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選煤廠信息物理系統(tǒng)(CPS)關(guān)鍵技術(shù)研究

發(fā)布時(shí)間:2017-09-19 02:34

  本文關(guān)鍵詞:選煤廠信息物理系統(tǒng)(CPS)關(guān)鍵技術(shù)研究


  更多相關(guān)文章: 選煤廠CPS 拓?fù)湫纬?/b> 任務(wù)調(diào)度 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理 可信度


【摘要】:信息物理系統(tǒng)是一個(gè)綜合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算、通信與控制技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作,實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)。興隆莊煤礦選煤廠在前期建設(shè)過(guò)程中已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,但工序之間的信息交互還比較弱。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)引入新的計(jì)算、通信和控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)更緊密的融合與協(xié)作是選煤廠信息化建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。本文基于CPS概念并結(jié)合選煤廠控制系統(tǒng)的特點(diǎn),構(gòu)建選煤廠CPS模型并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,為CPS技術(shù)在選煤廠的實(shí)施以及智能化、有自主行為的現(xiàn)代化選煤廠實(shí)現(xiàn)提供理論指導(dǎo)。論文首先根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)了基于偏序知識(shí)共享的選煤廠CPS模型,通過(guò)對(duì)每一生產(chǎn)單元分配部分存儲(chǔ)用于知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建,以及設(shè)定知識(shí)的異步共享與傳遞方式,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)單元的松耦合關(guān)聯(lián)。結(jié)合信息物理融合系統(tǒng)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),通過(guò)將隨機(jī)行走機(jī)制以及基于小世界特性的RLOC拓?fù)鋬?yōu)化算法引入到建立選煤廠CPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的過(guò)程中,使得所建立的選煤廠CPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)的特性,同時(shí)具有抗毀性特點(diǎn)。任務(wù)調(diào)度是連接選煤廠CPS任務(wù)計(jì)劃與實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),結(jié)合興隆莊選煤廠PLC控制系統(tǒng),論文將動(dòng)態(tài)聯(lián)盟思想引入選煤廠信息物理系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度中,提出了基于交貨期窗口的CPS靜態(tài)調(diào)度模型,將TS引入到PSO搜索的后期提高了調(diào)度性能;同時(shí)基于選煤廠生產(chǎn)環(huán)境的動(dòng)態(tài)性,提出了設(shè)備異常及緊急任務(wù)到達(dá)時(shí)的選煤廠CPS動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度方法,仿真結(jié)果表明算法用于選煤廠CPS任務(wù)調(diào)度的可行性。結(jié)合選煤廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理要求,論文提出了一種反饋控制架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中事務(wù)的期望延遲,與以往實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的反饋控制不同,該方法可同時(shí)控制相互作用的多種資源,更好的權(quán)衡事務(wù)的時(shí)間性和數(shù)據(jù)的新鮮度之間的關(guān)系,從而提供更多的有效性和魯棒性。生產(chǎn)部件對(duì)信息輸入源有著不同的可信賴度和可靠性需求,論文最后構(gòu)建了選煤廠CPS網(wǎng)絡(luò)信任度模型及評(píng)價(jià)方法,結(jié)合影響可信度的因素,利用D-S證據(jù)理論,通過(guò)引入環(huán)境函數(shù),設(shè)計(jì)了選煤廠CPS可信度計(jì)算流程,并給出每一部分合理的計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了選煤廠CPS可信度計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】:選煤廠CPS 拓?fù)湫纬?/strong> 任務(wù)調(diào)度 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理 可信度
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD94
【目錄】:
  • 致謝4-5
  • 摘要5-6
  • Abstract6-8
  • Extended Abstract8-21
  • 1 緒論21-33
  • 1.1 課題研究背景與選題意義21-23
  • 1.2 選煤廠自動(dòng)化發(fā)展歷程23-26
  • 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀26-31
  • 1.4 論文研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排31-33
  • 2 選煤廠CPS模型33-39
  • 2.1 選煤廠工藝流程33-35
  • 2.2 選煤廠CPS體系架構(gòu)35-37
  • 2.3 選煤廠CPS模型37-38
  • 2.4 本章小結(jié)38-39
  • 3 選煤廠CPS拓?fù)湫纬煞椒?/span>39-57
  • 3.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及演化模型39-41
  • 3.2 基于隨機(jī)行走的選煤廠CPS拓?fù)湫纬煞椒?/span>41-47
  • 3.3 基于RLOC的選煤廠CPS拓?fù)鋬?yōu)化47-51
  • 3.4 選煤廠CPS拓?fù)淇煽啃苑治?/span>51-56
  • 3.5 本章小結(jié)56-57
  • 4 選煤廠CPS任務(wù)調(diào)度技術(shù)57-79
  • 4.1 選煤廠任務(wù)調(diào)度及PLC控制系統(tǒng)57-59
  • 4.2 選煤廠CPS靜態(tài)任務(wù)調(diào)度59-73
  • 4.3 選煤廠CPS動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度73-78
  • 4.4 本章小結(jié)(Brief Summary)78-79
  • 5 選煤廠CPS自適應(yīng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理技術(shù)79-101
  • 5.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理79-81
  • 5.2 基于服務(wù)質(zhì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理81-93
  • 5.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理性能評(píng)估93-100
  • 5.4 本章小結(jié)100-101
  • 6 選煤廠CPS網(wǎng)絡(luò)信任度101-117
  • 6.1 D-S證據(jù)理論與可信度101
  • 6.2 基于D-S證據(jù)理論的選煤廠CPS可信度建模101-108
  • 6.3 改進(jìn)型選煤廠CPS可信度計(jì)算模型108-112
  • 6.4 仿真與分析112-116
  • 6.5 本章小結(jié)116-117
  • 7 總結(jié)與展望117-119
  • 7.1 論文完成的工作117-118
  • 7.2 后續(xù)工作展望118-119
  • 參考文獻(xiàn)119-125
  • 作者簡(jiǎn)歷125-128
  • 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集128

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3 徐卯聰;國(guó)陽(yáng)二礦選煤廠實(shí)行閉合安全管理流程[N];山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2008年

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6 張濤;神東韓家村選煤廠 提前完成全年840萬(wàn)噸生產(chǎn)外運(yùn)任務(wù)[N];鄂爾多斯日?qǐng)?bào);2011年

7 董俊宏;三礦選煤廠塊炭產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高[N];陽(yáng)泉日?qǐng)?bào);2011年

8 鐘文第;臨渙選煤廠兩年“揀回”百萬(wàn)元[N];安徽經(jīng)濟(jì)報(bào);2000年

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10 王祥兵;石臺(tái)選煤廠開(kāi)通技能工晉級(jí)“綠色通道”[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2004年

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3 顧紅超;浮選工藝參數(shù)控制系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

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5 付亮亮;選煤廠倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 王碧輝;選煤廠鋼框架樓面振動(dòng)機(jī)理分析及振動(dòng)控制[D];蘇州科技學(xué)院;2015年

7 呂凱;新莊孜選煤廠浮選藥劑優(yōu)化實(shí)踐[D];安徽理工大學(xué);2016年

8 蔣亞聰;平煤八礦選煤廠監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];鄭州大學(xué);2016年

9 周學(xué)剛;中小型選煤廠信息管控系統(tǒng)研究[D];西安科技大學(xué);2015年

10 張慶;中馬村礦選煤廠集散控制系統(tǒng)研究[D];西安科技大學(xué);2015年

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本文編號(hào):878982


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