基于混合驱动的进给系统数字孪生模型自适应更新法

作     者：黄华 李嘉然 赵秋舸 支晓波 HUANG Hua;LI Jiaran;ZHAO Qiuge;ZHI Xiaobo

作者机构：兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2023年第29卷第6期

页      面：1840-1851页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51965037) 

主　　题：数字孪生 进给系统 自适应性更新 可视化仿真 虚实交互 

摘      要：为了解决传统建模方法搭建的数控机床进给系统模型形式单一且缺乏与物理空间的在线实时交互,导致仿真结果精度低的问题,提出一种基于机理模型和数据驱动模型混合驱动的进给系统数字孪生模型自适应更新方法。该方法针对进给系统多领域耦合的特点,利用物理建模工具Simulink/Simscape建立了机电一体化数字孪生机理模型,同时基于长短记忆神经网络建立了数字孪生数据驱动模型,二者混合构成进给系统数字孪生模型。在此基础上,采用带有遗忘因子的递推最小二乘算法更新模型,提高了模型的适应性。通过双轴进给系统的虚实同步运动实验验证了所提方法的有效性。