基于有色Petri网的自动化立体仓库的建模研究.pdf

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1、论文题目：基于有色Petri网的自动化立体仓库的建模研究专业：控制理论与控制工程硕士生：毛金波（签名）指导老师：侯媛彬（签名）摘要自动化立体仓库系统(AutomatedStorageandRetrievalSystem，AS/RS)是在不直接进行人工干预的情况下，自动地存储或取出货物的系统；是使用多层货架、在巷道的任何货区的货位下存取货物的叉车和计算机控制、信息通信的系统。任务规划是自动化立体仓库研究中的一个重点。因此，研究系统的稳定性和任务规划的合理性是十分必要的。论文首先介绍并分析了西安科技大学学科群实验中心自动化物流系统的硬件组成。在了解各部分结

2、构和参数的基础上，建立Petri网模型对该自动化立体仓库的任务规划进行描述，并给出了该模型各要素对应的定义。其次，针对自动化立体仓库的任务规划以及所建立Petri网模型的复杂性，在对基本Petri网和有色Petri网(CPN)分析比较的基础上，提出了采用有色Petri网对自动化立体仓库进行建模，并结合实际系统给出了CPN模型描述性定义，然后在CPNTools环境下分别对系统出、入库两种操作和出、入库和移库三种操作进行仿真，通过对系统模型状态空间的分析，验证了有色Petri网应用在物流系统中的通用性以及该系统具有有界性和活性等特性，且无死锁，进一步论证了

3、该物流系统任务规划的合理性，为整个系统的稳定性和多任务的协调操作奠定了理论基础。最后，在系统稳定性和任务规划合理性的基础上，利用西安科技大学学科群实验中心自动化物流系统这一现有的硬件平台，通过设计的数据库和操作界面，拓展开发了物流系统的流水线控制系统。经过多次现场调试证明了所开发的大部分流水线系统构件（出库台、皮带线、转角机，滚筒线）均可以良好运行。关键词：有色Petri网；自动化立体仓库；任务规划；CPNTools研究类型：应用研究Subject：ModelingStudyofAutomatedWarehouseBasedonColoredPetri

4、NetsSpecialty：ControlTheoryandControlEngineeringName：MaoJinbo（Signature）Instructor：HouYuanbin（Signature）ABSTRACTAS/RS(AutomatedStorageandRetrievalSystem)isasystemwhichcanstoreandgetoutgoodsautomatedwithoutdirecthumanintervention.Andit’salsoasystemoftheuseofmulti-storeyshelves,fo

5、rkliftwhichcanaccesstogoodsinthecargospaceunderthecargoareaoftheroadway,computercontrol,informationandcommunication.Taskplanningisakeypointintheautomatedwarehouseresearch.So,it’sverynecessarytostudythestabilityandtherationalityoftaskplanningofthesystem.Firstly,thehardwareoftheau

6、tomaticlogisticssysteminSubjectsExperimentalCenterofXUSTisintroducedandanalysedinthethesis.Basedontheunderstandingofeachcorepart’sstructureandparameters,thePetriNetmodelisestablishedtodescribethetaskplanningofautomatedwarehouse,andthedefinitionofeachelementisgiven.Secondly,aimin

7、gatthetaskplanningofautomatedwarehouseandthecomplicacyofthePetriNetmodelestablished,andbasedontheanalysisandcomparisonofPetriNetandColoredPetriNet(CPN),amethodofCPNisproposedtomodeloftheautomatedwarehouse,andthenthedescriptivedefinitionofCPNmodelisgivencombiningwiththeactualsyst

8、em.Thetwooperations(InhouseandOuthouse)andtheth