1. 研究目的与意义（文献综述）
digital twin数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生，是现实世界(系统)的数字化。在物联网的背景下，数字孪生体与真实世界的物体系统相连，并提供有关物品状态的信息，响应变化，改善操作并增加价值。
数字孪生的概念于 2003 年由美国学者 michaelgrieves 提出，工程中数字的早期应用集中于航空航天领域，于2010年、2011年相继被美国国家航空航天局(nasa)和年美国空军研究实验室(afrl)采用。他们利用dt 技术在数字空间建立作业飞行器的虚拟模型，并通过传感器技术实现两者的状态同步，以对作业飞行器的运行情况、健康状态、载荷能力等进行及时准确的评估。近年来，数字孪生再度成为工业领域的热门技术。数字孪生已陆续应用于高端工业制造、石化行业、仪器仪表控制等多个领域。
而随着单片机技术以及通信技术的发展，以前的通过人工方式管理工业水箱的方法已不能满足日益提高的工业生产的需求，现代工业生产中虽然出现了许多由plc或单片机组成的水位控制系统，但大多数都存在数据传送不及时无可视画面操作的问题，这样不仅降低了工业生产率而且有可能因为数据响应不及时对工业生产造成毁灭性的后果。
2. 研究的基本内容与方案
本次设计旨在设计一个基于非线性水箱液位控制系统的数字孪生平台。主要内容包括：
1. 非线性液位控制系统建模；
2. 控制系统分析与设计；
3. 研究计划与安排
1-2周，完成开题报告和文献翻译，完成开题答辩；3-4周，通过论文与网络了解当前数字化工厂技术发展现状以及目前存在的问题与技术难点，；5-11周，设计非线性水箱液位控制系统，建立物理仿真平台，建立数字化工厂并运行调试；12-15周，撰写毕业论文，完成论文答辩。
4. 参考文献（12篇以上）
1. [1]talkhestani,.ba,jung.t,lindemann,.b,sahlab,.n,jazdi,.n,schloegl,.w and weyrich,.m,” an architectureof an intelligent digital twin in a cyber-physical production system”,inat-automatisierungstechnik , vol.67,no.67, pp. 762-782,2019.
2. [2]w..kritzinger, m. karner, g. traar, j. henjesand w. sihn, “digital twin in manufacturing: a categorical literature reviewand classification”, ifac-papersonline, vol.51, no.11, pp.1016–1022,2018.
3. [3]s. haag and r. anderl, “digital twin – proof ofconcept”, manuf. lett., vol. 15, pp. 64–66, jan. 2018.
