多皮带机节能群控系统模糊Petri网建模.pdf

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1、第2期机械设计与制造2013年2月MachineryDesign&Manufacture83多皮带机节能群控系统模糊Petri网建模杜明芳-一，方建军，张世德(1．北京联合大学自动化学院，北京100101；2．北京理工大学自动化学院，北京100081)摘要：为解决多皮带运输机节能群控系统个体自治性强、个体间有冲突、约束条件复杂、程序编制困难等问题，在分析实际系统工艺流程的基础上，选择模糊Petri网作为系统建模工具，针对应用需求探讨了模糊Petri网的知识表示方法，构建了对给料量随机和可控都普遍适用的皮带机模糊Petri网模型，并结合变频节能和电动机

2、转速自适应控制的系统特征选择相关控制逻辑对模型进行语法和语义解释，给出模糊逻辑表达式。研究方法对流程类似的柔性制造及其他工业控制系统具有普遍适用性和启发意义。关键词：模糊Petri网；皮带运输机；节能；协同控制中图分类号：TH16；TP301；TP39文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)02—0083～03ModelingforMultipleBeltConveyersEnergySavingGroupControlSystembasedonFuzzyPetriNetDUMing-fang，FANGJian-jun，ZHANGShi

3、-de(1．CollegeofAutomation，BeijingUnionUniversity，Beijing100101，China；2．CollegeofAutomation，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：Highindividualautonomy，mutualCOictandcomplexconstraintconditionsareincludedinabeltconveyertransportationsystemwhichmakesthedevelo

4、pmentofsystemcontrolprogramdifficult．Toresolvetheseproblems，thefuzzyPetrinetisselectedasthesystemmodelingtoolafteranalyzingthetechnologicalprocess．TheknowledgerepresentationmethodoffuzzyPetrinetconsideringthepracticalapplicationisstudiedfirstly．ThefuzzyPetrinetmodelofthebeltcon

5、veyerbothsuitablefortherandomandthecontrolledmaterialweightisbuiltup．Combiningwiththesystemcharacteristicsofenergysavingbyfrequencyconversionandtheadaptivecontrolledmotorspeed，somekeylogicrulesareselectedtoexplainthemodel’Sgrammarandsemantic，andthefuzzylogicexpressionsarealsogi

6、ven．Theresearchmethodofthisisalsosuitablefortheflexiblemanufacturingindustryandotherindustrycontrolsystemswiththesimilarworkflow，andhasanenlightening5cancetothem．KeyWords：FuzzyPetriNet；BeltConveyer；EnergySaving；CooperativeControl1引言2模糊Petri网的知识表示传统的皮带运输机启动后电动机恒速运行，由于是恒转矩2．1Petr

7、i网简介负载，负载功率正比于转速，因此无论物料多少、甚至空载时皮带Petri网是离散事件系统理论建模的有效经典工具之一，是机都输出相同的功率，能源浪费严重。各皮带运输机独立运行，手20世纪6O年代由卡尔·A·佩特里发明的，已经成功应用在柔性动控制，无法联网，也无法远程监控和管理，出现故障不能及时察制造、计算机网络、教育等多个领域。Petri网适合于描述异步并觉。各皮带机独立驱动，不能根据各皮带机所运物料的多少自动发现象，是对离散并行系统的数学表示，网中每一个节点(个体)协同，多段皮带之间没有协同控制。在使用多段皮带运输的应用可以拥有自己的独立时序，只

8、要条件满足，就可以发生，即个体具场所，这种互不联系的传送方式会造成较大的能源浪费。在采用有自发性和自治性。利