柔性制造系統(tǒng)的Petri網(wǎng)故障診斷與調度方法研究
本文選題:柔性制造系統(tǒng) 切入點:機床控制系統(tǒng) 出處:《華僑大學》2017年碩士論文
【摘要】:制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎,隨著全球化市場經(jīng)濟的發(fā)展,客戶的需求也越來越復雜多樣,制造行業(yè)之間的競爭也更加激烈。由于柔性制造系統(tǒng)擁有柔性好、運行靈活、產(chǎn)品多樣化等特點,使其在制造行業(yè)得到廣泛的應用。然而,柔性制造系統(tǒng)內的資源眾多,如何合理高效地分配使用這些資源,使系統(tǒng)的利益最大化;或是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,如何調整原本的生產(chǎn)計劃以達到減小損失的目的,都為柔性制造系統(tǒng)的建模、控制與調度提出了挑戰(zhàn)。因此,對柔性制造系統(tǒng)的故障診斷與控制調度方法研究具有重要的科學意義和應用價值。數(shù)控機床是柔性制造系統(tǒng)中最主要的一種資源。因此,本文以Petri網(wǎng)為工具,對數(shù)控機床控制系統(tǒng)的建模、故障診斷方法與柔性制造系統(tǒng)的控制調度方法進行了研究,主要研究內容如下:1、分析了數(shù)控機床控制系統(tǒng)的組成,分別給出其中各個工作單元的Petri網(wǎng)建模方法,并根據(jù)數(shù)控機床各工作單元之間的運行邏輯和動態(tài)特性,給出數(shù)控機床控制系統(tǒng)的Petri網(wǎng)建模方法,由此建立數(shù)控機床控制系統(tǒng)的標簽Petri網(wǎng)模型。2、根據(jù)數(shù)控機床控制系統(tǒng)各故障類型的行為特征,將這些故障進行分類,采用故障變遷來模擬故障,獲得數(shù)控機床控制系統(tǒng)的故障Petri網(wǎng)模型。再根據(jù)系統(tǒng)內檢測到的任意信號序列,對系統(tǒng)是否存在故障進行判斷,給出一種基于故障Petri網(wǎng)模型的故障診斷方法。3、根據(jù)柔性制造系統(tǒng)內部的資源和工作任務,建立一個具體的柔性制造系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型。并為了提高柔性制造系統(tǒng)整個生產(chǎn)過程的調度效率,采用了一種基于A*算法的啟發(fā)式搜索算法,對柔性制造系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型進行啟發(fā)式搜索,最終給出時間最短的加工策略。4、為柔性制造系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型添加數(shù)控機床故障變遷,該類故障變遷的發(fā)生與否由上述機床故障診斷方法來檢測,從而得到柔性制造系統(tǒng)的故障診斷Petri網(wǎng)模型,并根據(jù)該Petri網(wǎng)模型,給出其在生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)故障后的優(yōu)化調度策略。本文以一個典型的數(shù)控機床控制系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)為例,對文中的方法進行了演示說明。
[Abstract]:This paper presents a Petri net model for the control system of NC machine tool by using Petri net as a tool .
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TH165;TP301.1
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本文編號:1727418
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