什么是数字双胞胎?

你需要知道的3件事

数字双胞胎是操作中实际物理资产的最新象征,模型。它反映了当前资产条件,并包括有关资产的相关历史数据。数字双胞胎可用于评估资产的当前条件,更重要的是,预测未来的行为,细化控制或优化操作。

数字双胞胎可以是组件,组件系统或系统系统的模型 - 例如泵,发动机,发电厂,制造线或车辆队列。数字双床型可以包括基于物理的方法或统计方法。该模型反映了操作资产的当前环境,年龄和配置,通常涉及将资产数据的直接流入调谐算法。

为什么数字双胞胎事物

创建和使用数字双胞胎增加了智力作为其中的一部分运营系统。具有实际操作资产的最新表示,您可以控制或优化资产和更广泛的系统。表示不仅捕获了当前状态,而且往往是资产的操作历史记录。数字双胞胎使您能够优化,提高效率,自动化和评估未来的性能。您可以使用模型进行其他目的,如虚拟调试或影响下一代设计

数字双胞型常用于几个区域:

  1. 操作优化:使用像天气一样的变量,舰队尺寸,能源成本或性能因素,模型被触发到运行数百或数千个什么 - 如果模拟评估对当前系统设定点的准备或必要的调整。这使得能够在操作期间进行优化或控制系统操作以减轻风险,降低成本或获得任何数量的系统效率。

蒙特卡罗模拟,以评估可能的行为。

  1. 预测维护行业4.0应用,模型可以确定剩余的使用寿命,以便在最合适的时间内提供服务或更换设备的操作。

贝克休斯预测维修报警系统,基于MATLAB。

  1. 异常检测:该模型与实际资产并行运行,并立即标记偏离预期(模拟)行为的操作行为。例如,石油公司可以从持续运行的海上石油钻井平台上流传感器数据。数字双模型将寻找操作行为中的异常,以帮助避免灾难性的损害。

用Simulink实时使用Simulink工业物理局部部署原型。万博1manbetx图片礼貌国家紫菜沃尔科。

  1. 误隔离:异常可能会触发模拟电池以隔离故障并识别根本原因,因此工程师或系统可以采取适当的动作。

燃料控制系统的故障隔离。

数字双胞胎如何工作

IOT应用程序驱动您作为数字双胞胎的一部分所需的模型。数字双模型将包括IOT资产所需的组件,行为和动态。

建模方法通常可以分为两种类型:基于原则或物理学的方法(例如,机械建模)和数据驱动方法(例如,深度学习)。数字双胞胎也可以是各种建模行为和建模方法的复合性,并且随着识别更多使用的使用,可能会随着时间的推移被阐述。

数字双胞胎的建模方法:第一个原则和数据驱动。

必须保持最新模型,并调整到运行中的资产,这通常涉及从资产中的数据直接流入调整数字双胞胎的算法。这允许您考虑资产环境,年龄和配置等方面。

一旦数字双床可用并最新,您可以使用它以便以任何数量的方法来预测未来行为,完善控制或优化资产的操作。一些例子包括模拟传感器这不存在于实际资产上,模拟未来的情景,以通知当前和未来的操作,或者使用数字双胞胎通过在当前的实际输入中发送时提取当前运行状态。

数字双胞胎与matlab和simulink万博1manbetx

使用MATLAB,您可以使用连接资产的数据定义模型。您还可以使用Simulink使用基万博1manbetx于物理的模型使用多域建模工具。两个都数据驱动和基于物理的模型可以用来自操作资产的数据调整,以充当数字双胞胎。您可以使用这些数字双胞胎进行预测,即仿真,异常检测,故障隔离等。

MATLAB可用的数据驱动方法包括机器学习深度学习神经网络, 和系统识别。您通常使用一组数据来培训或提取模型,以及单独的验证数据,以限定或测试模型。使用MATLAB应用程序,您可以探索这些建模方法,以查找应用程序最准确的方法。

分类学习者应用程序,用于交互训练,验证和调整分类模型。

与Simulink的物理学建模涉及从第一个原则设计系统。万博1manbetx型号可包括机械,液压和电气元件。模型也可以来自上游设计工作基于模型的设计用simu万博1manbetxlink。

额外资源

万博1manbetx电网的模拟数字双床模型。它从网格接收到参数估计的测量数据,然后运行数千个模拟场景以确定能量储备是否足够,并且网格控制器是否需要调整。

通过优化方法,您可以使用像MQTT这样的标准协议来调整数字双胞胎模型,并将其保持最新的数据,以便输入数据流。

例子:使用Simulink编译器部署参数估计万博1manbetx

无论您的应用程序都有意义集成在商业上可用的系统(如Azure IoT集线器或AWS IOT)上,或根据需要实现自定义集成,以及其他常见的集成方法,例如共享库和RESTful调用。

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