【摘要】：農(nóng)業(yè)機械化是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的主要動力,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)機械化的重要組成部分。在農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中,對農(nóng)機系統(tǒng)的研究是不可避免的重點,充分掌握農(nóng)機系統(tǒng)內(nèi)部特點、結(jié)構(gòu)及其運行規(guī)律,對優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的運用并提高農(nóng)業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟效益至關(guān)重要。然而,農(nóng)機系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)。本文基于控制理論、復(fù)雜系統(tǒng)理論、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論及多Agent理論,并結(jié)合實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況,以Simulink及Repast為仿真研究平臺,對整個農(nóng)機系統(tǒng)展開了研究與分析,以揭示農(nóng)機系統(tǒng)的內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)特點及運行規(guī)律。本文在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,從以下幾個方面對農(nóng)機系統(tǒng)進行了較為深入的研究:首先,依據(jù)控制理論從復(fù)雜系統(tǒng)視角出發(fā),并結(jié)合實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況,提出合理的建模假設(shè),構(gòu)建離散狀態(tài)空間下的農(nóng)機子系統(tǒng)控制模型。根據(jù)系統(tǒng)性質(zhì)的判斷依據(jù),分析該系統(tǒng)模型的能觀性和能控性,以揭示農(nóng)機系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律。構(gòu)建相應(yīng)的農(nóng)機子系統(tǒng)控制仿真模型,并采用Simulink軟件作為研究平臺,對該系統(tǒng)模型進行仿真驗證,從而實現(xiàn)對農(nóng)機系統(tǒng)中農(nóng)機種類、數(shù)量及機齡結(jié)構(gòu)分布與機齡狀態(tài)分布變化的量化研究。其次,為深入掌握內(nèi)部緊密聯(lián)系的農(nóng)機系統(tǒng),依據(jù)復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng),從多Agent角度出發(fā),確定農(nóng)機系統(tǒng)的組成,將農(nóng)機系統(tǒng)劃分為若干個相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)。定義并描述農(nóng)機子系統(tǒng)的個體行為及交互行為,分析農(nóng)機子系統(tǒng)的性質(zhì)及結(jié)構(gòu),研究農(nóng)機更新流程,并結(jié)合實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求確立基于MAS的農(nóng)機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然后,剖析農(nóng)機子系統(tǒng)的個體行為及交互行為,重點分析子系統(tǒng)之間的交互行為對農(nóng)機系統(tǒng)運行的影響,并依據(jù)多Agent系統(tǒng)理論解釋農(nóng)機系統(tǒng)的運行,分析農(nóng)機子系統(tǒng)的行為對農(nóng)機系統(tǒng)中農(nóng)機種類、數(shù)量及機齡結(jié)構(gòu)分布與機齡狀態(tài)分布變化的影響,并給出符合農(nóng)機系統(tǒng)演化的數(shù)學公式。最后,依據(jù)多Agent理論,結(jié)合農(nóng)機子系統(tǒng)控制模型,通過Repast平臺展開對農(nóng)機系統(tǒng)建模與仿真的研究。結(jié)合實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況對系統(tǒng)進行需求分析并設(shè)計開發(fā)框架,研究基于多Agent的農(nóng)機系統(tǒng)的建模方法與步驟,研究農(nóng)機系統(tǒng)的仿真模型組成,并給出農(nóng)機系統(tǒng)模型的仿真流程。本文研究成果將為涉及農(nóng)機系統(tǒng)的未來研究提供有效的理論參考依據(jù),并對農(nóng)場或農(nóng)業(yè)企業(yè)管理及優(yōu)化農(nóng)機系統(tǒng)提供一定的指導(dǎo)作用。
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S220

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