铁钢对应动态调度系统的重调度方法研究与实现

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高炉一转炉区段的铁水调度是以铁水运输为背景,是衔接钢铁厂生产的关键环节。它由机车司机接受调度员的调度指令,将高炉处受铁完毕的TPC按时按量的准确地送到炼钢厂的指定工位点进行前扒渣、预处理、后扒渣,最后运送到炼钢厂倒出铁水,并将空的TPC经过倒渣后拉回高炉,完成一次铁水的运输过程。由于铁水调度工艺路径复杂,在线设备多,调度过程中常会出现多种动态扰动。如何在铁钢对应条件下快速有效地识别扰动,处理扰动现象是铁水调度的重要任务之一。  本文以面向铁钢对应的铁水调度系统为依托,研究铁水动态调度系统的重调度方法,并完成其软件实现和验证。主要内容如下:  (1)建立动态调度系统整体架构。将面向铁钢对应的铁水动态调度系统分为多扰动识别模块,扰动级别和动态调整策略确定模块,多扰动优先级决策模块,动态调整方法确定模块,以及动态调整模块(包括零调整法和重调度方法)五大模块。其中,重调度方法是本文研究的核心。  (2)提出了铁钢对应铁水动态调度的重调度方法。铁钢对应动态调度系统针对不同类型不同级别的扰动,提出了不同的基于模型或规则的重调度方法。其中,中扰动采用局部重调度的方法;时间类和重量类大扰动采用重排静态调度的时间、设备的全局重调度方法;成分类大扰动采用与铁钢对应协调的全局重调度方法;故障类大扰动采用与铁钢对应、铁水平衡协调的全局重调度方法。  (3)以铁钢对应铁水调度系统为背景,设计与开发了面向铁钢对应的动态调度系统软件,完成了重调度方法的软件实现。  (4)应用钢铁现场的实绩数据,分别对局部重调度和全局重调度方法进行实例验证。计算并分析了最大完成时间、TPC总流程时间、最大等待时间和设备负荷率等评价指标。实验结果证明了铁水重调度方法的有效性。
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