基于RW监控理论的虚拟生产系统控制

虚拟生产系统（VPSs）是一种为应对当今易变的和不确定的制造环境而提出的新型生产资源结构模式．为了实现其虚拟动态性、自适应性和全局性,应用RW监控理论并在UMDES—LIB的辅助下,对VPSs进行离散事件动态系统建模,以解决生产过程中最基本的冲突问题为目标,建立自治与协调规则,并相应地构建了自治与协调监控器,从而建立起基于RW监控理论且具有自治与协调控制机制的VPSs闭环监控框架．该闭环监控框架兼顾了局部自治和全局协调,并且具有很好的可重构性、可扩展性和可适应性,有助于VPSs增加系统柔性和提高响应速度．     

基于VPSs的制造资源组织模式及其系统构建方法

考察了当前热点研究的制造系统新模式,针对敏捷制造环境开发了一种基于虚拟生产系统(VPSs)的制造资源组织模式.探讨了基于VPSs资源组织模式的理论思想,给出了基于VPSs的制造资源组织体系架构.研究了构建VPSs的方法和构建特定VPS的一般算法,并作为案例研究,讨论了在半导体封装制造系统中建立面向特定定单VPS的过程.最后,对VPSs方法的价值和未来研究方向做了简单说明.     

协同生产计划调度系统及其关键技术

分析了网络化制造环境下生产计划调度的需求和特点,提出了一种面向动态联盟的协同生产计划调度系统的体系结构,并深入研究了实现协同生产计划调度的关键技术.首先对协同信息交互的立体结构和基于XML(eX-tensible Markup Language)的信息交互机制进行了分析,引入基于协商的协调机制和冲突消解策略,最后探讨了计划调度的快速优化算法,以实现对生产计划调度系统的协调优化.在此基础上,建立了原型系统,对上述关键技术进行了应用验证.应用表明,该系统具有良好的扩展性和适应性,能够实现动态联盟生产过程中的自治和协同.     

分散网络化制造模式下协调调度的遗传算法

讨论了在生产实际问题中利用遗传算法实现具有各制造单元间协调功能的生产计划与调度系统，为了把遗传算法应用到生产实际的协调调度的环境中，提出了自己的编码方式，在此基础上实现了针对调度问题的遗传算法，并通过Agent实现异地调度系统之间的协调通信，这一工系统适合于分布式、自治的场合，满足分散网络化控制中各个分布式单元具有智能与自主的控制特征要求。     

基于工作流技术的集成化生产计划与调度模型

分析了传统的生产计划与调度模式的弊端，提出了基于工作流技术的并行协调的过程管理解决方案，并给出了基于工作流技术的生产计划与调度的集成系统框架．在此基础上，从系统结构、模型定义、工作流管理系统及计划调度解决方法等方面分析了系统内各功能模块的功能及实现机制，提出了采用时间分段的思想来实现计划与调度的协调．然后重点介绍了工作流系统的决策机制，给出了基于时间和事件双模式驱动的工作流引擎的决策过程，最后对今后的研究发展方向作了进一步的展望。     

无缓存流水线生产系统中AGV调度问题的研究

针对无缓存流水线生产系统中的AGV(automated guided vehicle)调度问题提出了复合评分的启发式调度算法,降低了系统中AGV执行任务的间隔等候时间.首先,通过建立数学模型,对目前主流的AGV规模估计方法做出了改进.其次,提出了一种新的基于复合评分禁忌搜索的AGV前瞻调度算法.不同于目前主流的以空驶距离为优化目标的调度算法,该算法能够以最小化工件延误时间、最小化AGV空驶距离等多目标来统筹调度AGV.最后,为验证所提算法的有效性,从多个角度与已有算法进行了实验对比.仿真实验结果表明,相较于其他算法,提出的前瞻调度算法能够更有效地解决无缓存流水线生产系统这一新场景的AGV调度问题.实车实验也证明了该算法在实际生产中的有效性.     

高载能负荷参与的集群风电场并网系统经济调度模式

针对传统调度模式已无法实现大规模风电并网系统的经济调度,提出了将高载能负荷作为可调度资源并通过设置集群协调层与风电场进行统一调度的新调度模式.新调度模式中,集群协调层一方面响应调度中心的调度出力;另一方面对群内的高载能负荷和风电场进行协调调度,从而使调度系统达到协调最优点.在所提调度模式上建立了系统经济调度的二层优化数学模型,分别采用帝国竞争算法(ICA)和二进制粒子群优化算法对上层和下层模型求解.算例仿真结果验证了所提调度模式和所建经济调度数学模型的正确性.     

集装箱码头泊位与岸桥协调调度优化

为缩短船舶在港停留时间,提出以船舶在港时间最小为目标的泊位与岸桥协调调度优化方法.对泊位调度与岸桥分配这两个相互关联的问题进行系统分析与集成,基于免疫遗传算法对所建模型进行相应的算法开发.对某港集装箱码头的数值仿真实验表明,泊位与岸桥协调调度比单独调度可更有效提高集装箱码头的装卸效率,减少船舶在港时间.     

