工程機械機群多主體混雜控制系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度與仿真研究.pdf

1、發(fā)展工程機械機群智能化的重要意義在于利用高新技術(shù)提升工程機械的制造水平和國家重點建設(shè)項目的施工水平,從而提高我國工程機械產(chǎn)業(yè)的市場競爭力和國產(chǎn)施工設(shè)備的裝備水平.本文針對當前路面施工中存在的自卸車、攤鋪機、壓路機以及拌和機等設(shè)備配置不夠合理,物料斷流或積壓時有發(fā)生及生產(chǎn)率低下和勞動強度大等急需解決的重大問題,將人工智能領(lǐng)域的最新成果--多智能主體技術(shù)應(yīng)用于在高等級路面上施工的工程機械機群的智能化建設(shè)中,構(gòu)建了工程機械機群多主體混雜控制系

2、統(tǒng)模型,并重點研究了機群混雜系統(tǒng)的優(yōu)化配置與調(diào)度問題,具體如下: 首先,為簡化系統(tǒng)設(shè)計和降低系統(tǒng)的最終成本,采用將中央控制與分布控制相結(jié)合的方法建立了路面施工機群的多智能主體混雜分層式結(jié)構(gòu).該結(jié)構(gòu)在提高系統(tǒng)靈活性、魯棒性的同時,也保證了系統(tǒng)的反應(yīng)速度,且不過于增加系統(tǒng)的復(fù)雜性. 其次,本文提出了一種基于MAS的蟻群算法來處理機群動態(tài)調(diào)度問題的方法,使主體需求參數(shù)優(yōu)化配比,達到動態(tài)平衡,MATLAB仿真結(jié)果驗證了算法處理機

3、群調(diào)度問題的穩(wěn)定性,并給出優(yōu)化配比的調(diào)度調(diào)節(jié)域,指導(dǎo)了工程實踐. 再次,以施工過程中攤鋪機對物料的供需平衡為中心,利用混雜控制理論分析了物料的供應(yīng)特性,提出自卸卡車動態(tài)調(diào)度的隊列法.基于.ACL語言構(gòu)造二級廣播的通訊形式,將物料的供需調(diào)度關(guān)系轉(zhuǎn)化為處理主體間通訊調(diào)度機制,仿真結(jié)果保證了物料供應(yīng)的連續(xù)性,使工程機械集群物料生產(chǎn)與消耗平衡協(xié)調(diào). 最后,應(yīng)用優(yōu)先級、選路和混雜控制等算法,首次實現(xiàn)了對路面施工機群系統(tǒng)級的優(yōu)化控制