[发明专利]一种数字孪生模型一致性精准判定方法及系统

摘要

本发明公开了一种数字孪生模型一致性精准判定方法及系统，包括：设计实体与模型激励模块，该模块分别向物理实体和虚拟模型发送激励帧，并将物理实体和虚拟模型的反馈结果存入FPGA中的双端口BRAM，并在一定条件下向数字孪生模型一致性判定模块发送标志位；设计数字孪生模型一致性精准判定模块，该模块在接收到实体与模型激励模块发送的标志位后，读取双端口BRAM中的物理实体和虚拟模型反馈结果，分别求取平均值，并将两者的平均值之差作为虚拟模型的负反馈。本发明能够在一定程度上提高数字孪生系统中物理实体与虚拟模型一致性判定的准确性，并在一定程度上实现虚拟模型的校正。

主权项

1.一种数字孪生模型一致性精准判定方法，其特征在于包括：/n步骤(1)、设计实体与模型激励模块和数字孪生模型一致性精准判定模块，在实体与模型激励模块中定义变量E表示激励帧发送次数，初始化E为0，在FPGA中实例化一个双端口BRAM，分别用port a和port b表示BRAM的两个端口；在数字孪生模型一致性精准判定模块中，定义变量F表示实体和模型反馈结果之差发送的次数F，初始化F为0，定义变量S表示实体和模型反馈结果之差，初始化S为0；/n步骤(2)、实体与模型激励模块分别向物理实体和虚拟模型发送激励帧，并将物理实体和虚拟模型的反馈结果存入FPGA中的双端口BRAM，并在一定条件下向数字孪生模型一致性精准判定模块发送标志位'1'，具体实现如下：/n(2.1)实体与模型激励模块分别向物理实体和虚拟模型发送激励帧，该激励帧是物理实体和虚拟型的输入，同时E加1；/n(2.2)将物理实体和虚拟模型的反馈结果通过port a存入BRAM；/n(2.3)当E大于等于设定值1时，停止激励帧的发送，并向数字孪生模型一致性精准判定模块发送标志位'1'；否则，返回步骤(2)中的(2.1)；/n步骤(3)、数字孪生模型一致性精准判定模块在接收到实体与模型激励模块发送的标志位后，读取双端口BRAM中的物理实体和虚拟模型反馈结果，分别求取平均值，并将两者的平均值之差作为虚拟模型的负反馈，具体实现如下：/n(3.1)当接收到实体与模型激励模块发送的标志位'1'时，数字孪生模型一致性精准判定模块通过port b分别读取BRAM中的物理实体和虚拟模型反馈结果，分别求取平均值，并将物理实体和虚拟模型反馈结果之差赋予S；复位标志位为'0'；/n(3.2)数字孪生模型一致性精准判定模块将S发送给虚拟模型，并作为其负反馈的值，同时F加1；/n(3.3)当F大于等于设定值2时，停止S的发送，将E和F清零；否则，将E清零并返回步骤(2)中的(2.1)；/n步骤(4)、实体与模型激励模块再次分别向物理实体和虚拟模型发送一次激励帧，如果此时物理实体和虚拟模型的反馈结果之差的绝对值在允许范围内，表明虚拟模型已经与物理实体保持一致；否则，虚拟模型与物理实体不一致。/n