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【发明授权】一种基于数字孪生的加工过程自适应控制方法_东华大学_202111238057.1 

申请/专利权人:东华大学

申请日:2021-10-25

公开(公告)日:2024-05-10

公开(公告)号:CN113985814B

主分类号:G05B19/408

分类号:G05B19/408

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.05.10#授权;2022.02.18#实质审查的生效;2022.01.28#公开

摘要:本发明涉及一种基于数字孪生的加工过程自适应控制方法。该方法基于生物特性,构建数字孪生加工系统制造过程中的本能反应机制;实时检测数字孪生加工系统制造过程中的信号,通过神经网络模型实现信号异常的识别;当识别到信号异常时,依据本能反应机制生成与识别到的异常信号对应的控制动作,数字孪生加工系统依据控制动作作出应激反应;基于控制动作,采用图结构算法确定行为异常类型;依据行为异常类型生成控制策略,以实现将赋予机器以人的反应思维模型,使系统可以感知变量并做出相应的控制操作的目的,进而利用生物行为机制针对不同类型、不同情况的加工过程状态进行实时控制,提高控制效率高和准确率。

主权项:1.一种基于数字孪生的加工过程自适应控制方法,其特征在于,包括:步骤100:基于生物特性,构建数字孪生加工系统制造过程中的本能反应机制;所述本能反应机制包括信号异常和与所述信号异常对应的控制动作;步骤101:实时检测数字孪生加工系统制造过程中的信号,通过神经网络模型实现信号异常的识别;步骤102:当识别到信号异常时,依据所述本能反应机制生成与识别到的异常信号对应的控制动作,数字孪生加工系统依据所述控制动作作出应激反应;步骤103:基于所述控制动作,采用图结构算法确定行为异常类型;图结构上每个节点代表的是一个浅层反应机制模块的算法,其值为算法输出的特征值;所述浅层反应机制模块属于数字孪生加工系统控制装置;所述浅层反应机制模块用于实时检测数字孪生加工系统制造过程中的信号,通过神经网络模型实现信号异常的识别,还用于当识别到信号异常时,依据所述本能反应机制生成与识别到的异常信号对应的控制动作,数字孪生加工系统依据所述控制动作作出应激反应;步骤104:依据所述行为异常类型生成控制策略;步骤101和步骤102针对的是短时间片段的异常反馈的控制,是实现单一通道信号的短时间异常识别;其中,基于先验知识设置特定时间段,并以设置的特定时间段为界限,短于特定时间段的是短时间,高于特定时间段的是长时间;步骤101和步骤102是为了构建数字孪生加工系统的浅层反应机制,监测加工过程的信息的动态变化,并做出相应的控制,其构建过程是模仿生物的后天学习中的针对短时间事件的学习,通过神经网络算法进行相应的监测以及后续的反馈控制;步骤103和步骤104针对的是长时间的行为的异常反馈和控制。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 东华大学 一种基于数字孪生的加工过程自适应控制方法

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