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基于数字孪生的齿轮箱模型高保真方法、系统及存储介质
申请人信息
- 申请人:江苏省特种设备安全监督检验研究院
- 申请人地址:210000 江苏省南京市鼓楼区草场门大街107号龙江大厦
- 发明人: 江苏省特种设备安全监督检验研究院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于数字孪生的齿轮箱模型高保真方法、系统及存储介质 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311563535.5 |
| 申请日 | 2023/11/21 |
| 公告号 | CN117592332A |
| 公开日 | 2024/2/23 |
| IPC主分类号 | G06F30/23 |
| 权利人 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 |
| 发明人 | 顾永华; 苏文胜; 李云飞; 许晨旭; 周超 |
| 地址 | 江苏省南京市鼓楼区草场门大街107号龙江大厦 |
摘要文本
本发明公开了基于数字孪生的齿轮箱模型高保真方法、系统及存储介质，本方案首先对健康、故障状态齿轮箱建立刚柔耦合有限元动力学孪生模型，完成齿轮箱模态分析及动力学仿真，初步验证孪生模型准确性，依据模态布置传感器测点。然后，使用齿轮箱振动试验台采集多通道振动信息，结合Vmd降噪方法生成降噪后振动图像，采用融合图像识别算法对单通道仿真与试验振动图像进行保真度计算。最后，基于灰狼粒子群多目标优化算法对孪生模型参数优化，实现模型高保真度优化，并采用多传感器通道自适应评价方法进行保真度评价。本发明方案提出的多通道自适应保真度评价方法，可帮助筛选多故障条件及多传感器通道的保真度最优解，使得模型保真更为全面及准确。
专利主权项内容
数据由马 克 团 队整理 1.一种基于数字孪生的齿轮箱模型高保真方法，其特征在于，其包括：S01、利用有限元仿真软件建立齿轮箱刚柔耦合孪生模型，然后进行模态分析，获得动力学监测点位，并进行动力学仿真；S02、基于平行定轴齿轮箱振动试验台，采集齿轮箱处于正常或多种故障状态下对应多通道的时域及频域的振动物理数据；S03、基于Sift算法与PHash算法对振动物理数据进行单通道融合算法保真度计算；S04、结合单通道保真度和预设的动力学综合指标，构建多通道保真度自适应综合评价指标；S05、选取齿轮箱刚柔耦合孪生模型中的待修正参数变量，构建齿轮箱刚柔耦合孪生模型待修正参数与保真度的响应面函数；S06、基于灰狼粒子群融合多目标优化算法，求解齿轮箱刚柔耦合孪生模型待修正参数与保真度的响应面函数的非裂解，结合多通道保真度自适应综合评价指标，筛选出最优解，完成齿轮箱刚柔耦合孪生模型的保真度优化。