Стаття 3 № 3'2022

© О. Г. Гурко, докт. техн. наук, професор кафедри автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, ORCID: 0000-0001-9905-8584, e-mail: gurko@khadi.kharkov.ua;
© М. Г. Михалевич, докт. техн. наук, доцент кафедри автомобілів імені А. Б. Гредескула, ORCID: 0000-0001-9890-3838, e-mail: mkolyag@gmail.com;
© О. О. Ярита, канд. техн. наук, доцент кафедри автомобілів імені А. Б. Гредескула, ORCID: 0000-0003-4948-6577, e-mail: aleks.yarita@gmail.com;
© Д. Л. Прокоп’юк, студент автомобільного ф-ту групи АА-51-21, e-mail: demyan1999@gmail.com
Харківський національний автомобільно-дорожній університет

ВИКОРИСТАННЯ КІБЕРФІЗИЧНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ АГРЕГАТІВ АВТОМОБІЛЯ
DOI: 10.33868/0365-8392-2022-3-271-13-19

Анотація. Дослідження систем керування агрегатами трансмісії транспортних засобів є важливим етапом процесу створення новітніх розробок цього напряму. Однією з проблем на шляху створення та адаптації до конкретних умов експлуатації систем керування агрегатами трансмісії є експериментальне дослідження їх роботи, зокрема у складі транспортного засобу. Мета роботи – теоретичне обґрунтування та практичне створення кіберфізичної системи, яка дозволяє відпрацьовувати алгоритми керування елементом трансмісії в різних умовах експлуатації без необхідності його встановлення на реальний транспортний засіб. Підходи, запропоновані в роботі для досягнення поставленої мети, ґрунтуються на законах фізики, основні процеси та явища відтворюються та досліджуються шляхом математичного моделювання. Запропоновано методику дослідження, яка дозволяє поєднати експериментальні методи з прийомами математичного моделювання. Представлено концепцію кіберфізичного моделювання роботи складних пристроїв та систем керування ними. Описано процес переходу від фізичного до модельного рівня кіберфізичної системи, запропоновано програмно-апаратні засоби для його реалізації. Дослідження створеної кіберфізичної системи та порівняння отриманих результатів з експериментальними даними дослідження електропневматичного приводу керування зчепленням дозволили зробити висновок про можливість використання запропонованого підходу для випробування агрегатів транспортних засобів. Запропоновані підходи та приведена матеріально-технічна база можуть бути використані при проєктуванні нових і дослідженні створених раніше агрегатів та систем транспортних засобів.
Ключові слова: кіберфізична модель, пневматичний циліндр, двигун постійного струму, Arduino, електромагнітний клапан, кут повороту.

References
1 Zakharik Y. M. (2005). Sledyaschii elektroprivod sceplenia transportnogo sresdtva. [Tracking electric drive of the vehicle clutch]. Hruzovyk, 6, 2-3.
2 Zakharik Y. M. (2003). Vliyanie inercionnosty klapanov na dynamiku system upravlenia agregatami avtomobilya. [Influence of inertia of valves on the dynamics of control systems of vehicle aggregates]. Hruzovyk, 6, 27-29.
3 Zakharik Y. M. (2009). Ispolnytelnie mekhanismy system avtomatycheskoho upravlenia mekhanicheskymy transmisiyamy. [Actuators of automatic control systems for mechanical transmissions]. Hruzovyk, 4, 15-24.
4 Xue D., Chen Y., Atherton D. P. (2007). Linear Feedback Control. Analysis and Design with MATLAB. Philadelphia, SIAM, 356.
5 Verhaegen M., Verdult V., Bergboer N. (2007). Filtering and system identification: an introduction to using MATLAB software. Delft University of Technology, 68, 163.
6 Hurko A. H., Plakhteyev A. P., Plakhteyev P. A. (2016). Povisheniya tochnosty ocenky sostoyania dynamychnykh objektov kompleksom MATLAB-Arduino pri proektyrovanii kyber-phisycheskykh system. [Improving the accuracy of assessing the state of dynamic objects using the MATLAB-Arduino complex when designing cyber-physical systems]. Radioelektronika, informatyka, upravlenie, 1, 84–91.