Датчики и системы, № 6, 2023

Sensors and Systems, N 6, 2023

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е  и  А Н Н О Т А Ц И И

C O N T E N T  &  A B S T R A C T S

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ, КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

MODELING, DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, INSTRUMENTS AND SYSTEMS

 

 

 

Пикина Г. А., Пащенко Ф. Ф., Пащенко А. Ф., Косой А. А.

РЕШЕНИЕ РЯДА ТЕОРЕТИКО-ПРИКЛАДНЫХ ПРОБЛЕМ ВАРИАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ … 3

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.1

Аннотация: Выполнен анализ состояния прикладной теории оптимального управления в задачах синтеза автоматического регулирования и проблем практической ее реализации. Рассмотрены случаи управления нелинейными и линейными объектами в замкнутом и разомкнутом контуре. Отмечается ряд проблем, проявляющихся при внедрении теоретических решений или при компьютерном моделировании. К числу таких проблем отнесены: выбор горизонта прогнозирования управления, отсутствие для восприятия специалистами инженерного уровня доказательства возможности использования нелинейного матричного уравнения Риккати вместо решения системы уравнений необходимых условий минимума квадратического критерия качества, появление статической ошибки регулирования, обеспечение надлежащего запаса устойчивости, определение заданных значений переменных состояния и выбор многомерной зоны нечувствительности регулятора состояний. По каждой из поднятых проблем предлагаются способы их разрешения.

Ключевые слова: теория оптимального управления, вариационные методы, динамическое программирование, регуляторы состояния.

 

Pikina G. A., Pashchenko F. F., Pashchenko A. F., Kosoy A. A.

SOLUTION OF A NUMBER OF THEORETICAL AND APPLIED PROBLEMS OF VARIATIONAL OPTIMAL CONTROL METHODS

Abstract: The paper analyzes the state of applied theory of optimal control in problems of automatic control synthesis and problems of its practical implementation. Some cases of nonlinear and linear objects control in closed and open loop are considered. A number of problems are noted that appear when implementing theoretical solutions or during computer modeling. Such problems include: the choice of control forecasting horizon, the lack of proof for engineering specialists to understand the possibility of using the nonlinear matrix Riccati equation instead of solving the system of equations of the necessary conditions for the minimum quadratic quality criterion, the appearance of a static control error, ensuring an appropriate stability margin, determining the specified values of state variables and selection of the multidimensional dead zone of the state controller. For each of the problems raised, ways to resolve them are proposed.

Keywords: optimal control theory, variational methods, dynamic programming, state controllers.

 

 

Бочаров Ю. И., Бутузов В. А., Иванов Д. Н., Симаков А. Б., Матвеев А. В., Малич Д. С., Леонов А. В.

ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСНОВЕ СТАНДАРТНОЙ КМОП-ТЕХНОЛОГИИ … 10

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.2

Аннотация: Представлен проект разработки интегральной микросхемы (ИМС) датчика индукции магнитного поля с чувствительными элементами на основе эффекта Холла. Целью работы является исследование характеристик ИМС, изготовленной с использованием стандартной КМОП-технологии с проектной нормой 180 нм. ИМС содержит три различных элемента Холла, усилитель и стабилизатор тока. Приведены результаты моделирования элементов Холла и аналоговых блоков ИМС.

Ключевые слова: датчик магнитного поля, элемент Холла, интегральная микросхема, КМОП технология, инструментальный усилитель, стабилизатор тока.

 

Bocharov Iu. I., Butuzov V. A., Ivanov D. N., Simakov A. B., Matveev A. V., Malich D. S., Leonov A. V.

INTEGRATED MAGNETIC FIELD INDUCTION SENSOR BASED ON A STANDARD CMOS TECHNOLOGY

Abstract: The paper presents a project for the development of an integrated circuit (IC) which is a magnetic field induction sensor with sensitive elements based on the Hall effect. The aim of this work is to study the characteristics of an IC manufactured using standard 180 nm CMOS technology. The IC contains three different Hall elements, an amplifier and a current regulator. The results of modeling the Hall elements and analog blocks of the IC are presented.

Keywords: magnetic sensor, Hall element, integrated circuit, CMOS technology, instrumentation amplifier, current regulator.

