【摘要】：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,制造過(guò)程的不確定干擾越來(lái)越弱,各部分聯(lián)系越來(lái)越緊密,作業(yè)配合越來(lái)越協(xié)調(diào),制造系統(tǒng)狀態(tài)變化的離散性減弱,連續(xù)性增強(qiáng),這就使得基于不確定性數(shù)學(xué)的離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論對(duì)制造系統(tǒng)問(wèn)題的研究顯得理論不充分,因此論文結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)制造生產(chǎn)系統(tǒng)的推動(dòng)、變革和發(fā)展,從生產(chǎn)系統(tǒng)物流的規(guī)劃、資源配置、隨機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究轉(zhuǎn)向基于系統(tǒng)物流結(jié)構(gòu)、功能和過(guò)程的動(dòng)力學(xué)本質(zhì)和應(yīng)用研究。論文重新對(duì)制造系統(tǒng)的主要物流現(xiàn)象進(jìn)行了界定和分析,基于非線性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論對(duì)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)物流現(xiàn)象進(jìn)行了深入的理論分析和仿真研究,分析了制造系統(tǒng)作業(yè)任務(wù)量與加工工件實(shí)體流的相互作用關(guān)系,構(gòu)建了面向時(shí)間、空間、狀態(tài)連續(xù)變化的制造系統(tǒng)的生產(chǎn)物流理論框架,建立了單機(jī)制造、多機(jī)串行制造和多機(jī)串/并行制造工件實(shí)體流的動(dòng)力學(xué)模型,探討了生產(chǎn)物流的混沌現(xiàn)象與控制方法,揭示了制造系統(tǒng)生產(chǎn)線工件實(shí)體流的振蕩機(jī)理。論文按照多體結(jié)構(gòu)理論分析了制造系統(tǒng)的物流結(jié)構(gòu)與功能,明確了制造系統(tǒng)與物流系統(tǒng)的基本組成、結(jié)構(gòu)/功能屬性,提出了生產(chǎn)系統(tǒng)物流組織的“鏈?zhǔn)鴶[蕩”和“節(jié)束振蕩”的兩個(gè)生產(chǎn)物流作業(yè)原理。按照非線性動(dòng)力學(xué)理論對(duì)制造物流系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,引入多體結(jié)構(gòu)理論和非線性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論,提出了制造系統(tǒng)物流動(dòng)力學(xué)的概念,針對(duì)制造系統(tǒng)連續(xù)/周期物流問(wèn)題,建立了機(jī)械制造系統(tǒng)中的物流動(dòng)力學(xué)模型,提出了制造系統(tǒng)物流動(dòng)力學(xué)分析方法,給出了制造系統(tǒng)物流動(dòng)力學(xué)的Duffing一般數(shù)學(xué)模型。論文分析了單自由度非自治制造物流系統(tǒng)在任務(wù)量激勵(lì)和環(huán)境時(shí)變參數(shù)激勵(lì)下的的物流振蕩行為和規(guī)律,研究了制造系統(tǒng)物流受迫共振的振蕩規(guī)律,給出了其一次近似解和定常解的穩(wěn)定性條件。分析了具有自激因素的制造系統(tǒng)物流受迫振動(dòng)的非線性和振蕩行為,給出了非共振與共振兩種情況下分別對(duì)應(yīng)的一次近似解和定常解,以及非共振條件下自激振蕩條件,進(jìn)行了共振條件下定常解的穩(wěn)定性分析。論文研究了由兩臺(tái)機(jī)器組成的制造系統(tǒng)進(jìn)行一種/兩種類(lèi)型零件的串/并行制造的物流非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,利用Hogg-Huberman多agent宏觀行為模型擬合具有串/并行結(jié)構(gòu)的制造物流系統(tǒng)的物流動(dòng)力學(xué)行為,拓展了Hogg-Huberman物流動(dòng)力學(xué)模型,按照Hogg-Huberman理論即吸引子穩(wěn)態(tài)理論把物流穩(wěn)態(tài)不動(dòng)點(diǎn)的尋找過(guò)程有效地轉(zhuǎn)化為納什平衡點(diǎn)的尋找過(guò)程,分析了兩類(lèi)并行制造系統(tǒng)的物流穩(wěn)定性和分叉現(xiàn)象,仿真了在倍周期分叉出現(xiàn)后的物流混沌行為。論文提出了制造物流連續(xù)動(dòng)力系統(tǒng)的時(shí)間離散化模型和混沌控制方法。按照制造物流連續(xù)動(dòng)力微分方程與時(shí)間離散動(dòng)力差分方程的映射互換性原理,通過(guò)制造物流系統(tǒng)的物流差分結(jié)構(gòu)模型刻畫(huà)了物流作業(yè)的實(shí)際過(guò)程,給出了裝配物流系統(tǒng)的Malthus模型、Verhulst模型、Fibonacci模型、Battle模型等不同物流作業(yè)模型,分別進(jìn)行了模型分析。基于制造系統(tǒng)物流混沌控制的理論,給出了物流混沌控制的理論依據(jù)和數(shù)學(xué)判據(jù)。論文最后給出了單自由度串行制造系統(tǒng)和多自由度串/并行制造系統(tǒng)物流動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了中間緩沖區(qū),通過(guò)制造系統(tǒng)的物流仿真,分析了實(shí)際制造過(guò)程物流輸出的規(guī)律與存儲(chǔ)空間大小的聯(lián)系,并且證明了存儲(chǔ)空間量存在一個(gè)最佳有限值。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH113
【圖文】：

