[發(fā)明專利]基于數(shù)字孿生的冷水機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法、裝置及終端

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110969747.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN113780634A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱偉超;陳志文;桂衛(wèi)華;陽春華;蔣朝輝;唐鵬;郭榮杰;任浩;曹婷;張超波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鵬城實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/00;G06Q50/06
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 陳專

1.一種基于數(shù)字孿生的機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法，其特征在于，所述方法包括：

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)獲取冷水機(jī)組在各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻的剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述冷水機(jī)組的數(shù)字孿生模型的仿真結(jié)果和剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行粒子采樣，通過粒子濾波實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)字孿生結(jié)果的融合，獲取所述冷水機(jī)組的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述冷水機(jī)組的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)所述冷水機(jī)組的數(shù)字孿生模型的參數(shù)進(jìn)行更新，并進(jìn)行所述冷水機(jī)組的性能退化可視化處理；

根據(jù)預(yù)設(shè)的S型效用曲線和所述冷水機(jī)組的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)的維護(hù)策略，其中，所述S型效用曲線是基于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)集構(gòu)建的，所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)集中包括多種維護(hù)策略以及每種維護(hù)策略對(duì)應(yīng)的收益。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字孿生的機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述冷水機(jī)組的數(shù)字孿生模型的仿真結(jié)果和剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行粒子采樣，通過粒子濾波實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)字孿生結(jié)果的融合，獲取所述冷水機(jī)組的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)由所述冷水機(jī)組的數(shù)字孿生模型仿真獲取的先驗(yàn)概率和所述各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻的剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行粒子采樣，生成每個(gè)所述預(yù)設(shè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)粒子集；

根據(jù)剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)粒子集確定所述冷水機(jī)組在各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)字孿生的機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)由所述冷水機(jī)組的數(shù)字孿生模型仿真獲取的先驗(yàn)概率和所述各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻的剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行粒子采樣，生成每個(gè)所述預(yù)設(shè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)粒子集，包括：

令k表示所述各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻的序號(hào)，當(dāng)k＞0時(shí)，根據(jù)k-1時(shí)刻的第三粒子集對(duì)應(yīng)的重要性概率密度生成k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一粒子集，所述第一粒子集中包括N個(gè)粒子，其中，所述重要性概率密度為由所述冷水機(jī)組的數(shù)字孿生模型仿真獲取的先驗(yàn)概率；

根據(jù)k時(shí)刻的剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算k時(shí)刻的第一粒子集中各個(gè)粒子的權(quán)重；

根據(jù)k時(shí)刻的第一粒子集中各個(gè)粒子的權(quán)重對(duì)k時(shí)刻的第一粒子集進(jìn)行重采樣，得到k時(shí)刻的第二粒子集；

對(duì)k時(shí)刻的第二粒子集進(jìn)行正則化得到k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三粒子集；

所述根據(jù)剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)粒子集確定所述冷水機(jī)組在各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三粒子集得到k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)字孿生的機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)k-1時(shí)刻的第三粒子集對(duì)應(yīng)的重要性概率密度生成k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一粒子集，包括：

從重要性概率密度中采樣生成k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一粒子集；

其中，表示在的條件下的概率分布，表示k-1時(shí)刻的第三粒子集中的粒子，為k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一粒子集中的粒子。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)字孿生的機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)k-1時(shí)刻的第三粒子集對(duì)應(yīng)的重要性概率密度生成k時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一粒子集之前，包括：

當(dāng)k＝0時(shí)，根據(jù)k時(shí)刻的剩余壽命真實(shí)值先驗(yàn)概率生成k時(shí)刻的第三粒子集。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)字孿生的機(jī)組預(yù)測(cè)性維護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)k時(shí)刻的剩余壽命觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算k時(shí)刻的第一粒子集中各個(gè)粒子的權(quán)重，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)公式計(jì)算k時(shí)刻的第一粒子集中各個(gè)粒子的權(quán)重；

其中，表示k時(shí)刻的第一粒子集中第i個(gè)粒子的權(quán)重，表示k-1時(shí)刻的第三粒子集中第i個(gè)粒子的權(quán)重，表示在k時(shí)刻的第一粒子集中第i個(gè)粒子的值的條件下k時(shí)刻的剩余壽命觀測(cè)值的概率。