基于Petri網(wǎng)模型的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的建模、仿真與投料策略控制的研究.pdf

1、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的研究是提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高設(shè)備利用率的重要手段。它是一種技術(shù)密集、復(fù)雜的自動系統(tǒng)，要充分發(fā)揮其潛在優(yōu)勢，就必須在它的設(shè)計(jì)規(guī)劃階段對其進(jìn)行全面深入的研究。而仿真技術(shù)為人們對系統(tǒng)的控制提供了重要的決策支持，所以其在生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)建模與控制等方面有著廣泛的應(yīng)用。 本文從建模、仿真、控制三個方面對流水線系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度進(jìn)行研究。 在建模方面，Petri網(wǎng)擅長反映系統(tǒng)中的邏輯關(guān)系，便于引入時間因素，能在不同的

2、抽象層次上為系統(tǒng)建模，是目前生產(chǎn)系統(tǒng)建模中采用最多的方法之一。本文提出了一種生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)三層建模的結(jié)構(gòu)，很好的將Petri網(wǎng)模型和生產(chǎn)模型、仿真模型映射起來。之后還對生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中的一些典型模塊討論了其Petri網(wǎng)的模型。對于的實(shí)際復(fù)雜生產(chǎn)流水線，本文不僅給出其機(jī)器的Petri網(wǎng)模型，還討論了大規(guī)模Petri網(wǎng)模型的簡化問題。 在仿真方面，本文總結(jié)了一種基于Petri網(wǎng)模型的仿真軟件設(shè)計(jì)思想，采用MATLAB/Stateflow

3、語言設(shè)計(jì)了生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的仿真軟件。Stateflow將有限狀態(tài)機(jī)理論、狀態(tài)圖、流程圖符號等結(jié)合起來，能夠快速將事件驅(qū)動系統(tǒng)利用圖形的方式表達(dá)出來。本文還對一條復(fù)雜實(shí)際生產(chǎn)流水線建立了生產(chǎn)、Petri網(wǎng)和仿真模型，編制了仿真運(yùn)行程序。 在控制方面，本文研究了基于Petri網(wǎng)的投料控制策略，給出了三種不同投料策略：一般投料、CONWIP投料、DBR投料的仿真結(jié)果。之后還研究了不同批次大小對系統(tǒng)產(chǎn)出的影響，分析了仿真結(jié)果。當(dāng)有投料策略