УДК 330
DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2025.03.14.004
Авторы
Бислан Хамидович Голтаков,
Хамид Шамильевич Насуров,
Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М. Д. Миллионщикова, Грозный, Россия
Аннотация
В работе исследовано применение цифровых двойников в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) для реализации предиктивного управления и диагностики оборудования. Разработана методология построения цифрового двойника, включающая сбор и агрегацию телеметрических данных через протокол OPC UA и IIoT-шлюзы, построение физико-математической модели на основе уравнений гидродинамики, кинематики и теплообмена, а также калибровку с использованием фильтра Калмана и методов машинного обучения. Представлена многоуровневая архитектура решения: от полевого уровня с датчиками вибрации, температуры и давления до вычислительного узла с ядром симуляции и аналитическим движком, обеспечивающим near-real-time обновление виртуальных реплик. На примере газотранспортной компрессорной станции показана верификация цифрового двойника: при синхронизации виртуальных датчиков с «сырыми» телеметрическими потоками среднеквадратичное отклонение ключевых параметров не превысило 3%, а прогноз дефекта подшипников формировался за 120–144 ч до достижения критической амплитуды.
Ключевые слова
цифровой двойник, АСУ ТП, предиктивное управление, диагностика оборудования, прогноз отказов, OPC UA, IIoT
