[发明专利]一种机电装备数字孪生模型一致性保持方法

权利要求书

1.一种机电装备数字孪生模型一致性保持方法，运用于数字空间对物理空间的数字孪生模型一致性，其特征在于，所述物理空间与数字空间之间通过数字孪生映射模块，将物理空间内数据感知装置采集到的机电设备数据映射到数字空间，再通过数字空间内的数据处理模块、性能衰减更新模块、自更新数字孪生模型整体构建模块得到更新后的数字孪生模型；

所述数据处理模块包括数据维护以及数据分析，其中数据维护包含映射数据库、数据清洗以及数据存储，数据分析将仿真数据与映射数据的累计数据响应分析与比较，映射数据库以及仿真数据库由分布式存储系统HBase存储；

先利用开源机器学习库Scikit-learn对映射到数字空间的感知数据进行数据清洗，并将清洗后的映射数据由分布式存储系统HBase存储，再通过累计数据响应分析判别映射数据与仿真数据是否有性能差异；

所述性能衰减更新模块包括综合性能衰减模型和性能衰减更新策略；

所述综合性能衰减模型包含Archard粘着磨损理论、非线性疲劳累计损伤模型和裂纹扩展理论，结合清洗的映射数据进行性能衰减计算仿真；

所述性能衰减更新策略由参数化尺寸建模、空洞增长模型以及连续损伤理论组成，通过引入内部状态变量来量化物质点处的局部退化，利用空洞增长模型完成对状态变量演化方程的定制，并将性能衰减计算仿真更新到关键零部件数字孪生模型中；

所述自更新数字孪生模型整体构建模块包括模态中性文件解析静态链接库以及已构建的机电装备数字孪生模型；

先将更新的关键零部件CAD模型进行有限元模态分析，获取模态中性文件，再通过模态中性文件解析静态链接库将关键零部件模态信息推送到支持Modelica语言软件平台，并与已构建的机电装备数字孪生模型结合，获得自更新的整体机电装备数字孪生模型，保持机电装备模型一致性。

2.如权利要求1所述的机电装备数字孪生模型一致性保持方法，其特征在于，所述数据感知装置包括传感器、控制器、电子标签。

3.如权利要求1所述的机电装备数字孪生模型一致性保持方法，其特征在于，利用开源机器学习库Scikit-learn进行数据清洗，包括去除平滑噪声数据、处理缺失值、异常值、删除原始数据集中的无关数据和重复数据。