高速列车悬挂系统的数字孪生模型自适应实时修正方法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第8期北京时间：

作者：刘新宇, 韩旭, 王泓晖, 谢迎春, 田晓洁, 刘贵杰

单位：中国海洋大学工程学院

摘要：针对传统的高速列车悬挂系统模型在面对外界随机误差和零部件故障等情形时,导致模型参数同步精度下降、预测结果与实际情况不一致的问题,提出了一种数字孪生模型自适应实时修正方法。首先提取悬挂系统运动特性的关键动力学参数,并考虑载荷误差来建立集总模型和增广矩阵的孪生模型。定义了误差比值参数实时判别并区分随机波动和参数突变两种情形,引入了惩罚权重和可变遗忘因子对不同情形进行自适应实时修正。在此基础上,提出了自适应加权权重的渐消记忆递推最小二乘法,根据物理实体的输入数据,完成模型参数的递推与同步。最后,通过悬挂系统的实例分析并与现有方法对比,验证所提方法的有效性。

关键词：数字孪生,悬挂系统,自适应更新,实时修正,参数同步

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2020YFB1708003);泰山学者工程专项经费资助项目 (ts20190914)。