[发明专利]一种基于数字孪生的浆料微流挤出成形智能化方法

摘要

本发明为一种基于数字孪生的浆料微流挤出成形智能化方法，该方法包括浆料微流挤出成形平台、映射模型和数字孪生‑浆料微流挤出成形平台，浆料微流挤出成形平台包括微流挤出成形系统和物理感知器，数字孪生‑浆料微流挤出成形平台包括描述模型和信息决策模型，信息决策模型包括信息存储器和信息决策库；浆料微流挤出成形平台通过一个映射模型数据接口与信息层下的数字孪生‑浆料微流挤出成形平台形成通讯连接；描述模型通过信息传输接口与信息决策模型连接，信息决策模型又与另一个映射模型数据接口连接，形成一个闭环。该方法基于数字孪生技术，使传统的浆料微流挤出成形平台拥有自我感知、自我决策的功能。

主权项

1.一种基于数字孪生的浆料微流挤出成形智能化方法，其特征在于，该方法包括浆料微流挤出成形平台、映射模型和数字孪生‑浆料微流挤出成形平台，浆料微流挤出成形平台包括微流挤出成形系统和物理感知器，数字孪生‑浆料微流挤出成形平台包括描述模型和信息决策模型，信息决策模型包括信息存储器和信息决策库；浆料微流挤出成形平台位于物理层，通过一个映射模型数据接口与信息层下的数字孪生‑浆料微流挤出成形平台形成通讯连接，数字孪生‑浆料微流挤出成形平台为信息层；描述模型通过信息传输接口与信息决策模型连接，信息决策模型又与另一个映射模型数据接口连接，形成一个闭环，映射模型通过转换接口将两个映射模型数据接口连接；所述微流挤出成形系统用于浆料的挤出；所述物理感知器用于监测浆料微流挤出成形系统的各种运动数据及信息；所述信息存储器通过数据接口与描述模型对接，信息存储器经TCP通讯协议与信息决策库双向连接，信息决策模型产生决策，通过与其连接的映射模型数据接口将决策控制经映射模型传输给与微流挤出成形系统连接的映射模型数据接口，最终作用在微流挤出成形系统上，微流挤出成形系统获得物理感知器的数据，再通过与其连接的映射模型数据接口将数据收集经映射模型传输给与数字孪生‑浆料微流挤出成形平台连接的映射模型数据接口，将模型更新修改数据作用于描述模型；所述描述模型为与微流挤出成形系统一致的虚拟数字孪生模型，能够客观反映物理层中浆料微流挤出成形平台的各种真实状态与信息，所述信息决策库通过读取信息存储器中的描述模型数据，将各轴的状态数据作为输入特征，通过人工神经网络进行特征参数优化，当特征参数达到最优后用于后期的位移误差预测分析；在后期运行时，读取各轴的状态信息，通过人工神经网络进行位移误差预测，检测是否存在位移误差，从而产生相应的决策信息作用于物理层中的真实实体中，并反馈控制，产生相应的误差矫正。