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《南京理工大学》 2002年
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支持敏捷制造的新一代控制系统理论、方法及应用研究

陆宝春  
【摘要】: 现代制造系统正向分散化、智能化及集成化方向发展。本学位论文以面向敏捷制造环境的新一代控制系统(NCS)为研究对象,首次较系统、全面地研究了NCS的理论、方法及其关键技术,为NCS的建立和实现奠定了良好的基础。 本文在分析NCS基本需求、构建NCS的网络计算结构、功能结构、软件结构基础上,采用B/S模式、面向对象技术、COM/DCOM、OLE、现场总线技术、JAVA技术、Web技术、软件总线和即插即用技术等,建立了NCS的体系结构和集成机制,提出了NCS的生产过程建模方法。 在给出智能前端的定义及技术特征后,建立了基于智能前端的现场信息处理模型;在引入智能单元概念后,提出了智能前端的功能实现模式;基于模糊图论的相关理沦,研究并建立了智能前端的信息处理模型;建立了基于协同求解机制的多智能前端节点系统MIPS的推理和任务分配模型;基于网络化智能传感器/执行器的设计及接口标准IEEE1451、神经元芯片和Lonwoks技术,设计了智能前端的结构模型和装置原型。 本文采用了基于神经网络技术的智能PID控制策略,设计了一类具有自学习和自调整比例因子功能的神经元网络自适应PID控制器的结构及算法;为解决结构不确定性的复杂多变量系统的控制,基于模糊集及模糊系统、神经网络理论,建立了多变量系统的模糊控制模型及模糊神经网络控制模型;针对扬州水箱厂计算机集成制造系统车间管理与控制系统(YS-CIMS/SFCS)中的实际工程问题,设计和开发了散热器芯子烘焊自动线主烘腔温度模糊控制器,解决了生产中长期存在的老大难问题,提高了产品质量,降低了单产能耗。 基于设备故障诊断的深浅知识模型,采用拓展Petri网模型,建立了设备故障诊断的知识表示和诊断推理策略,实现了故障的自动诊断;基于分布式人工智能的思想,建立了面向制造过程的分布式多Agent监控与诊断系统的结构,构建了多Agent系统的模糊关联模型,提高了系统处理问题的效率、可靠性、容错性、开放性和柔性;提出了基于知识影响图的多Agent集成诊断与决策方法,建立了相应的知识库,采用了以图形变换算法为基础的控制策略,增强了系统的实时处理能力。 提出了流程工业生产过程操作优化策略和应用实施方法,包括生产过程离线优化策略、非线性问题求解策略、在线优化模型及学习策略;结合扬州有机化工厂计算机集成制造系统集散控制系统(YH-CIMS/DCS)的实施,针对锦纶—6浸胶 南京理工大学博士学位论文 摘要 帘于布生产中己内酚胺聚合反应过程优化控制这一工程实际问题,采用统计建模 方法,建立了聚合反应过程的优化模型;为求解所得的优化模型,提出了-种改 进的有约束条件下的模拟退火算法,该算法能避免陷于局部最优解,有效地提高 了所求解的全局性和可靠性:提出了基于改进的GA算法和SP算法相结合的混合 学习算法,建立了基于神经网络的聚合反应过程生产目标在线预测模型,该算法 和模型满足了生产中的实时性和实用性要求。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TH166

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 祝海涛;支持船舶敏捷制造的新一代数控系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王太江;基于多代理技术的敏捷车间无线调度系统研究[D];重庆大学;2004年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆宝春,张卫,李振宁,杨林,张世琪;散热器芯子烘焊自动线控制系统的研制[J];电子技术应用;1998年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 祝海涛;支持船舶敏捷制造的新一代数控系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李浩波;集散型控制系统在黄磷电热炉生产中的应用[J];四川有色金属;2001年04期
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6 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
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10 陈晓梅,陈伟,梁凯,戎兵;盐酸林可霉素发酵过程计算机控制技术[J];安徽化工;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 屠长安;;基于Internet的变电站信息化技术研究[A];经济策论(下)[C];2011年
4 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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6 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
7 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
8 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
9 李佳;;PROFIBUS—DP现场总线技术在固定式串联补偿控制系统中的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 周鼎;姜波;;XY·CN总线在智能停车场管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何非;装配制造系统复杂特性建模及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
2 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 宋新玉;镍基合金Inconel 718高速切削刀具磨损机理研究[D];山东大学;2010年
4 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 张凌云;高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究[D];太原理工大学;2011年
6 刘玉青;移动商务风险要素分析与规避策略研究[D];华中科技大学;2011年
