[發明專利]一種基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法

在審

• 申請號: 202210419903.8
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114526910A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 陳德木;池永為
• 申請（專利權）人: 杭州杰牌傳動科技有限公司
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

1.一種基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、建立傳動系統的數字孿生模型，所述數字孿生模型包括機理模型以及動力學模型；

S2、利用感知模塊周期性地采集所述傳動系統的多個實測數據，通過所述實測數據反饋所述優化機理模型關鍵參數，持續動態優化更新所述數字孿生模型，并建立包含多狀態所述數字孿生模型的模型數據庫；

S3、當客戶端收到故障診斷請求時，通過服務器查找故障傳動系統信息與模型數據庫中模型信息相似度超過第一閾值的最優數字孿生模型，

S4、將故障傳動系統實測信息注入所述最優的數字孿生模型，獲得可預測故障樣本，

S5、根據所述可預測故障樣本進行訓練仿真得到故障類型以及故障原因在用戶界面中顯示。

2.根據權利要求1所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：故障傳動系統信息包括運行狀態，驅動型式，最高轉速，基速，額定轉矩，額定功率，運行峰值功率，運行峰值轉矩，人為標記故障類型。

3.根據權利要求1所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：所述建立包含多狀態所述數字孿生模型的模型數據庫中，所述多狀態包括磨合態、平穩態、損耗態。

4.根據權利要求1所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：所述傳動系統機理模型包括主減速器模型。

5.根據權利要求4所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：所述主減速器模型為：

其中req_T為主減速器輸出端的請求轉矩，req_n為主減速器輸出端的請求轉速， av _T為主減速器輸出端的可獲得的轉矩，av _n為主減速器輸出端的可獲得的轉速，T_loss為主減速器的轉矩損失，I為主減速器的轉動慣量，av _T_tran變速器可獲得輸出轉矩，av _n_tran為變速器可獲得輸出轉速，ω為角速度，T_wheel為車輪輸出轉矩，req_n_wheel為車輪輸出轉速，i₀為傳動系數。

6.根據權利要求1所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：所述用戶界面，顯示故障類型和故障原因，并提供決策選項，所述策選項提供信息查詢、標注、修改功能。

7.根據權利要求1所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：所述相似度計算包括：，其中C_i為實測指標值，C_i0為指標預定值，w為權重。

8.根據權利要求1所述基于數字孿生驅動的傳動系統故障定位方法，其特征在于：所述S5、根據所述可預測故障樣本進行訓練仿真得到故障類型以及故障原因在用戶界面中顯示包括：

S501：將所述可預測故障樣本的仿真信息傳輸交互設備，以實現傳動系統實時運行狀態的可視化；S502：分析模塊的傳動系統診斷結果與剩余壽命預測結果通過數據轉移模塊傳輸至所述交互設備，結合傳動系統仿真信息，展示傳動系統運行狀態；S503：基于傳動系統診斷結果與剩余壽命預測結果信息，從維修養護數據庫中調用對應的維保策略，以指導人員在物理空間中對傳動系統進行維護保障操作。