Цифровий двійник кіберфізичної системи миття сільськогосподарської техніки - Фількін, О. І.; Тригуба, А. М. (Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, 2025)
Метою статті є розроблення функціональної архітектури цифрового двійника як складової кіберфізичної системи миття сільськогосподарської техніки з урахуванням реального стану об’єкта очищення. Основну увагу приділено забезпеченню адаптивного керування процесом миття на основі актуальних сенсорних даних і прогнозуванню параметрів очищення для підвищення енергоефективності, економії ресурсів і зменшення навантаження на операторів. У межах дослідження побудовано функціональну схему взаємодії основних рівнів системи – фізичного, сенсорного, керування (PLC), диспетчерського (SCADA) та рівня цифрового двійника. Запропонована математична модель базується на оцінці ступеня забруднення поверхонь, розмірів техніки, температури й тиску в системі. На основі цих параметрів формується вектор ознак, що надходить у прогнозну модель, яка забезпечує визначення тривалості очищення й формування керуючих впливів на виконавчі механізми. У комп’ютерній реалізації модель формалізується у вигляді програмного модуля з трьома основними підсистемами – модуль обробки вхідних даних, модуль чисельного інтегрування рівнянь і модуль адаптивної логіки. Для вибору оптимального часу завершення циклу миття сільськогосподарської техніки запропоновано використовувати нейромережевий модуль, який забезпечує прогнозування тривалості миття, завдяки навченій моделі на історичних даних. Результати дослідження підтверджують доцільність використання цифрового двійника в складі кіберфізичної системи для миття сільськогосподарської техніки. Застосування прогнозної моделі дозволяє адаптувати процес миття до реальних умов, зменшуючи витрати води, електроенергії та миючих засобів. Представлений підхід сприятиме переходу від традиційних технологій до інтелектуалізованих рішень, інтегрованих у цифрову виробничу інфраструктуру. Це сприяє впровадженню принципів Індустрії 4.0 у вітчизняне машинобудування.