[发明专利]基于数字孪生模型的控制方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于数字孪生模型的控制方法及装置，其中，该方法包括：获取真实空间中第一设备的属性信息、至少一个第一运行方案以及实际运行数据；基于所述属性信息、所述第一运行方案和所述实际运行数据，在虚拟空间中构建所述第一设备的数字孪生模型；基于设定的目标运行数据，利用所述数字孪生模型获取目标运行方案；基于所述目标运行方案，控制所述第一设备运行，以使所述第一设备运行过程中所产生的第一运行数据符合所述目标运行数据。该方法能够辅助寻找调试或优化控制策略，缩短设备的调试或优化周期，降低设备的调试或优化成本。

技术领域

本申请涉及生产设备控制技术领域，特别涉及一种基于数字孪生模型的控制方法及装置。

背景技术

生产设备安装或升级改造后，通常需要经历设备调试和优化控制的过程，才能够达到设计的目标运行性能。但是对真实的生产设备进行调试，通常需要反复调整，并测试调整后的运行性能，例如生产效率、产品质量、能耗等，以确定调整方式是否能够达到既定目的，不仅耗费时间，而且调试过程中生产效率、产品质量和能耗均不稳定，导致调试和优化成本较高。所以，如何提高生产设备调试和优化效率，并降低调试和优化成本成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种基于数字孪生模型的控制方法及装置，本申请实施例采用的技术方案如下：

本申请一方面提供了一种基于数字孪生模型的控制方法，包括：

获取真实空间中第一设备的属性信息、至少一个第一运行方案以及实际运行数据，其中，所述实际运行数据为基于所述第一运行方案控制所述第一设备运行所产生的数据，所述实际运行数据表征所述第一设备的至少一项实际运行性能；

基于所述属性信息、所述第一运行方案和所述实际运行数据，在虚拟空间中构建所述第一设备的数字孪生模型；

基于设定的目标运行数据，利用所述数字孪生模型获取目标运行方案；其中，所述目标运行数据表征所述数字孪生模型的至少一项目标运行性能，所述目标运行方案用于控制所述数字孪生模型运行并使所述数字孪生模型符合所述目标运行性能；

基于所述目标运行方案，控制所述第一设备运行，以使所述第一设备运行过程中所产生的第一运行数据符合所述目标运行数据。

在一些实施例中，所述基于设定的目标运行数据，利用所述数字孪生模型获取目标运行方案，包括：

基于所述目标运行数据，利用能够表征所述数字孪生模型的运行机理的机理模型，获取至少一个第二运行方案；

基于各所述第二运行方案，控制所述数字孪生模型运行，并获取所述数字孪生模型运行过程中所产生的第二运行数据；

在所述第二运行数据符合所述目标运行数据的情况下，将相应的所述第二运行方案确定为所述目标运行方案。

在一些实施例中，所述机理模型通过建立的模型架构进行训练形成，其中，所述训练过程包括：

以所述实际运行数据作为输入数据，以所述第一运行方案作为输出数据，训练所述模型架构。

在一些实施例中，所述基于所述属性信息、所述第一运行方案和所述实际运行数据，在虚拟空间中构建所述第一设备的数字孪生模型，包括：

基于所述属性信息，在虚拟空间中构建所述第一设备的数据孪生模型；

基于所述第一运行方案，控制所述数字孪生模型运行，并获取所述数字孪生模型运行过程所产生的虚拟运行数据；

在所述虚拟运行数据和所述实际运行数据之间的误差小于第一阈值的情况下，确定所述数字孪生模型构建完成。

在一些实施例中，所述基于所述目标运行方案，控制所述第一设备运行，以使所述第一设备运行过程中所产生的第一运行数据符合所述目标运行数据，包括：

基于所述目标运行方案，生成用于控制所述第一设备的各运行过程的控制指令，并形成包含各所述控制指令的指令集；