A Scheduling Algorithm for Flexible Manufacturing Cell

In this paper, a new scheduling algorithm for the flexible manufacturing cell is presented, which is a discrete time control method with fixed length control period combining with event interruption. At the flow control level we determine simultaneously the production mix and the proportion of parts to be processed through each route. The simulation results for a hypothetical manufacturing cell are presented.

广义预测极点配置前馈控制的一种算法

本文提出了广义预测极点配置前馈自校正控制算法,计算机仿真结果表明,该算法控制质量好,能够消除系统可测扰动对输出的影响。

考虑机器故障和有限缓冲器的级联生产线系统的建模和分析

本文在建立机器故障和系统阻塞的近似模型的基础上给出了系统的排队网络模型.利用这一模型,可以对问题解析地求解,以分析系统的性能,而不需要复杂的计算.仿真结果表明,其解的精度令人满意.

一种新的机器人自适应控制方式

本文提出了一种新的、有效的机器人自适应控制方式,克服了其他方法由于模型不准或计算量大等所带来的一系列问题。本文首先将 Lagrange 运动方程转化为 ARMA 模型,并用虚拟噪声补偿模型误差(即由于线性化、解耦、观测不准和干扰等误差).然后利用改进的 Kalman 自适应滤波算法在线进行参数辨识和状态估计,将获得的参数用于机器人控制系统自适应控制器的设计.最后给出了该算法的仿真结果并对此进行了讨论。

计算机辅助带时延多变量系统的离散控制设计

本文将Smith预估技术与逆 Nyquist 阵列法结合对多时延多变量对象进行离散控制系统设计,采用这种方法设计出的控制器易用计算机实现,系统仿真结果也是令人满意的。

城市交通中车队状态观测器的一种新算法

本文阐述了离散时间点过程理论,时变马尔科夫链及鞅差分序列在城市交通车队状态观测器中的应用。并在此基础上,改进了[5]中的估计算法。用本文提出的非线性最小方差估计算法,对提供的交通状态进行估计,所得结果比[5]中算法精度有明显提高。在大连市某交通干线计算机控制系统中初步应用,取得了令人满意的结果。

基于神经网络的激光熔覆高度预测

激光成形过程中,对熔覆高度进行实时检测,从而实现熔覆高度闭环控制是成形高质量零件的保证。激光成形过程是一个多参数耦合的非线性过程,大量激光参数对成形熔覆表面质量具有重要影响。在分析激光参数对熔覆高度影响的基础上,建立利用激光工艺参数预测熔覆高度的误差反向传播(Backpropagation,BP)神经网络模型,完成了网络算法设计。通过激光成形试验采集样本,利用训练样本对所建立的网络进行训练,完成网络输入输出高度映射关系,并利用测试样本对所训练的网络进行检验。仿真试验表明,神经网络熔覆高度预测模型具有很高的精度,验证了该预测模型在理论和实践上的可行性与有效性。神经网络熔覆高度预测模型为实现激光加工过程熔覆高度实时预测与闭环控制打下基础,对提高成形产品质量具有重要意义。

基于滑转率的六轮纵列式月球车驱动控制研究

基于车轮滑转率和车轮地面力学,研究了月球车在松软月面行驶时的车轮过度下陷问题.将月球车车轮下陷和车轮—土壤作用力表达为车轮滑转率的函数,结合车辆地面力学理论并考虑纵列式车轮多通过性土壤参数的修正,建立了月球车的动力学模型.判断车轮是否发生过度下陷的标准为土壤所提供给驱动轮的土壤推力能否克服土壤对车轮的阻力.利用建立的动力学模型,计算出能够保证车轮不会过度下陷的期望滑转率.考虑到月球车动力学系统的非线性和不确定性,设计了以车轮滑转率为状态变量的滑模驱动控制器.仿真结果表明,采用该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,避免车轮的过度滑转下陷,保证月球车能够在软质路面上正常行驶.