 

 

Балабанов А. В., Бобылев Д. А., Ивасюта В. В.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ МЕМБРАННОГО ТИПА … 19

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.3

Аннотация: Разработана методика экспериментального исследования пьезоэлектрических датчиков мембранного типа, применяемых для сопряжения элементов и устройств дискретной микрофлюидики с электронными техническими средствами. Показана возможность использования микроструйного генератора для определения влияния собственных колебаний мембраны ПДМТ на искажения его выходного электрического сигнала. Предложен вариант использования высокоточного и компактного программно-аппаратного анализатора импеданса [1] для определения комплексного сопротивления, резонансной частоты и сдвига фаз между напряжением и током в заданном диапазоне рабочих частот ПДМТ.

Ключевые слова: дискретная микрофлюидика, микроструйный сигнал, мембрана, собственные колебания, пьезоэлектрический датчик, импеданс.

 

Balabanov A. V., Bobylev D. A., Ivasyuta V. V.

METHODOLOGICAL SUPPORT FOR EXPERIMENTAL RESEARCHES OF PIEZOELECTRIC MEMBRANE-FEATURED SENSORS

Abstract: Methodological support for experimental researches of the piezoelectric membrane-featured sensors (PMFS) applied to connect discrete microfluidics to electronics is developed. One introduces the possibility of using microfluidic generators in order to define the influence of own fluctuations of PMFS-membranes on distortions of the output (electrical) signals. As a hardware and software tool for investigating the complex resistance, the resonant frequencies, and the phase shift between output current and output voltage at a set range of the operating frequencies of PMFSs, the high-precision and compact impedance analyzer [1] is proposed, experimentally tested and adopted.

Keywords: discrete microfluidics, microfluidic signal, membrane, own fluctuations, piezoelectric sensor, impedance.

 

 

Виноградова Е. П., Плотникова Н. В.

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ СЕНСОРОВ … 25

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.4

Аннотация: Приведены результаты исследования устойчивости температурных сенсоров на основе специализированных полупроводниковых структур в пороговом режиме к воздействию внешних дестабилизиющих факторов в ограниченных диапазонах: внешнего давления, вибраций, ускорения, магнитного поля, температуры, времени.

Ключевые слова: полупроводниковый температурный сенсор, воздействие, пороговый режим.

 

Vinogradova E. P., Plotnikova N. V.

THE INFLUENCE OF EXTERNAL INFLUENCES ON THE FUNCTIONING OF SEMICONDUCTOR TEMPERATURE SENSORS

Abstract: The article presents the results of a study of the stability of temperature sensors based on specialized semiconductor structures in the threshold mode to the effects of external destabilizing factors in limited ranges: external pressure, vibrations, acceleration, magnetic field, temperature, time.

Keywords: semiconductor temperature sensor, external influence, threshold mode.

 

 

Ашанин В. Н., Ларкин С. Е.

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНФОРМАТИВНОГО ПАРАМЕТРА ЕМКОСТНОГО ДАТЧИКА В КОД … 30

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.5

Аннотация: Рассмотрен способ повышения точности преобразования емкости емкостного датчика в цифровой сигнал, реализованный на основе микропроцессора. Разработаны измерительная цепь и алгоритм преобразования устройства с учетом комплексного значения коэффициента усиления активного преобразователя.

Ключевые слова: емкостной датчик, информативный параметр, погрешность преобразования, комплексный коэффициент усиления, способ повышения точности.

 

Ashanin V. N., Larkin S. E.

MICROPROCESSOR CONVERTER OF INFORMATIVE PARAMETER CAPACITIVE SENSOR IN THE CODE

Abstract: A method of increasing the accuracy of converting the capacitance of a capacitive sensor into a digital signal implemented on the basis of a microprocessor is considered. A measuring circuit and a device conversion algorithm have been developed taking into account the complex value of the gain of the active converter.

Keywords: capacitive sensor, informative parameter, conversion error, complex gain, a way to increase accuracy.

 

 

Вытовтов К. А., Барабанова Е. А.

ПЕРЕХОДНОЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ОПТИЧЕСКОГО КОММУТАТОРА С ДУБЛИРОВАНИЕМ КОММУТАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ СО СКАЧКАМИ ТРАФИКА … 34

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.6

Аннотация: Исследован переходной режим работы оптического коммутатора с дублированием коммутационных элементов в информационно-измерительной системе со скачками трафика. Для анализа характеристик производительности коммутатора применен аналитический метод решения системы уравнений Колмогорова, основанный на нахождении матрицы преобразования вероятностей. Рассмотрены случаи, когда интенсивности поступления оптических пакетов являются кусочно-постоянными функциями, которые описывают скачки трафика информационно-измерительной сети. Приведены аналитические выражения для нестационарных вероятностей состояний коммутатора, среднего числа пакетов в системе, среднего числа занятых коммутационных элементов, вероятности потерь. В численном примере проанализированы нестационарные и стационарные значения вероятностей состояний, пропускной способности и времени переходного режима для коммутаторов с разным числом коммутационных элементов.

Ключевые слова: оптический коммутатор, коммутационный элемент, дублирование, пропускная способность, переходный режим.

 

Vytovtov K. A., Barabanova E. A.

TRANSIENT BEHAVIOR OF AN OPTICAL SWITCH WITH DUPLICATION OF SWITCHING ELEMENTS IN AN INFORMATION-MEASURING SYSTEM WITH TRAFFIC JUMPS

Abstract: The transient behavior of information-measuring system optical switch operation, with a different number of switching elements is investigated. To analyze the performance characteristics of the switch, an analytical method for solving the system of Kolmogorov equations based on the probability transformation matrix is used. Cases when the intensities of optical packet arrival are constant and piecewise constant functions are considered. It allows one to describe the traffic jumps of the information-measuring network. Analytical expressions for non-stationary switch state probabilities, the average number of packets in the system, the average number of occupied channels, and the loss probability are presented. In a numerical example, non-stationary and stationary values of state probabilities, throughput and transition time are analyzed for switches with different numbers of switching elements.

Keywords: optical switch, switching element, redundancy, bandwidth, transient mode.

 

 

Бусурин В. И., Васецкий С. О., Казарьян А. В.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВУХВОЛНОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМПЕНСАЦИИ РАМОЧНОГО МИКРООПТОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ … 40

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.7

Аннотация: Предложен способ расширения диапазона измерений рамочного микрооптоэлектромеханического преобразователя угловой скорости с помощью двухволнового преобразования в узле оптического считывания на основе оптического туннельного эффекта. Определены основные параметры узла оптического считывания и их зависимость от соотношения мощностей спектральных составляющих оптического излучения. Экспериментально исследован узел оптического считывания на двух длинах волн, используемый для измерения колебаний рамочного чувствительного элемента. Приведена оценка влияния температурных эффектов и шумов на микрооптоэлектромеханические преобразователи угловой скорости. Предложен способ компенсации дополнительной температурной погрешности. Способ компенсации основан на управлении коэффициентом усиления по информации от термозависимых узлов оптического считывания. Предложенные решения позволяют увеличить динамический диапазон и точность измерений угловой скорости микрооптоэлектромеханическими преобразователями, применяемыми в системах навигации и ориентации беспилотных летательных аппаратов различных типов.

Ключевые слова: микрооптоэлектромеханические системы, двухволновое преобразование, динамический диапазон, температурная коррекция, оптический туннельный эффект, угловая скорость.

 

Busurin V. I., Vasetskiy S. O., Kazaryan A. V.

DUAL-WAVE TRANSFORM APPLICATION FOR MEASUREMENT RANGE EXTENSION AND TEMPERATURE COMPENSATION OF A FRAMED MICRO-OPTOELECTROMECHANICAL ANGULAR VELOCITY TRANSDUCER

Abstract: A method of extending the measurement range of a frame micro-optoelectromechanical angular velocity transducer by means of a two-wave conversion in an optical readout node based on the optical tunnel effect is proposed. The main parameters of the optical sensing node and their dependence on the power ratio of spectral components of optical radiation are determined. The node of optical reading at two wavelengths used for measuring the oscillations of the frame sensing element is experimentally investigated. An assessment of the influence of temperature effects and noise on micro-optoelectromechanical angular velocity transducers is given. A method of compensation of additional temperature error is proposed. The compensation method is based on the control of the gain by the information from the temperature-dependent optical readout nodes. The proposed solutions allow to increase the dynamic range and accuracy of angular velocity measurements by micro-optoelectromechanical transducers used in navigation and orientation systems of unmanned aerial vehicles of various types.

