基于區(qū)域理論的柔性制造系統(tǒng)活性監(jiān)督控制器設(shè)計(jì)的算法優(yōu)化的開題報(bào)告

基于區(qū)域理論的柔性制造系統(tǒng)活性監(jiān)督控制器設(shè)計(jì)的算法優(yōu)化的開題報(bào)告一、題目基于區(qū)域理論的柔性制造系統(tǒng)活性監(jiān)督控制器設(shè)計(jì)的算法優(yōu)化二、研究背景隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)柔性制造系統(tǒng)（FMS）的需求越來越高。柔性制造系統(tǒng)是指由計(jì)算機(jī)控制的多種加工設(shè)備、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備和處理設(shè)備組成的自動(dòng)化加工系統(tǒng)。在FMS中，設(shè)備之間的相互作用極其復(fù)雜，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)有效的控制器來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在過去的幾十年中，控制器的設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了不少進(jìn)展?，F(xiàn)有的控制器算法通常采用基于動(dòng)態(tài)調(diào)度的方法，但是這種方法對(duì)于FMS中的高度復(fù)雜的相互作用是不能有效地處理的。此外，基于動(dòng)態(tài)調(diào)度的方法需要估計(jì)許多變量來進(jìn)行決策，這使得實(shí)現(xiàn)復(fù)雜?；趨^(qū)域理論的控制器采用一種全新的方法來減少FMS中的復(fù)雜性?？刂破魍ㄟ^區(qū)分系統(tǒng)的狀態(tài)空間來對(duì)不同的情況進(jìn)行處理。這一方法可以使控制器更加高效地處理FMS中的高度復(fù)雜的相互作用。三、研究?jī)?nèi)容本文將基于區(qū)域理論的控制器應(yīng)用于柔性制造系統(tǒng)中，并進(jìn)行算法優(yōu)化。具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.利用數(shù)學(xué)模型建立柔性制造系統(tǒng)的狀態(tài)空間，并從中識(shí)別不同的行為模式。2.設(shè)計(jì)基于區(qū)域理論的監(jiān)督控制器，并針對(duì)不同的狀態(tài)空間進(jìn)行優(yōu)化。3.進(jìn)行性能測(cè)試和仿真，并與現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法進(jìn)行比較。四、研究意義本文所設(shè)計(jì)的基于區(qū)域理論的控制器具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.能夠有效地處理柔性制造系統(tǒng)中的高度復(fù)雜的相互作用。2.與現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法相比，具有更高的效率和更低的復(fù)雜性。3.本文所提出的算法可以為FMS的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供一個(gè)新的思路。五、研究方法本文將采用實(shí)證研究方法，通過數(shù)學(xué)模型和仿真實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)研究目的。具體方法包括以下幾個(gè)方面：1.建立柔性制造系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證。2.利用狀態(tài)空間方法來描述系統(tǒng)行為，并進(jìn)行行為模式識(shí)別。3.使用區(qū)域理論設(shè)計(jì)控制器，并針對(duì)不同的狀態(tài)空間進(jìn)行算法優(yōu)化。4.進(jìn)行性能測(cè)試和仿真實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所提出的控制器的有效性。六、研究計(jì)劃第一年：1.開展相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研；2.建立柔性制造系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；3.基于狀態(tài)空間方法進(jìn)行柔性制造系統(tǒng)的行為模式識(shí)別；4.設(shè)計(jì)基于區(qū)域理論的監(jiān)督控制器，并進(jìn)行初步測(cè)試。第二年：1.針對(duì)不同的狀態(tài)空間進(jìn)行算法優(yōu)化；2.進(jìn)行性能測(cè)試和仿真實(shí)驗(yàn)，并與現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法進(jìn)行比較；3.撰寫學(xué)位論文和發(fā)表學(xué)術(shù)論文。七、參考文獻(xiàn)1.Zeng,X.,&Ouyang,P.(2019).ResearchontheControlStrategyofFlexibleManufacturingSystemBasedonRegionTheory.JournalofAdvancesinIntelligentSystems,3(3),184-191.2.Shu,L.,&Zhang,Y.(2017).Aflexiblemanufacturingsystemcontrolstrategybasedonregiontheory.JournalofHarbinEngineeringUniversity,38(10),1251-1257.3.Hu,J.,&Tang,J.(2018).Theresearchofflexiblemanufacturingsystemcontrolalgorithmbasedonregiontheory