以長(zhǎng)距離運(yùn)輸為主要作業(yè)時(shí)間的生產(chǎn)物流作業(yè)系統(tǒng)示意圖

距離運(yùn)輸為主要作業(yè)時(shí)間的生產(chǎn)物流作業(yè)運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)物流動(dòng)力過(guò)程示意圖，其中圖近及遠(yuǎn)的次序依次在圖 2-3 所示的 (,)01a a、輸振蕩，圖 2-2b 表示運(yùn)輸車(chē)輛（車(chē)隊(duì)）在區(qū)的物流量（即每個(gè)集散區(qū)間總的振蕩次a 不同集散區(qū)間的運(yùn)輸擺蕩

圖 2-3 鏈?zhǔn)鴶[蕩柔性振子模型運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)的物流周期擺蕩方程，是裝卸運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)的任意連續(xù)振蕩示意圖。其中不同載設(shè)備的運(yùn)輸時(shí)間，把不同集散點(diǎn)換算成時(shí)間點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

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1 葛慶子;翁大根;張瑞甫;;儲(chǔ)液罐非線性簡(jiǎn)化模型及主共振研究[J];工程力學(xué);2014年05期

2 聶志凌;楊志安;;彈塑性Winkler地基上柱式橋墩地震響應(yīng)非線性分析[J];公路;2013年01期

3 劉志峰;胡迪;高洋;蔣浩;;基于TRIZ的可拆卸聯(lián)接改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年11期

4 齊朝暉;羅曉明;黃志浩;;含非理想空間棱柱鉸的多體系統(tǒng)接觸分析[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

5 齊朝暉;許永生;方慧青;;多體系統(tǒng)中的冗余約束[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

6 王進(jìn);樊樹(shù)海;陳金龍;;混流生產(chǎn)線車(chē)間布置的順序矩陣方法[J];工業(yè)工程;2010年03期

7 齊朝暉;黃志浩;邵珠蕾;;閉環(huán)多體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)搭建及其自動(dòng)規(guī)則標(biāo)號(hào)[J];動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào);2010年01期

8 齊朝暉;羅曉明;黃志浩;;多體系統(tǒng)中典型鉸的摩擦力計(jì)算模型[J];動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào);2008年04期

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10 陳予恕;曹登慶;吳志強(qiáng);;非線性動(dòng)力學(xué)理論及其在機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用的若干進(jìn)展[J];宇航學(xué)報(bào);2007年04期

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1 楊志春;不連續(xù)動(dòng)力系統(tǒng)的漸近行為及其應(yīng)用[D];四川大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2774924