Project

Optimalisatie voor de controletaak van Digital Twins

Een Digital Twin geeft een digitaal model van een fysiek systeem, dat in real-time geüpdatet wordt. Een motivatie voor het bouwen van zo'n digitale representatie is het kunnen beheersen of aanpassen van het fysieke systeem. Op basis van een data flow van het fysieke systeem naar de Digital Twin kunnen waarden voor interessante parameters door de Digital Twin worden voorspeld.

Een Digital Twin zou over een controlemechanisme moeten beschikken: De Digital Twin moet een uitvoerbaar plan voor de volgende tijdsstap creƫren. Wanneer dit wordt uitgevoerd door het fysieke systeem, moet dit tot een resultaat leiden dat optimaal is volgens van te voren gedefinieerde criteria. De requirements aan het Digital Twin model worden bepaald door de controletaak waarvoor de Digital Twin bedoeld is.

In dit project onderzoeken we dit controlemechanisme, en in het bijzonder, hoe output hiervan vertaald kan worden naar communiceerbaar advies aan de gebruiker van de Digital Twin. We kijken naar de implicaties die het ontwerp van een controlemechanisme heeft op de Digital Twin modelleerfase.

Het doel van het controlemechanisme is om het gedrag van het fysieke systeem in real-time te sturen zodat een optimaal resultaat wordt bereikt. Voor verschillende Digital Twins verschillende zal dit generieke optimalisatieprobleem verschillende vormen aannemen, maar kwesties als definitie van optimalisatiecriteria, selectie van observed, state en control variabelen, selectie van optimalisatiemethode, prestatie, praktische toepasbaarheid, etc. zullen voor elke Digital Twin spelen.

Als use-case kijken we in dit project naar de Digital Twin van het Me, My Diet and I project. Het controlemechanisme van deze Digital Twin zal aan gebruikers gepersonaliseerd dieetadvies geven, met als doel een lager post-meal triglyceridewaarde in het bloed van de gebruiker te bereiken. In dit geval zullen voorspellingen uit het Digital Twin model gebruikt worden om gepersonaliseerde meal plans te genereren.

Publicaties