管道系統(tǒng)廣泛用于執(zhí)行生產(chǎn)運(yùn)輸任務(wù),在化工、冶金和能源等國家重大工程與成套技術(shù)裝備中都需要采用龐大的管道系統(tǒng)將主機(jī)設(shè)備與配套設(shè)備連接起來,并通過各種控制閥控制管道系統(tǒng)中流體運(yùn)輸狀況。因此管道系統(tǒng)的整體性能是會直接影響整個(gè)工業(yè)過程控制系統(tǒng)的運(yùn)行效益,如何保證管道系統(tǒng)可以安全高效的運(yùn)行是十分必要的。但是管道系統(tǒng)中存在大量的控制閥和傳輸管道,給我們研究優(yōu)化調(diào)度與控制問題帶來了極大的挑戰(zhàn)。平行系統(tǒng)是近些年提出的一種研究復(fù)雜系統(tǒng)問題的方法,已在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文基于平行系統(tǒng)的思想,提出了管道系統(tǒng)控制與調(diào)度平行Petri網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法。本文的研究工作主要為以下幾個(gè)方面:1、管道系統(tǒng)平行Petri網(wǎng)的建立。Petri網(wǎng)的圖形化及分布式的特點(diǎn)使其可以很好的作為離散事件系統(tǒng)的建模與綜合工具。本文利用Petri網(wǎng)來構(gòu)建人工管道系統(tǒng),對各部分進(jìn)行分步建模。對管道系統(tǒng)中生產(chǎn)操作間的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析,依據(jù)提出的邏輯操作的概念,模塊化的對生產(chǎn)過程進(jìn)行建模;再考慮生產(chǎn)操作間的沖突關(guān)系,使用用例圖這種圖示化的方法找出沖突集合將沖突集合轉(zhuǎn)化為一般線性不等式約束,對模型添加約束結(jié)構(gòu);建立操作庫所與實(shí)際操作的映射關(guān)系,使其... 

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 平行系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 生產(chǎn)調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 Petri網(wǎng)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用
    1.3 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 Petri網(wǎng)理論
        2.2.1 普通Petri網(wǎng)
        2.2.2 賦時(shí)標(biāo)簽Petri網(wǎng)
    2.3 CIF3的基本概念
第3章 管道系統(tǒng)平行Petri網(wǎng)的建立
    3.1 引言
    3.2 管道系統(tǒng)生產(chǎn)過程的調(diào)度與控制問題描述
    3.3 管道系統(tǒng)生產(chǎn)過程的工序邏輯Petri網(wǎng)
        3.3.1 建模算法
        3.3.2 示例分析
    3.4 管道系統(tǒng)生產(chǎn)過程的沖突預(yù)防Petri網(wǎng)
        3.4.1 建模算法
        3.4.2 示例分析
    3.5 管道系統(tǒng)生產(chǎn)過程的執(zhí)行控制Petri網(wǎng)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與A*算法的優(yōu)化調(diào)度方法
    4.1 引言
    4.2 啟發(fā)式搜索算法-A*算法
        4.2.1 A*搜索算法基本原理
        4.2.2 啟發(fā)式代價(jià)估計(jì)函數(shù)的構(gòu)造
        4.2.3 A*算法的實(shí)現(xiàn)
    4.3 庫所賦時(shí)Petri網(wǎng)的可達(dá)樹與反向樹的構(gòu)造
        4.3.1 庫所賦時(shí)Petri網(wǎng)的可達(dá)樹的構(gòu)造
        4.3.2 庫所賦時(shí)Petri網(wǎng)的反向樹的構(gòu)造
        4.3.3 示例分析
    4.4 利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合A*算法中的啟發(fā)式代價(jià)估計(jì)函數(shù)h(m)
        4.4.1 搭建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.4.2 激活函數(shù)
        4.4.3 深度學(xué)習(xí)優(yōu)化方法
        4.4.4 實(shí)驗(yàn)與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 演示實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 基于CIF3實(shí)際物理管道系統(tǒng)的建立
        5.2.1 建立實(shí)際物理管道系統(tǒng)的自動(dòng)機(jī)模型
        5.2.2 實(shí)際物理管道系統(tǒng)SVG二維可視化的實(shí)現(xiàn)
    5.3 基于CIF3管道系統(tǒng)平行Petri網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
    5.4 演化結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 對未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]數(shù)字孿生與平行系統(tǒng):發(fā)展現(xiàn)狀、對比及展望[J]. 楊林瑤,陳思遠(yuǎn),王曉,張俊,王成紅.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]平行系統(tǒng)方法在自動(dòng)化集裝箱碼頭中的應(yīng)用研究[J]. 鄭松,吳曉林,王飛躍,林東東,鄭蓉,柯偉林,池新棟,陳德旺.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]Residential Energy Scheduling for Variable Weather Solar Energy Based on Adaptive Dynamic Programming[J]. Derong Liu,Yancai Xu,Qinglai Wei,Xinliang Liu.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(01)
[4]工業(yè)4.0:智能化工廠與生產(chǎn)[J]. 常杉.  化工管理. 2013(21)
[5]復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)的平行管理方法與案例[J]. 程長建,崔峰,李樂飛,熊剛,鄒余敏,廖昌勇.  復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué). 2010(01)
[6]面向?qū)ο驪etri網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)建模中的應(yīng)用[J]. 顧妍午,王遵彤,吳啟迪.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[7]一類含時(shí)間因素工作流的建模與時(shí)間性能挖掘[J]. 曾慶田,段華.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2005(06)
[8]平行系統(tǒng)方法與復(fù)雜系統(tǒng)的管理和控制[J]. 王飛躍.  控制與決策. 2004(05)
[9]計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法與復(fù)雜系統(tǒng)行為分析和決策評估[J]. 王飛躍.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2004(05)

博士論文
[1]生產(chǎn)調(diào)度問題的智能優(yōu)化方法研究及應(yīng)用[D]. 徐新黎.浙江工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3680070