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基于Multi-agent的汽车车身涂装线控制系统的优化和协调
| 论文题名： | 基于Multi-agent的汽车车身涂装线控制系统的优化和协调 |
| 关键词： | 汽车车身;电泳涂装线;节能运行;控制决策系统;Multi-agent技术 |
| 摘要： | 随着汽车车身涂装生产技术和涂装设备的不断发展，被控对象日益复杂化、大型化，控制要求越来越高，控制目标具有多层次、多样化的特点，传统的控制理论在控制系统的设计及控制效果上都存在不足，而起源于分布式人工智能(DAI)的Multi-agent技术，为大规模复杂系统的智能控制开辟了新的途径。针对东风日产柴汽车有限公司涂装生产线中存在控制要求较高、能耗过大的低效率运作现象，提出了基于MAS的汽车涂装能耗管理及运行决策思想，研究了汽车车身电泳涂装的MAS(Mutli-agentsystem)决策理论及技术，建立了基于MAS的涂装线控制决策系统模型，协调和优化了涂装线控制系统。以完成满足工艺要求的生产任务为目标，通过使用汽车车身电泳涂装的MAS决策理论分解生产任务和工艺要求，对涂装线各项资源需求进行整合，协调各个子系统及关键设备运行模式得到最优的开机组合、最佳转速，在此基础上，开发了“汽车车身电泳涂装线监控系统V1.0”，实现了汽车车身电泳涂装线的节能运行与监控管理。全文主要研究内容如下： 1．通过分析了汽车车身电泳涂装关键工艺技术，建立了关键机电设备能耗方程。 2．基于对涂装生产线工艺设备及其控制系统特性的研究，建立了基于MAS的涂装线控制决策系统模型。研究了各个区域系统的决策目标、运行模式和协调机制，针对前处理区域系统和电泳区域系统，使用了基于博弈论的协调机制；针对烘房区域系统子目标的特殊性，研究了基于可拓的协调机制及控制算法，结合东风日产柴汽车有限公司涂装生产线进行了算例能耗对比分析。 3．通过结合可拓理论和改进可拓控制算法，建立了基于物元变换与拓展的烘房可拓物元模型，解决了烘房控制系统中各个子系统之间的相互协调决策问题，和子系统内部多变量耦合控制问题，提高了烘房控制系统的鲁棒性。 4．开发了基于MAS电泳涂装线控制技术应用软件。实现了汽车车身电泳涂装线的节能运行与管理，同时对涂装线的各个子系统及关键设备运行状态进行了监控。 5．最后，对全文进行了总结，并对进一步的研究提出一些展望。 |
| 作者： | 陈贵 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 叶永伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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