7 刘永斌;基于非线性信号分析的滚动轴承状态监测诊断研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 王云峰;硫化镍矿选矿过程模型及优化策略研究[D];兰州理工大学;2010年
9 梁涛;批处理过程生产调度自组织优化方法[D];山东大学;2011年
10 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
3 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
4 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
5 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
6 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
9 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
10 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵勇,查建中;敏捷制造研究新进展及应用前景[J];高技术通讯;2002年10期
2 刘作军,陈曦,谢文龙,刘宾;基于现场总线技术的CIMS系统[J];河北工业大学学报;2003年03期
3 薛开,吕元元,祝海涛;运动控制器的PID参数整定[J];哈尔滨工程大学学报;2005年05期
4 张书亭 ,杨建军,邬学礼;敏捷制造车间的生产管理模式及系统设计[J];航空制造技术;2002年05期
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6 李建华;浅论现场总线与以太网技术[J];化工建设工程;2002年06期
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8 石柯,李培根;基于多Agent和合同网的敏捷制造单元调度[J];华中科技大学学报;2001年07期
9 张洁,石柯,李培根,段正澄;基于多代理机的车间控制系统结构的研究[J];华中理工大学学报;1998年12期
10 吴家麟,乐峰;微机模糊控制(2)第二讲模糊集合及模糊关系的应用[J];机车电传动;1994年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 游有鹏;开放式数控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 张明亮;开放性数控系统关键技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 时峰;基于STEP/SDAI的有限元前处理基础技术研究——信息提取与模型重建[D];浙江工业大学;2003年
2 田相克;PMAC多轴运动控制器研究[D];兰州理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 姚竞争;数字化造船一体化数据平台关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 仲崇明;STEP应用协议AP227的实施方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 龚国斌;基于STEP-NC的刀具路径规划及G/M代码生成研究[D];沈阳理工大学;2011年
3 王海峰;精雕机的开放式数控系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 刘红梅,巴林风,杨品;多媒体通信终端技术[J];电子计算机外部设备;1996年03期
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9 郑文波,林宏基,朱机茂;Intranet企业内部网的发展、实现与应用[J];工业控制计算机;1998年05期
10 郑文波;Intranet与Infranet集成技术[J];工业控制计算机;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐唤清,李国喜 ,阮坚 ,张一鸣;基于网络的敏捷制造实施方法研究[J];组合机床与自动化加工技术;2003年10期
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5 刘永良,杨世锡,吴昭同,丁启全;敏捷制造与企业战略[J];组合机床与自动化加工技术;2000年10期
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10 张建军,马永昌,李庆东,周国玉;敏捷制造及条件探讨[J];装备制造技术;2004年04期
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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10 张苗;SAS助力梅钢打造敏捷制造全新模式[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 单汨源;面向敏捷制造的协同生产管理及其系统研究[D];中南大学;2000年
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4 薛善良;面向敏捷制造的PDM关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 李淑娟;模具企业敏捷制造控制技术研究[D];西安理工大学;2006年
6 陆宝春;支持敏捷制造的新一代控制系统理论、方法及应用研究[D];南京理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李炜;敏捷制造模式下的质量信息管理系统模型分析[D];宁波大学;2009年
2 吴锦源;基于敏捷制造的电子产业信息化实例研究[D];对外经济贸易大学;2006年
3 蒋紫艳;敏捷制造模式下的质量管理体系研究[D];西安电子科技大学;2006年
4 于永淼;敏捷制造思想在我国中小企业中的研究与应用[D];东北林业大学;2004年
5 杨广君;基于敏捷制造模式的物流模型研究[D];对外经济贸易大学;2004年
6 许莉莉;敏捷制造企业收益预测与风险度量[D];辽宁工程技术大学;2004年
7 龚吉平;基于敏捷制造模式的D公司质量管理研究[D];华东理工大学;2014年
8 宋志刚;面向敏捷制造的产品数据管理系统研究[D];南京理工大学;2002年
9 肖蕾;敏捷制造企业的制造资源选择研究[D];武汉理工大学;2013年
10 赵春;基于敏捷制造模式钣焊件生产过程的技术应用研究[D];沈阳工业大学;2005年
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