values of all variables were found, except for the specified parameters. The task of maximum potato growth requires imposing restrictions related to the physical nature of the process. Due to the complexity of mathematical formalization of the potato cultivation process in vertical farming and aeroponic conditions, it was decided to use an experimental method to determine extreme characteristics. Considering three phases of potato bush development, it is assumed that several experiments will be conducted related to the results of previous phases to achieve maximum growth. The work explores a method for increasing the productivity of potato cultivation in an aeroponic environment. Based on the experiment, a mathematical model was created that describes the process of growing potatoes in an aeroponic installation. Using the obtained polynomials, the theoretical maximum for the optimality criterion was determined. During the study, methods of processing experimental data were used, such as the least squares method, as well as software for selecting and optimizing multiparameter functions. Polynomials were obtained that reflect the influence of temperature, humidity, and pH on the productivity of potato growth and development at each stage of the experiment. The maximum error, not exceeding the measurement error of technological parameters by 5 %, confirms the adequacy of the developed mathematical model. The process of growing potatoes in an aeroponic installation is characterized by stability and minimal susceptibility to random uncontrolled disturbances. However, the task of growing the maximum number of products in the shortest possible time is too general, and to solve it, it is necessary to impose certain restrictions due to the peculiarities of the method used.