Keywords: micro-optoelectromechanical systems, two-wave conversion, dynamic range, temperature correction, optical tunnel effect, angular velocity.

 

 

Селиванов К. В., Шувариков Д. В., Ширинов П. П.

МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ … 46

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.8

Аннотация: Рассмотрены различные способы улучшения технических характеристик суперконденсаторов. Проанализированы принципы работы двухслойных конденсаторов, псевдоконденсаторов и гибридных суперконденсаторов. Проведено сравнение различных электролитов и материалов электродов. Рассмотрены различные структуры углеродистого материала электродов и их влияние на характеристики суперконденсатора. Оценено негативное влияние повышенных температур, связанное со снижением надежности и сокращением срока службы суперконденсатора. Обосновано предположение, что суперконденсаторы с высокими рабочими характеристиками имеют потенциал для применения их в качестве накопителей энергии и систем резервного питания. Дана качественная оценка темпов развития суперконденсаторов, продемонстрирована их конкурентоспособность на рынке энергохранилищ. Сделано заключение об основных методах достижения превосходных характеристик суперконденсаторов. В работе предложено внедрение суперконденсаторов из композитных материалов на основе железа, олова и кобальта, отличающихся от известных аналогов на основе дорогих диоксидов рутения, титана и марганца. Обосновано предположение о возможности получения значительной выгоды от использования в будущем суперконденсаторов в решении энергетических и экологических проблем. В заключение даны рекомендации по применению технологии гибридных суперконденсаторов, сочетающей в себе достоинства двухслойных и псевдоконденсаторов, и по использованию органических комплексов металлов с высокой проводимостью в качестве дешевой и качественной альтернативы оксидам переходных металлов.

Ключевые слова: суперконденсатор, электрод, электролит, двухслойный конденсатор, псевдоконденсатор, гибридный конденсатор.

 

Selivanov K. V., Shuvarikov D. V., Shirinov P. P.

METHODS OF IMPROVING SUPERCAPASITOR’S SPECIFICATIONS

Abstract: This report presents various ways to improve specifications of supercapacitors. The working principle of two-layer capacitors, pseudocapacitors and hybrid supercapacitorsis investigated. The various electrolytes and electrode materials are compared. The various structures of the carbon material of the electrodes and their influence on the characteristics of the supercapacitor are considered. The negative impact of high temperatures associated with a decrease in reliability and a reduction in the service life of the supercapacitoris estimated. It is proved that supercapacitors with high performance characteristics have the potential to be used as energy storage devices and backup power systems. A qualitative assessment of the pace of development of supercapacitors is carried out, their competitiveness in the energy storage market is demonstrated. The conclusion is made about the main methods of achieving excellent performances of supercapacitor. The report proposes the introduction of supercapacitors made of composite materials based on iron, tin and cobalt, which differ from known analogues based on expensive ruthenium, titanium and manganese dioxides. The assumptions substantiated about the possibility of obtaining benefits from the use of supercapacitors in solving energy and environmental problems in the future. In conclusion, recommendations are given on the use of hybrid supercapacitors technology, which combines the advantages of double-layer capacitors and pseudocapacitors, and on the use of metal-organic complexes with high conductivity as a cheap and high-quality alternative to transition metal oxides.

Keywords: supercapacitor, electrode, electrolyte, double-layer capacitor, pseudocapacitor, hybrid capacitor.

 

 

Колоколов А. С., Вороничев П. П.

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВИБРАЦИОННОГО ПРОЦЕССА РОТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ … 52

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.9

Аннотация: При проведении стендовых испытаний синхронного двигателя записывались сигналы с датчика частоты вращения вала и акселерометра. С помощью сравнительного анализа пиков в амплитудных спектрах, регистрируемых сигналов с датчиков, сделан вывод о наличии значительной амплитудной модуляции частотных составляющих, обусловленных механическими и электромагнитными процессами в синхронном двигателе.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, вибродиагностика, гипотеза полигармоничности.

 

Kolokolov A. S., Voronichev P. P.

