基于复合功能块的制造单元控制系统

为了使制造单元控制系统具有开放性、互操作性和可重构性等特性,以IEC61499功能块标准为基础,提出了适应实时动态重构的通用VMD复合功能块模型,并以其为核心构建了基于复合功能块的混合控制体系结构.在此基础上,结合IEC61499功能块标准,提出了基于Web Services和MMS的控制软件体系结构,采用面向对象的统一建模语言对系统进行了设计.通过开发和测试原型系统,验证了设计方法的可行性,并证实了基于复合功能块开发的控制系统具有低复杂性、动态重构性和可重用性等特点.     

汽车电机可重组生产线过程监控及优化控制系统

为适应汽车电机多品种、变批量的生产需求,实现生产线的可重组生产,提出了一种基于组态原理的汽车电机可重组生产线控制系统.系统利用组态原理进行设计规划,主要包括组态软件模块和车间作业任务调度模块.其中,组态软件模块可根据生产对象的不同而适时改变自身物理或逻辑构型,构建特定产品的专用控制系统;车间作业任务调度模块采用了基于Petri网和遗传算法(Petri-GA)相结合的算法,目标函数为系统重组费用与E/T(Earli-ness/Tardiness)惩罚相结合的加权单目标优化.对系统设计原理和结构进行了详细论述并给出了工业现场的实际应用结果,运行结果表明,提出的控制系统能有效地对可进行组态调整组元升级的生产线进行生产控制.     

基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台

以某汽车变速箱装配生产线制造系统为背景,应用多Agent制造及Holon制造模式改造传统装配生产线以提升其柔性与重构能力·针对基于agent与holon混合思想的可重构装配生产线的基础框架与实现等理论提供分析验证环境,提出应用数字制造技术构建面向可重构装配线的数字仿真验证平台·在分析面向重构装配线的仿真平台功能特征的基础上,构建了数字仿真验证平台的框架·研究了仿真平台开发中的系统集成、可视化仿真、可重构装配线性能分析等关键技术,最后给出了仿真平台的实例系统·     

基于agent及holon的可重构生产线实现技术

以大批量制造的生产线制造系统为背景,研究基于agent与holon智能制造思想体系的可重构生产线制造系统实现技术,以提高生产线柔性与可重构能力为目标·深入分析了多agent制造及holonic制造模式体系下智能单元自主决策、协商合作在制造系统环境中的实现与运行机制,在以机械加工线和装配线为代表的不同的工程实际背景与应用环境下该思想体系目前的具体应用情况与实现技术·指出该思想体系面向具体工程背景的有效实施应用是理论研究的关键·最后以某汽车变速器装配生产线制造系统为应用实例,从其规划设计与运行角度,分析了可重构生产线系统的框架设计及具体实现技术与方法·     

可重组制造系统车间设施动态重构研究

针对制造系统车间设施重构的决策问题,给出了面向可重组制造系统车间设施动态重构方法.利用多色图理论着色原理定义设施围道,建立制造车间多色图模型,通过布尔矩阵生成车间作业单元配置模型和物流模型,并构建工艺可行的作业单元配置方案;利用仿真分析软件构建作业单元配置方案的数字化仿真模型,结合生产物流及设施利用率分析,重构作业单元内设施系统.以某公司机械加工车间为研究对象,验证了车间设施动态重构过程的可行性和有效性.     

负极片自动化生产线管控一体化系统研制

基于分布式工业过程测量与控制系统功能块标准(IEC61449),提出了负极片自动化生产线管控一体化的可重构控制模型(NFRCC模型).NFRCC模型在实现生产线底层自动化设备分布式控制的同时,使生产设备间具有相互通讯和协调的功能,同时可获取自身物理状态及运行参数.目前系统通过工程测试,处于稳定运行状态.     

面向超精密元件柔性生产线重构的虚拟环境

对支持超精密元件柔性生产线重构的虚拟车间环境构建技术进行了研究和探讨.针对超精密元件柔性生产线(UPCFML)的特点建立了其形式化模型和面向超精加工虚拟环境的基本构架;针对物理重构和逻辑重构分别建立了相应的对象模型,即实体模型和基于OOTPN的流程控制模型,在此基础上实现了虚拟环境和重构系统的构建.经仿真证明,该技术为超精密元件柔性生产线的重构方案进行建模和分析提供了有效的手段和工具.     

