本文關(guān)鍵詞：間歇式化工系統(tǒng)的調(diào)度和控制方法研究

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【摘要】：隨著全球化市場經(jīng)濟的發(fā)展,化工行業(yè)的競爭日益激烈,客戶的需求也越來越多樣化。一方面,間歇式化工系統(tǒng)因其柔性好、應用靈活、產(chǎn)品多樣化等特點,在化工領(lǐng)域得到廣泛的應用;另一方面,相比于連續(xù)型化工生產(chǎn),間歇式化工生產(chǎn)中存在異步、并發(fā)、沖突和路徑不確定性等關(guān)系,為這類系統(tǒng)的建模、調(diào)度和控制提出了挑戰(zhàn)。因此,間歇式化工系統(tǒng)的建模、調(diào)度和控制問題具有重要的科學意義和經(jīng)濟價值。本文基于Petri網(wǎng)對間歇式化工系統(tǒng)的建模、調(diào)度和控制方法進行了研究,主要的內(nèi)容如下:1、分析了間歇式化工系統(tǒng)的組成,分別給出了資源單元、生產(chǎn)任務以及監(jiān)控庫所的Petri網(wǎng)建模方法,并根據(jù)其結(jié)構(gòu)信息和任務表,給出化工系統(tǒng)的Petri網(wǎng)建模方法。2、為了實現(xiàn)間歇式化工系統(tǒng)加工時間最短的優(yōu)化目標,給出了基于最大速度運行的可達圖的調(diào)度方法。首先,根據(jù)間歇式化工系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型,計算出最大速度運行下Petri網(wǎng)模型的可達圖;然后,從可達圖中提取相關(guān)信息,從而計算出時間最短的加工策略。3、為了提高間歇式化工系統(tǒng)的調(diào)度效率,給出了一種基于A*算法的調(diào)度方法。首先,根據(jù)間歇式化工系統(tǒng)Petri網(wǎng)模型的拓撲結(jié)構(gòu),給出Petri網(wǎng)模型的簡化方法;然后,分析賦時Petri網(wǎng)的運行規(guī)律,并結(jié)合間歇式化工系統(tǒng)的調(diào)度問題,給出系統(tǒng)調(diào)度問題的數(shù)學模型;最后,運用A*算法對間歇式化工系統(tǒng)的簡化Petri網(wǎng)模型進行啟發(fā)式搜索,給出時間最短的加工策略。4、為了得到最優(yōu)加工策略下的閥門控制指令,分析間歇式化工系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型結(jié)構(gòu)以及最優(yōu)加工策略對應的可達圖支路,給出從最優(yōu)加工策略到閥門控制指令的轉(zhuǎn)換方法。本文以一個典型的間歇式化工系統(tǒng)為例,對文中的方法進行了演示說明。
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ02;TP301.1
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本文編號：1229025