轮式移动机器人沙地行驶控制建模与仿真研究

结合车轮沙土相互作用的力学分析,研究解决轮式移动机器人沙地行驶车轮过度滑转下陷问题。考虑纵列式重复通过车轮沙土力学参数的修正,建立六轮式沙地移动机器人的动力学模型,以车轮滑转率为状态变量,设计了移动机器人沙地行驶的滑模驱动控制器跟踪车轮期望滑转率。MATLAB/Simulink仿真结果表明,采用该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,有效地限制机器人车轮的滑转,避免车轮的过度下陷。

结构光视觉传感器误差分析与结构分析

结构光视觉传感器是视觉焊缝跟踪系统获得焊缝信息的重要组成部分,其测量误差与性能对焊缝跟踪系统的总体测量精度及可靠性有着直接影响。本文对应用于焊缝跟踪的结构光视觉传感器进行误差分析,包括传感器硬件系统结构误差、激光散斑噪声误差及镜头畸变误差等,并对不同结构方式下的视觉传感器建立了数学模型,具体分析了结构参数对其误差的影响,提出结构光视觉焊缝跟踪传感器优化设计方法,并依据仿真结果给出结构优化设计参数,最后通过实验验证了该优化设计方法的正确性。

一种四自由度并联机构的标定技术

运动学标定就是对实际几何参数的估计过程,通过标定来减少动平台的位姿误差。本文对并联机构的标定技术进行了介绍,并对一种四自由度并联机构的标定过程以两种标定方法进行了说明,给出了仿真结果。

一种四自由度并联机构的误差分析及其标定补偿

针对一种四自由度并联机构进行了运动学分析 ,在此基础上以摄动法建立了其误差模型 ,明确了各误差源对末端位姿的影响 .在对并联机构的标定技术进行简单介绍后 ,说明了对该机构误差模型中的机构参数进行标定的两种方法 ,介绍了标定装置、标定算法及标定过程 .最后采用Matlab对基于逆解的标定方法进行了仿真 ,并对仿真结果进行了分析 .

贪心遗传算法求解组合优化问题

许多问题最终可以归结为求解一个组合优化问题,GA是求解组合优化问题的一个强有力的工具,但遗传算法在应用中常出现收敛过慢和封闭竞争问题,本文提出贪心遗传算法。该算法的初始种群建立、交叉和变异等过程,都引入贪心选择策略指导搜索;移民操作向种群引进新的遗传物质,克服了封闭竞争缺点。贪心遗传算法可以避免早熟收敛并改进算法的性能,算法搜索起步阶段的效率是非常高的,本文通过TSP问题仿真试验证明了算法的有效性,在较少的计算量下,得到令人满意的结果。

资源受限单机动态调度的并行GA算法研究

研究资源受限系统动态调度问题,针对时序约束问题提出一种并行遗传算法(PGA)。给出满足排序优先次序约束的一种基因编码方法;采用不破坏优先级可行性的交叉操作,并予以证明;建立一种并行处理机制,使搜索避免出现局优现象。在技术允许情况下,单机动态调度引入抢占式加工方式,会一定程度上提高系统的性能。通过仿真试验验证,并行GA算法可兼顾优化效果和计算效率,解决单机动态调度问题。

具有随机机器故障的制造过程建模与性能分析

为研究机器故障和维修活动对制造过程性能的影响,提出一种基于广义随机Petri网的制造过程建模与性能分析方法。分析了随机机器故障特征;定义了两种故障发现模式和两种中断作业处理策略;给出具有随机机器故障的制造过程的不同模型方法;通过对模型结构特征的分析,证明了其有效性。针对不同策略和参数设置进行了性能仿真。分别以平均产量和平均过程流时间等性能指标,分析了单个工作站的性能;采用平均产量,分析了具有两个工作站的流水线的性能。仿真结果表明,故障率、平均维修时间、缓存数量配置、维修工人数量、故障发现模式和中断作业处理策略是影响具有随机机器故障的制造过程性能的主要因素。