[发明专利]数字孪生闭环控制方法、系统、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据物理实体，构建对应的数字孪生分布式模型；所述数字孪生分布式模型包括实体装配模型、控制模型和驱动模型；

将所述数字孪生分布式模型与嵌入式实时操作系统融合，构建嵌入式控制系统；

采集物理实体的运行数据，并根据所述运行数据和所述嵌入式控制系统对所述物理实体进行数字孪生模拟仿真，得到数字孪生仿真模型，以及通过所述嵌入式控制系统进行所述数字孪生仿真模型与所述物理实体间的虚实交互；

接收所述嵌入式控制系统同步的所述运行数据，对所述运行数据进行预处理，得到待分析运行数据；

根据所述待分析运行数据和所述嵌入式控制系统，对所述物理实体的运动状态进行实时跟踪，并根据预设控制目标和所述待分析运行数据对所述物理实体的运行状态进行预测，得到状态预测结果；

根据所述状态预测结果对所述物理实体进行闭环反馈控制。

2.如权利要求1所述的数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述将所述数字孪生分布式模型与嵌入式实时操作系统融合，构建嵌入式控制系统的步骤包括：

根据所述数字孪生分布式模型，得到数字孪生程序；

将所述数字孪生程序下载至嵌入式芯片，并在所述嵌入式实时操作系统上运行，得到所述嵌入式控制系统。

3.如权利要求1所述的数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述根据所述运行数据和所述嵌入式控制系统对所述物理实体进行数字孪生模拟仿真，得到数字孪生仿真模型的步骤包括：

通过所述嵌入式控制系统的数据接口对所述物理实体进行硬件在环仿真，更新所述数字孪生分布式模型的参数，得到所述数字孪生仿真模型。

4.如权利要求1所述的数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述通过所述嵌入式控制系统进行所述数字孪生仿真模型与所述物理实体间的虚实交互的步骤包括：

按照最高优先级事件响应原则，通过最早期限优先调度算法，控制所述数字孪生仿真模型与所述物理实体间的虚实交互。

5.如权利要求1所述的数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述对所述运行数据进行预处理，得到待分析运行数据的步骤包括：

对所述运行数据依次进行清洗、过滤和去噪，得到所述待分析运行数据。

6.如权利要求1所述的数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述根据预设控制目标和所述待分析运行数据对所述物理实体的运行状态进行预测，得到状态预测结果的步骤包括：

根据预设控制目标，确定待预测指标，并根据所述待预测指标对所述待分析运行数据进行筛选，得到待分析特征；所述待预测指标包括所述数字孪生仿真模型的若干个性能指标；

根据所述待预测指标和所述待分析特征，构建决策优化模型；

通过人工智能算法，对所述决策优化模型进行求解，得到决策最优解；

根据所述决策最优解，对所述物理实体的运行状态进行趋势预测，得到所述状态预测结果。

7.如权利要求1所述的数字孪生闭环控制方法，其特征在于，所述根据所述状态预测结果对所述物理实体进行闭环反馈控制的步骤包括：

根据所述状态预测结果，确定实体控制策略；

将所述实体控制策略输入至所述嵌入式控制系统进行仿真训练，并根据对应的仿真结果对所述物理实体的运行状态进行闭环反馈控制。