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柔性物流自动化系统是柔性制造系统的重要组成部分,其直接影响着整个制造系统的性能,研究柔性物流自动化系统的物流过程控制方法,提高系统物流过程的效率,对于实现整个柔性制造系统的协调运行和整体性能的提高至关重要。
鉴于Petri网对于描述柔性物流自动化系统动态特性的优势,本课题采用Petri网方法来进行相关研究。针对连续变量的系统,通过对Petri网进行扩展,本论文首先给出自控连续Petri网的定义,在此基础上针对连续变量和离散变量混合的系统,对自控混合Petri网进行了定义,并利用自控混合Petri网对由原料输出系统、加工系统、工件系统、运输系统和仓储系统组成的柔性物流自动化系统进行建模,对上述五个子系统分别建立自控混合Petri网子网模型并封装成抽象的Petri网模型,分析模型中自控变迁发射的原理和控制方法。
针对某公司生产车间实例,利用上述子网模型对该车间的柔性物流自动化系统建立自控混合Petri网模型,研究其物流过程控制问题。由于采用模块化建模的方法,建立的柔性物流自动化系统模型具有扩展性和可移植性好的特点,同时,由于采用自控混合Petri网方法建模,该模型是一个包括离散系统和连续系统的模型并具有在运行过程中进行自我修正的能力。
对该生产车间模型进行仿真分析,通过对仿真系统中基本元素的编程设定,使这些基本元素的功能和建立的自控混合Petri网子网抽象模型功能一致。对建立的仿真系统给出基本原始数据,运行仿真软件,经过仿真运行采集多组实时仿真数据。通过对采集的仿真数据的分析,说明在建立的自控混合Petri网模型中采用的自我反馈修正的控制方法是有效的,可以提高生产车间整体运行效率,并能在仿真运行中发现该生产车间运作过程中的瓶颈设备,验证了本论文利用自控混合Petri网建立的柔性物流自动化系统自控混合Petri网模型以及过程控制策略的正确性和有效性。