串联易故障制造系统的最优控制规划

摘要

本文的工作重点是研究串联机器制造系统的最优控制规划。采用混合系统的一种——Markov跳跃系统来建模。将折扣代价作为存储量的函数，通过随机动态规划方法用HJB方程求解，以门限值和契入面的形式给出了系统的最优控制策略解析解。考虑了两台机器间的有效缓冲问题(即两台机器间的存储器应有非负约束)，并且为了保证生产的连续性，当双机间的存储器值趋向于0时，后一台机器的生产率必须大于前一台机器的生产率等实际约束性条件。系统的跳跃参数状态转移率矩阵中部分元素是机器实际损耗的函数，而机器实际损耗与选取的控制策略有关，初步探讨了状态转移受控的线性跳跃系统的最优控制问题，。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景

1.2制造系统相关研究成果简介

1.3本文的研究内容

1.4本文的研究意义与研究路线

1.4.1研究意义

1.4.2研究路线

1.5文章结构和主要成果

1.5.1文章结构

1.5.2主要成果

第二章制造系统的数学模型——混合系统

2.1 Markov跳跃过程

2.1.1 Markov过程

2.1.2时间连续，状态离散的跳跃Markov过程

2.1.3 Markov跳跃过程的无穷小转移率gij及转移率矩阵Q

2.2混合系统模型—Markov跳跃系统

2.3 Markov跳跃系统无穷小算子

第三章混合系统——Markov跳跃系统动态规划

3.1动态规划简介

3.2连续时间的动态规划

3.3混合系统——Markov跳跃系统模型的动态规划

第四章制造系统的控制规划方法

4.1制造系统研究发展

4.2齐次Markov随机模型

4.3非齐次Markov随机模型

4.3.1机器损耗的引入和保养维护行为的提出

4.3.2多机械状态情况下，门限值的单调性的研究

4.3.3考虑与瞬时生产率有关的失效率

4.4带缓存栈的串联制造系统

4.4.1两段控制策略(Two-Boundary Policy)

4.4.2启发式控制策略

4.4.3渐近最优控制策略

4.5其它研究成果

4.5.1对过渡过程的研究

4.5.2运用运筹学中的排队网络进行的研究

4.5.3考虑需求率随机变化的研究

4.5.4非马尔克夫过程随机模型下的研究

4.5.5基于网络模型下的研究

4.6我国在制造系统方面的相关研究成果

第五章串联易故障制造系统的最优控制规划

5.1问题描述

5.2最优控制策略

5.2.1在x1(t)≠0时的最优策略

5.2.2在x1(t)=0时的最优控制策略

5.3仿真举例

第六章总结与展望

参考文献

致谢