INVESTIGATION OF THE COMPONENTS OF THE VIBRATION PROCESS OF ROTARY EQUIPMENT ON THE EXAMPLE OF A SYNCHRONOUS MOTOR

Abstract: During bench tests of the synchronous motor, signals from the shaft speed sensor and accelerometer were recorded. With a comparative analysis of the peaks in the amplitude spectra, recorded signals from the sensors, the conclusion about the presence of significant amplitude modulation of frequency components, due to mechanical and electromagnetic processes in the synchronous motor.

Keywords: non-destructive testing, vibration diagnostics, polyharmonicity hypothesis.

 

 

Чипулис В. П.

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ КОРРЕКЦИИ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ЗАДАЧАХ КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ТЕПЛА И ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ … 56

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.10

Аннотация: Известно, что даже при соблюдении всех требований, предъявляемых действующими “Правилами коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя” к измерительным приборам, могут быть получены результаты измерений с неприемлемо большими погрешностями. Основной причиной такой ситуации являются косвенные измерения разности расходов теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах системы отопления. В работе сопоставляются два способа коррекции результатов измерений, направленных на уменьшение погрешностей. Один из них (параметрический) связан с определенным режимом контроля измеряемых параметров с последующей их корректировкой. Второй способ (аналитический) заключается в синтезе поправки к результатам измерений на основе их анализа. Сравнительный анализ иллюстрируется на примере конкретного объекта.

Ключевые слова: тепловычислитель, расход, погрешность, достоверность.

 

Chipulis V. P.

COMPARISON OF TWO METHODS OF CORRECTION OF INDIRECT MEASUREMENTS IN THE TASKS OF COMMERCIAL ACCOUNTING OF HEAT AND HEAT CARRIERS

Abstract: It is known that even if all the requirements for measuring instruments are met by the current “Rules for Commercial Accounting of Thermal Energy and coolant”, measurement results with unacceptably large errors can be obtained. The main reason for this situation is indirect measurements of the difference in coolant flow rates in the supply and return pipelines of the heating system. The paper compares two methods of correction of measurement results aimed at reducing errors. One of them (parametric) is associated with a certain mode of control of the measured parameters with their subsequent correction. The second method (analytical) is to synthesize corrections to measurement results based on their analysis. The comparative analysis is illustrated by the example of a specific object.

Keywords: heat calculator, coolant, error, reliability.

 

 

Мясоедова М. А., Мясоедова З. П.

ВИЗУАЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ ЧЕЛОВЕКОМ УСТНОЙ РЕЧИ: ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ … 63

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.11

Аннотация: Рассмотрены особенности и проблемы визуального восприятия человеком устной речи. Дано описание влияния определенных внешних факторов на процесс восприятия устной речи визуальным способом, т. е. с губ говорящего. Приведены примеры вероятности правильного распознавания омонимичных слов русского языка по их графемам, фонемам и виземам. Дано определение омовизем как слов со схожими артикуляционными рисунками. Взаимозаменяемость таких слов отражается на качестве визуального восприятия речи. Представлены результаты проведенного исследования по распознанию слов со схожими виземами на основе материала разработанного корпуса омовизем. Рассмотрены основные преимущества корпусного подхода к данному исследованию. Разработаны модели взаимосвязанных параметров на примерах возможных вариантов распознавания омовизем.

Ключевые слова: артикуляционный рисунок, виземы, омовиземы, визуальное распознавание устной речи, чтение с губ, взаимозаменяемость слов, модели взаимосвязанных параметров слов, модификации звуков, неопределенность.

 

Myasoedova M. A., Myasoedova Z. P.

HOW HUMANS VISUALLY PERCEIVE ORAL SPEECH: FEATURES AND PROBLEMS

Abstract: We investigate the features and problems of how humans visually perceive oral speech. Specifically, we focus on how certain external factors influence the way we perceive oral speech in a visual way, i. e. from the speaker's lips. We give examples of how probable it is to correctly recognize homonymous words in the Russian language by their graphemes, phonemes, and visemes. We define “homovisemes” as words with similar articulation patterns. Such words are interchangeable; this fact affects the quality of how we visually perceive speech. We present results of our study to recognize words with similar visemes based on the material of our developed homovisemes corpus. We demonstrate how advantageous our corpus approach is to study this kind of problems. We developed models of interrelated parameters; the models are based on examples of possible options to recognize homovisemes.

