[發明專利]一種使用數字孿生體進行預測性維護的方法及應用

在審

• 申請號: 202010119969.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111353225A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 于偉波;劉子辰;張冉;張玉成
• 申請（專利權）人: 洛陽中科晶上智能裝備科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/00;G06F119/14
• 代理公司: 洛陽啟越專利代理事務所(普通合伙) 41154
• 代理人: 薛布赫

1.一種使用數字孿生體進行預測性維護的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.通過CAD模型構建待預測設備的數字孿生體模型；

S2.通過外部傳感器獲取S1步驟所述的數字孿生體中的參數；

S3.對S2步驟中的參數數據進行預處理；

S4.構建預測模型；

S5.部署算法，輸出結果；

其中，所述的S4步驟的具體步驟是：

S401：將故障組件的行為添加到S1所述的數字孿生體模型中，通過模擬故障因素對待預測設備進行檢測；

S402：在Simulink中使用快速重啟功能，以減少仿真時間，并輸出仿真結果；

S403：利用仿真結果提取訓練數據用于機器學習。

2.根據權利要求1所述的一種使用數字孿生體進行預測性維護的方法，其特征在于，所述的S1步驟中構建數字孿生體的過程是：

S101：根據待預測設備的CAD模型，導入Simulink中，建立相應的力學模型；

S102：使用Simulink Design Optimization自動調優參數值，以便S101步驟中的力學模型生成與實測數據結果匹配。

3.權利要求1或2所述的使用數字孿生體進行預測性維護的方法在三缸泵上的應用。

4.根據權利要求3所述的使用數字孿生體進行預測性維護的方法在三缸泵上的應用，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：根據該三缸泵的CAD模型，導入Simulink中，建立該三缸泵的力學模型；同時，使該三缸泵的三個供給出口的止回閥在高壓和低壓下分別打開和關閉；

步驟二：使用Simulink Design Optimization自動調優參數值，調優步驟一中的止回閥在高壓和低壓下分別打開和關閉的參數，獲得調優后的力學模型；

步驟三：將軸承磨損導致摩擦增加、入口堵塞導致通道面積減少以及柱塞的密封泄漏三個故障組件添加至步驟二所述的調優后的力學模型中；

步驟四：使用Simulink中的快速重啟功能，以節省時間；

步驟五：利用仿真結果提取訓練數據用于機器學習算法，輸出結果是單個故障以及故障組合的少量明顯分離的不同大小的峰值，從而對該三缸泵的故障進行預測。