立体仓库控制系统优化设计与实现

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1、万方数据AThesisinControlEngineeringOptimizethedesignandimplementationof·l1●●1—ltllree-dlmenSlonalWaren0USeC0ntrolsystemByWangKaiSupervisor：ProfessorWangDazhiNortheasternUniversityMay2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研

2、究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：江吻J日期：2m年厂肉闻学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：学位论文作者签名：三五鼬签字日期：7州珥∥间／司两年口导师够-孕仔签字日期：2夕／t∥／万方数据立体仓库控制系统的优化设计与实现摘要随着科学技术的发展，对立体仓库的研究一直是一个热点。它集信息

3、、储存、管理于一体，不仅可以提高仓库空间利用率，减少仓库工人的数量，而且还可以增加仓库的控制功能。立体仓库货位优化分配方法的研究、堆垛机的速度控制技术是提高仓库作业效率的关键技术，一直是当前工程优化领域研究的重点。本论文在总结前人研究的基础上，对立体仓库控制系统的优化设计作了深入研究和讨论，其主要工作如下：首先，本文研究讨论了立体仓库的货位优化问题。对于系统新增的拣选作业，将其抽象为典型的TSP问题，并利用遗传算法对该问题进行仿真研究，结果表明遗传算法效果较好，节省了系统拣选作业的时间。其次，在堆垛机控制中提出和设计了多模控制器。堆垛机的运行高效率是与立体仓库的作业调度密切相关

4、的，因此速度控制技术是巷道堆垛机控制系统的关键控制技术之一。本文在研究传统的堆垛机控制的基础上，在巷道堆垛机的速度控制中设计采用了模糊PID控制器与PI控制器构成的多模控制器，并根据堆垛机的实际运行情况，用MATLAB的模糊工具箱和Simulink建立了堆垛机控制系统的仿真模型，进行了仿真实验研究。仿真结果表明，比较采用单一的常规PI控制器，采用该多模控制器可以得到更好的动态性能，满足巷道堆垛机的速度控制要求。最后，本文给出了堆垛机控制系统的设计方案。本方案采用西门子S7—300系列PLC作堆垛机的控制器。实现了主从站的主要控制参数和状态参数的传递，设计了堆垛机控制系统的主要应

5、用程序。关键词：立体仓库；货位优化；遗传算法；模糊控制；堆垛机控制系统II万方数据AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,three·dimensionalwarehousehasbeenahotspot．Itcombinesinformationstorage，managementinone，Cannotonlyimprovetheutilizationofwarehousespace，reducethenumberofwarehouseworkers，butCanalsoincreasethewarehousecon

6、trolfunctions．Three．dimensionalwarehousegoodstooptimizetheallocationmethod，thespeedofthestackercontroltechnologyisthekeytechnologytoimproveefficiencyofwarehouseoperations，hasbeenthecurrentprojecttooptimizethefocusofresearchinthefield．Thisthesisisbasedonpreviousstudies，theoptimizationdesignof

7、three-dimensionalwarehousecontrolsystemmadein-depthstudyanddiscussionofitsmaintasksareasfollows：Firstofall，thisthesisdiscussedthecargospaceoptimizationofthree—dimensionalwarehouse．ThenewselectingandpickingfunctionWasabstractedasatypicalTSPissueandt