Keywords: articulatory pattern, visemes, homovisemes, visual recognition of spoken language, lipreading, models of related parameters of words, sound modifications, uncertainty, interchangeability of words.

 

 

 

 

 

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

 

INTELLIGENT TECHNOLOGIES

 

 

Смирнов С. В.

АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ. ОБЗОР. ЧАСТЬ 1 … 67

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.12

Аннотация: Рассмотрена история возникновения цифрового двойника, его определение, основные направления формирования на промышленных предприятиях, коммерческая ценность его создания, а также примеры их практической реализации. Представлены практические примеры создания и применения цифровых двойников (за рубежом и в России) в таких организациях, как Rolls-Royce, Mars, Bayer CropScience, Siemens AG, Huawei, Газпром нефть, Роскосмос, Росатом, Asterus, Сеченовский Университет и Правительство Москвы. Приведено описание и функционал цифровых двойников, разработанных и внедренных в этих компаниях. Кроме того, отмечен скрытый потенциал и будущее развитие цифровых двойников.

Ключевые слова: цифровой двойник, физический объект, виртуальный, 3D-модель, моделирование, цифровизация, симуляция, искусственный интеллект, промышленность, эффективность, технологии, эксперимент, оборудование.

 

Smirnov S. V.

ANALYSIS OF THE USE OF DIGITAL TWINS. REVIEW. PART 1

Abstract: The history of the emergence of a digital twin, its definition, the main directions of formation at industrial enterprises, the commercial value of its creation, as well as examples of their practical implementation are considered. Practical examples of the creation and use of digital twins (abroad and in Russia) in such organizations as Rolls-Royce, Mars, Bayer CropScience, Siemens AG, Huawei, Gazprom Neft, Ros-Cosmos, Rosatom, Asterus, Sechenov University and The government of Moscow. A description and functionality of digital twins developed and implemented in these companies is provided. In addition, the hidden potential and future development of digital twins are noted.

Keywords: digital twin, physical object, virtual, 3D model, modeling, digitalization, simulation, artificial intelligence, industry, efficiency, technology, experiment, equipment.

 

 

Пащенко Ф. Ф., Андрюшин К. А., Проталинский И. О., Ягупова Ю. Ю., Галяев И. А.

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ … 74

DOI: https://doi.org/10.25728/datsys.2023.6.13

Аннотация: Индекс технического состояния (ИТС) производственных активов предприятий энергетики – ключевой интегральный показатель, характеризующий текущее состояние и надежность оборудования. Рассмотрен алгоритм расчета ИТС для информационных систем класса ERP, его влияние на эффективность планирования и проведения мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.  Проведен анализ опыта и результатов внедрения программного обеспечения, реализующего данный подход, на предприятиях энергетического комплекса.

Ключевые слова: индекс технического состояния производственных активов, энергетика, предприятия энергетического комплекса, оценка технического состояния оборудования, надежность оборудования, методика оценки ИТС.

 

Pashchenko F. F., Andryushin K. А., Protalinskii I. O., Yagupova Yu. Yu., Galyaev I. A.

ALGORITHMIZATION OF METHODS FOR ASSESSING THE TECHNICAL CONDITION OF EQUIPMENT AND ANALYSIS OF THE RESULTS OF IMPLEMENTATION AT ENTERPRISES IN THE ENERGY INDUSTRY

Abstract: The technical condition index of production assets of energy enterprises is a integral indicator characterizing the current condition and reliability of equipment. The article discusses the algorithm for calculating TCI for ERP-class information systems, its impact on the efficiency of planning and carrying out activities for equipment maintenance and repair. An analysis of the experience and results of implementing software that implements this approach at energy sector enterprises was carried out.

Keywords: index of technical condition of production assets, energy, enterprises of the energy complex, assessment of the technical condition of equipment, equipment reliability, methodology for assessing TCI.

 

 

***

 

 

УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ, ОПУБЛИКОВАННЫХ В ЖУРНАЛЕ “ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ” В 2023 Г. … 78

 

INDEX OF ARTICLES PUBLISHED IN THE JOURNAL “SENSORS AND SYSTEMS” IN 2023