基于消息传递结构的单元控制器

提出了模块化的可重用的单元控制软件结构,它采用适度递阶结构,可作为单元控制器的参考模型,由此可快速地设计出满足特定应用要求的专用控制结构．为了实现单元控制软件中模块之间的有效通信,提出了基于通用消息传递的控制系统通用模型,并分析讨论了实际控制系统所需的消息,从而为实现高柔性和可重构的单元控制系统提供了有力的支持．     

汽车车轮螺栓拧紧工具可重构控制系统

车轮拧紧设备是汽车总装生产线的关键设备.在分析螺栓拧紧策略的基础上提出了一种基于PLC(programmable logic controller)和工控机的汽车车轮螺栓拧紧工具可重构控制系统,并对控制系统硬件和软件部分进行了分析,介绍了硬件组成、软件功能模块图、流程图等.该控制系统实现了硬件和软件的模块化,便于根据生产需要灵活组态,对提高汽车车轮螺栓拧紧的效率具有重要意义.     

基于消息传递结构的单元控制器

提出了模块化的可重用的单元控制软件结构,它采用适度递阶结构,可作为单元控制器的参考模型,由此可快速地设计出满足特定应用要求的专用控制结构。为了实现单元控制软件中模块之间的有效通信,提出了基于通用消息传递的控制系统通用模型,并分析讨论了实际控制系统所需的消息,从而为实现高柔性和可重构的单元控制系统提供了有力的支持。     

Click模块化IPv6路由器性能测试方法研究

可重构路由器具有开放的体系结构,可以灵活重构,具有良好的可扩展性.Click提供了一种可重构路由开发软件平台,其基于构件的模块化特性使其在配置路由器及性能测试方面高效、灵活.文中给出了基于Click的模块化路由器性能测试方法,并设计了路由器性能测试的收发包Click结构,应用Click构件对模块化Click IPv6路由器的吞吐量、丢包率及时延进行测试.测试的方法方便灵活,且可用于可重构路由器模块和整体性能的测试.     

基于智能制造单元的可重构制造系统研究

研究基于智能制造单元的可重构制造系统建模方法。针对可重构制造系统的核心设备——智能制造单元的软硬件结构、智能性以及相互间的协调等要求,利用代理软件技术、ASOS和OSGi技术实现了其网络化控制。通过对智能制造单元进行实时协调控制,可实现制造过程的重构,进而实现敏捷制造。     

计算机辅助可重组制造系统集成设计框架

为解决目前缺乏能够结合我国制造业现状的具体实施与应用的可重组制造系统计算机辅助系统平台问题,提出了基于面向对象开放式架构、模块化技术方法的可重组制造系统集成设计框架.分析了集成框架的规划问题,给出了体系结构.建立了集成框架的系统功能模块,并就实现每个模块所采用的关键技术进行详细阐述.依据该设计思想,结合某汽车零部件制造企业开发了集工艺分析描述、布局规划、生产调度、仿真优化、成线监控和资源管理为一体的集成系统.     

用Visual Basic开发Windows下的运动控制系统

分析了运动控制卡的结构、功能,介绍了用Visual Basic开发Windows下的运动控制系统的方案.给出了Visual Basic的运动控制应用程序的图形用户界面和部分代码.实验表明,本方案可以方便地开发数控系统、检测设备、自动生产线,可以大大缩短控制系统的开发周期.     

控制冗余和控制可重构舰艇

提出通过开发控制冗余提高舰艇操纵系统可靠性的思想，给出了控制冗余的严格定义和分类；讨论了控制冗余开发问题及可重构舰艇控制系统的基本结构和原理；研究了控制冗余的配置问题和控制可重构舰艇设计的基本准则，针对潜艇系统进行了具体讨论，提出了一种控制可重构潜艇布局方案，并与常规布局进行了可靠性对比。     

基于T-S模糊模型的自适应重构控制

针对建模误差,外界干扰及操作故障等因素对重构控制的影响,提出了一种基于T-S模糊模型的自适应重构控制方案。整个方案基于模糊T-S模型,在与神经网络的学习能力相结合后,使模糊控制器能自动调整它的隶属度函数,为模糊控制器增加了相当的灵活性,可重构的控制律又使系统在故障情况下的输出精确跟踪期望参考模型的输出,可以有效地补偿故障引起的非线性因素的影响。仿真结果表明了所提出的方法的有效性。     

基于DSP的演化硬件独立演化系统设计

演化硬件由于具有自组织、自适应、自修复的特点而在航空航天等尖端领域有广泛的应用前景.国内对模拟型演化硬件的研究大多采用仿真研究,演化速度慢且不适合多细胞演化.本文设计了一种基于DSP的可扩展的独立演化系统,实现了演化硬件自动、高速的内部演化.