供水库群的聚合分解协调模型

针对供水库群联合调度的多水源多用户水资源配置问题,选择供水过程均匀为系统目标函数,基于大系统聚合分解理论,设计了一种对供水水库群聚合分解协调的算法.在此基础上,为了充分发挥库群的联合调度能力,使库群的调度过程具有可控性,提出了一种基于优先度的调度方案.与经典的分解协调法相比,聚合分解协调法具有较强的实用性.     

基于遗传算法的网络化制造车间调度

针对卷铁芯变压器网络化制造车间的调度问题,给出了调度系统的整体框架,将这个网络化制造系统分为两层调度体系.上层调度体系负责各车间生产任务的部署,下层车间级的调度为各具体生产环节的执行.以剪裁车间的生产加工为例,提出了一种基于改进遗传算法的调度模型,在基于作业的编码方法上融入了基于机器分配的编码方法,并据此设计了相应的交叉变异操作,兼顾了生产成本和生产时间两个目标,有效地解决了多目标优化问题.     

基于过程结构分解的全过程调度逻辑

全过程调度逻辑是调度系统及各种调度优化方法得以工程实现,从而使企业整体运行效益得以提高的关键技术。针对流程工业的生产特点和市场特征,提出了基于调度耦合程度的过程结构分解技术,从而给出了过程流调度（ＰＦＳ）的逻辑及其各级调度单元的基本定义和调度规则,阐述了ＰＦＳ的基本原理,调度策略及关键支撑技术。提出ＰＦＳ是适合于过程工业的一种基于过程结构分解的全过程调度逻辑。     

面向订单的钢铁企业生产管理一体化系统

在对钢铁企业信息化体系结构及生产管理模式等进行理论研究的基础上,基于高级计划排程的思想,提出了面向订单的钢铁企业一体化计划与调度系统的体系结构模型.针对一体化生产管理中的库存匹配问题,建立了热轧带钢库存匹配模型;针对一体化生产管理中的能力匹配问题,建立了考虑钢铁生产加工工序约束和设备能力约束的能力计划模型.同时从订单排产和作业计划的角度研究了钢铁生产各主要环节的生产计划方法和调度策略,及其整体上的相互关联.     

基于MAS的生产计划与控制系统研究

生产计划与控制是制造企业的核心问题,Agent技术是进行分布式制造系统建模的一种主要方法之一。文章针对多品种、小批量的订货生产型中小企业生产计划与控制的特点,提出了基于多代理系统的生产计划与控制系统模型,分析了该系统模型的运行模式,并对系统中MAS的框架应用结构以及多Agent的实现方式进行研究和探讨,有效地解决了生产计划的不可行问题。     

宽带钢热连轧机板形板厚增益调度解耦控制

针对板形板厚综合控制的耦合问题，通过分析板形控制系统需要先后投入平坦度反馈控制和动态凸度控制的综合系统特性，采用前馈补偿综合法设计解耦网络以完成动态轧制过程的板形板厚解耦控制。结合1700mm热连轧机实际控制系统，提出采用板形板厚增益调度解耦控制方法适应板形板厚耦合特性随实际轧制条件变化的应用需要，建立的增益调度函数集已在大型工业轧机得到验证与应用。     

基于边界层模糊调节的液压系统准滑模变结构控制

提出一种基于边界层模糊调节的准滑模变结构控制方法.基于滑模开关函数及其变化量,设计一个二维边界层模糊调节器,根据滑模开关平面状态的变化动态调整滑模边界层的宽度.应用于液压位置系统的控制实验结果表明,所提出的控制方法能保证液压系统响应速度,提高控制精度,削弱抖振,较好地协调了变结构控制鲁棒性与平滑控制抖振之间的矛盾.     

Coordination control for crankshaft forging hydraulic press

Taking a new type of full-fiber crankshaft forging hydraulic press as the research object, an upsetting-bending stroke coordination control is studied to improve crankshaft forming accuracy. A master-slave proportion integration differentiation(PID) coordination control strategy based on velocity feed-forward is proposed to improve the coordination control accuracy. The structure and working process of the full-fiber crankshaft forging hydraulic press are introduced, and a mathematical model of the upsetting and bending control system are established. The coordination control strategy is verified experimentally. The experimental results show that the maximum tracking error of the coordination control strategy is reduced by 66% compared with the traditional PID controller, and the coordination motion accuracy is improved effectively.     

井下轨道运输监控系统网络实时调度研究

文章对井下轨道运输监控系统的网络结构进行了分析,针对平均分区的EDF算法在CAN总线信息调度中应用出现的问题,提出了一种改进的基于指数分区的EDF算法；分析了当网络中各节点的相对截止期差距过大、网络负载过高时平均分区的EDF算法存在的问题,运用提出的指数分区的EDF算法有效地解决了该问题；并用CANoe仿真工具验证了算...     

车间管理控制系统信息模型研究

对背景车间的活动过程进行了研究 ,并用面向对象技术进行了建模 .在对应车间管理控制系统中引入了Multi AgentSystem技术 ,并建立了各个Agent间的协调模型 ,以表达各个Agent相互作用的机制 ,系统整体功能正是通过该机制而实现的