物联环境下制造系统节能的模糊控制方法研究

摘要

随着我国经济的发展，能源已经成为制约经济增长的重要因素之一。而制造业作为能耗大户，具有能耗高、能效低的特点，因此如何合理的降低能耗，提高能源利用效率就成为当前制造业面临的又一重大课题。本文以国家自然科学基金项目为依托，对离散制造系统的能耗特点进行分析，确定离散制造业产品能耗限额解决方法以及实现手段。论文主要研究内容如下：
　　对制造系统进行分类，分析面向节能的制造系统组成单元主体要素，重点分析了实时感知生产线信息并自主决策状态转换的机器建模要素；
　　建立了制造系统机器能耗与运行模型，分析了系统能耗特征，机器状态转移条件以及在多种生产线类型中机器状态转移控制方式；
　　提出了一种基于系统实时数据的开关机策略以达到降低系统能耗的模糊决策方法。利用模糊逻辑控制理论，为机器添加具有模糊逻辑模型和开关决策模型的模糊控制器，实现对缓冲区状态的实时监控和机器运行状态转移的动态控制；
　　在MATLAB/Simulink仿真环境下建立了生产线仿真模型，分别对串行、串并行混合生产线进行仿真运行，对比控制前后系统能耗变化情况，验证了模糊控制主动节能方法的可行性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题来源、背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第二章 制造系统主体分析

2.1 制造系统分类

2.2 机器主体要素分析

2.3 缓冲区主体要素分析

2.4 零件主体分析

2.5 本章小结

第三章 制造系统组成单元能耗

3.1 制造系统组成单元

3.2 制造系统机器运行分析

3.3 制造系统能耗分析

3.4 面向节能的机器运行状态控制

3.5 本章小结

第四章 制造系统模糊控制节能方法

4.1 制造系统模糊控制思想

4.2 节能控制模型的输入变量

4.3 模糊节能控制规则的确定

4.4 节能控制器的输出变量

4.5本章小结

第五章 制造系统模糊控制节能仿真

5.1 仿真环境简介

5.2 串行生产线节能仿真运行示例

5.3 串并行混合线节能仿真示例

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

参考文献

附表1 装配模块模糊逻辑规则

附表2 拆卸模块模糊逻辑规则