EMA数字孪生模型构建方法研究_中国煤炭行业知识服务平台

EMA数字孪生模型构建方法研究

作者

王超李虹郭彦青张辰荣米鑫
单位

中北大学机械工程学院内蒙古北方重工业集团有限公司装备研究所
摘要

为解决工程实践中机电作动器（EMA）的理论模型与实际运行数据无法实时交互和调整的问题，引入了数字孪生技术。首先从几何、物理、行为和规则四方面构建EMA孪生机理模型；其次基于BP神经网络建立了孪生数据模型，利用卡尔曼滤波实现孪生机理模型和孪生数据模型的融合；最后通过仿真验证了孪生机理模型和孪生数据模型的准确性和可行性。
关键词

EMA数字孪生卡尔曼滤波BP
基金项目(Foundation)

国际科技合作重点项目计划（201903D421008）；
文章目录

0引言
1 EMA数字孪生模型构建方法
1.1 EMA数字孪生模型框架
1.2 EMA孪生机理模型构建方法
(1）几何模型
(1)推杆与滚珠丝杠
(2)永磁同步电动机
（2）物理模型
(3）行为模型
(1)电机模型
(2)滚珠丝杠模型
(4）规则模型
(1)基于PSO的规则模型
(2)辨识效果验证
1.3 EMA孪生数据模型构建方法
(1）基于BP神经网络的输入电压预测模型
(2）基于卡尔曼滤波的虚实融合方式
2 EMA数字孪生模型验证
(1）孪生机理模型验证
(2）输入电压预测模型验证
3结语