考虑机加工设备可用性的柔性作业车间节能调度方法研究

《考虑机加工设备可用性的柔性作业车间节能调度方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、考虑机加工设备可用性的柔性作业车间节能调度方法研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：李林锋指导老师：谷振宇副教授兼职导师：唐毅高工学位类别：工程硕士（控制工程领域）重庆大学自动化学院二O一六年五月ResearchonEnergy-SavingSchedulingofFlexibleJobShopbyConsideringtheEquipmentAvailabilityAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfes

2、sionalDegreeByLiLinfengSupervisedbyAss.Prof.GuZhenyuPluralisticSupervisedbyPE.TangYiSpecialty:ME(ControlEngineeringField)CollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2016中文摘要摘要作业车间作为一种车间级的制造系统，它是机加工制造企业的主体场所，是能源消耗、资源流动以及加工过程的主要活动中心。为了提高作业车间的生产效率，降低成本，长期以来，制

3、造系统优化控制研究中的热点领域都是作业车间的优化运行技术。过去，学者们对作业车间高效运行的理论和方法研究较多，其调度优化目标主要包括时间和成本，而对作业车间的能源效率和节能的考虑不足。事实上，在作业车间加工过程中，相同的作业任务，在不同的机加工设备上进行加工，其能耗值是不同的。通过合理的作业调度，可以有效降低总体的作业能耗，提高作业车间能量效率。因此，在进行运行优化的同时考虑节能的柔性作业车间调度问题具有重要的现实意义。本论文从合理安排作业任务的角度，着眼于实现最大完工时间和作业总能耗的同时优化，针对柔性作业车间节能调度问题进行研究。主

4、要研究工作如下：首先，在分析作业车间能量流的基础上，阐述了作业任务优化对车间节能的影响。围绕一类带机加工设备柔性的作业车间节能调度问题，建立了以最大完工时间和作业任务能耗最小为调度优化目标的带机加工设备柔性的作业车间节能调度模型，设计了双层编码的免疫遗传算法来实现对节能调度模型的求解。然后，分别对节能调度模型中预调度和重调度方法展开研究。在预调度研究方面，分析了不确定型因素对加工过程的影响，设计了一种考虑机加工设备可用性的预调度方法，并分别对可用性模型、预调度流程进行了研究。在重调度研究方面，主要着眼于由异常状态信息获取不及时导致的重调

5、度响应不及时的问题，对加工异常在线识别方法、重调度驱动机制和重调度策略进行了研究。最后，在以上研究的基础上，设计了相关应用实验，通过案例对比分析了该节能优化方法的节能效果，并且通过在加工过程中设置固定的异常状态，验证了预调度和重调度方法的有效性。关键词：柔性作业车间，节能调度，机加工设备可用性，状态检测I英文摘要ABSTRACTJobshop,asabasicmanufacturingsystemunit,isthemainactivityofmechanicalmanufacturingenterprisesaswellasthema

6、insiteofmaterialflow,energyconsumptionandproductionprocess.Toimprovetheefficiencyanddecreasethecost,operationaloptimizationtechniquehasbeenalwaysahottopicinoptimalcontrolofmanufacturingsystem.Inthepast,researchersfocusmoreonrelatedtheoriesandmethodologieswhichmainlyconsi

7、dertimeandcostinobjectivefunction.However,energyconsumptionandefficiencyarerarelyconsidered.Infact,withdifferentmachines,sameoperationconsumedifferentenergy.Thus,reasonableschedulingcaneffectivelyreducetotalprocessingenergyconsumptionandimprovetheenergyefficiency.Andanen

8、ergy-savingrelatedflexiblejobshopschedulingissignificanttooperationaloptimization.Toachievetheoptimizat