【技术实现步骤摘要】
一种基于模型备份的数字孪生模型运行及迭代演化方法
[0001]本专利技术属于电子工程和计算机科学领域，具体涉及一种基于模型备份的数字孪生模型运行及迭代演化方法。
技术介绍
[0002]数字孪生虚拟模型是在虚拟空间中对物理实体进行仿真和模拟，并在正常任务执行过程中进行虚实信息交互反馈，进而提供监控、预测、优化和控制等功能。由于物理实体在运行过程中是动态变化的，因此要求虚拟模型也要跟随物理实体动态跟新。在数字孪生系统运行过程中，如何在虚拟模型与物理实体进行虚实同步和实时交互反馈的情况下实现虚拟模型的实时动态演化更新是数字孪生系统发挥功能的重要前提，目前模型动态演化问题的探讨主要围绕实时数据如何作用于虚拟模型而展开，专利技术人尚未检索到数字孪生系统在运行过程中如何实现模型动态演化更新的相关方法，为此，本专利技术公开了一种基于模型备份的数字孪生模型运行及迭代演化方法，该方法适用于动态运行的数字孪生系统，包括将数字孪生虚拟模型复制一份作为模型备份，原有的虚拟模型与物理实体在运行过程中进行虚实交互反馈，备份的模型则基于物理实体的实时运行...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于模型备份的数字孪生模型运行及迭代演化方法，其特征在于，包括：步骤(1)、将数字孪生虚拟模型完全一模一样地复制一份作为模型备份，原有的数字孪生虚拟模型记为虚拟模型A，备份的数字孪生虚拟模型记为虚拟模型B，数字孪生虚拟模型是为实现对物理实体的监测、仿真、预测、优化和控制任务而建立的几何模型、机理模型和数据模型的统称；步骤(2)、虚拟模型A首先基于历史数据和物理实体的实际状态和参数对物理实体进行仿真预测，得到满足任务需求和约束条件的优化运行方案，物理实体根据虚拟模型A的事前仿真决策进行任务的执行；步骤(3)、在任务执行过程中物理实体与虚拟模型A进行虚实交互反馈，物理实体的实时运行数据和状态参数通过虚实连接系统实时传输到虚拟模型A，虚拟模型A基于构建数字孪生系统时建立的规则和约束，在物理实体的实时运行数据驱动下模拟物理实体的运动，完成对物理实体的虚实同步仿真监测和运行优化，然后虚拟模型A将最新的决策指令通过虚实连接系统实时反馈给物理实体，从而控制和调整物理实体的任务执行；步骤(4)、在物理实体任务开始执行后，物理实体的实时运行数据和状态参数同时也通过虚实连接系统实时传输给虚拟模型B，虚拟模型B根据物理实体的实时数据对模型进行迭代演化更新，通过模型备份，数字孪生系统可以基于虚拟模型A与物理实体进行同步运行和交互反馈，而基于虚拟模型B对物理实体的变化进行模型的动态更新，既能保证数字孪生系统在运行过程中虚拟模型的稳定，又能够随物理实体的变化进行模型动态更新而不中断数字孪生系统的运行；步骤(5)、在任务执行过程中，物理实体不断地与虚拟模型A的仿真预测结果进行对比，如果虚实对比结果一致则物理实体和虚拟模型A继续运行，如果虚实对比结果不一致则继续对比虚拟模型A与虚拟模型B，如果虚拟模型A与虚拟模型B的模型之差在阈值范围之内则物理实体可能发生突发故障和扰动需根据情况停机检修后再继续执行步骤(...
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