鲁棒优化与多智能体协调的电梯群控调度

针对电梯群控调度过程中交通流不确定和优化求解复杂性的问题,提出一种混合鲁棒优化方法和多智能体协调的电梯群控调度方法。分析了电梯群控调度中的交通流不确定问题,建立了解决该不确定问题的电梯调度决策鲁棒优化模型。为了弥补模型求解复杂度过高的不足,进一步提出鲁棒优化和多智能体调度结合的混合调度决策方法。仿真结果表明,该方法能有效改善群控调度的性能,提高群控调度对交通模式的适应性。     

订单不确定下双资源约束多装配线鲁棒调度

考虑生产过程中的订单不确定等因素,建立了以最大化交付满意度、最大化装配线平衡率及最小化完工时间跨度为目标的鲁棒调度模型,基于差分进化算法和粒子群算法提出了对模型进行求解的混合优化算法,并通过算例验证了混合优化算法求解该鲁棒调度模型的可行性和有效性。最后综合分析PTCN公司二厂多装配线生产车间的实际生产情况,将所建立的鲁棒调度模型和提出的混合优化算法应用于实际的多装配线生产过程,获得了较优的调度结果。     

带缓冲时间的不确定性作业车间鲁棒调度研究

对机器故障下的作业车间鲁棒调度问题进行了研究。根据威布尔概率分布函数和故障浴盆曲线将不确定的机器故障转化为定量化的故障区间,建立带缓冲时间的性能鲁棒调度优化模型。用遗传算法求解该模型过程中,确立带缓冲时间的鲁棒解码规则,且交叉片段在整个父代中搜索与片段对等的基因,有利于扩大交叉范围。最后的仿真实验表明,优化模型保证了调度的鲁棒性,提出的改进遗传算法对问题求解的有效性。     

加工时间不确定的柔性作业车间鲁棒调度方法

针对中小批量环境下加工时间不确定的柔性作业车间调度问题,采用冗余处理方法构建了以最大完工时间为目标的鲁棒调度模型。为降低算法的搜索规模和提高算法的求解速度,提出了顺序搜索机制,并设计两阶段遗传算法,分阶段获取冗余状态和最优结果。采用某柔性生产线的数据进行正交试验,优化了算法关键参数,并构建了柔性生产线仿真模型,对调度结果的鲁棒性和优化目标性能进行了分析。结果表明,该算法在目标性能和鲁棒性上都显著优于标准遗传算法,能有效处理加工时间不确定的柔性作业车间调度问题。     

带转移时间的资源受限项目鲁棒调度优化

为使项目在面临活动工期扰动时尽可能按照基准调度计划稳定执行，针对带转移时间的资源受限项目调度问题提出鲁棒调度与资源分配集成优化方法。分别从资源转移关系、活动时差、随机活动工期三个不同角度设计三种解鲁棒性代理指标，构建了两个混合整数规划模型(MinEA,MaxPF)和一个随机规划模型(MinTPC),并分别采用精确方法和禁忌搜索启发式算法求解；在此基础上提出MinTPC+MaxPF混合优化策略。仿真实验结果表明，MinTPC+MaxPF方法在项目解鲁棒性和质鲁棒性两方面均能获得最优绩效；MinEA方法的解鲁棒性优于MinTPC,而后者的质鲁棒性优于前者。所研究的模型和方法，可以为项目决策者在工期不确定环境下协调活动进度安排和优化资源转移提供指导，提升项目计划鲁棒性，提高企业的经济效益。     

齿轮箱的鲁棒优化设计研究

鲁棒性是指当系统中的不确定性因素发生微小变化时,系统性能的改变程度,而齿轮传动系统在加工装配过程中存在诸多误差,为了提高齿轮传动系统在不确定误差存在的情况下的鲁棒性,提出了齿轮箱的鲁棒优化设计方法。优化设计方法主要包含3个步骤:(1)系统模拟,即建立齿轮箱的动力学模型,从而计算齿轮箱的动态性能,并通过蒙特卡罗模拟的方式计算在不确定因素影响下的齿轮箱的鲁棒性能;(2)构造目标函数,采用目标规划法将多个动态性能、鲁棒性能和质量统一为一个目标函数;(3)目标优化,通过复合形法在约束条件下优化目标函数得到最优解。最后以平行直齿轮的鲁棒优化设计为例说明了提出的鲁棒优化方法,从优化结果的性能可知,鲁棒优化方法相对于传统优化方法能够明显提高齿轮传动系统动态性能的鲁棒性。     

混合不确定性鲁棒协同优化设计方法

为了改善鲁棒协同优化设计中约束函数鲁棒性评估的精确度,提出一种混合不确定性鲁棒协同优化设计方法.针对区间分布不确定性优化问题,该方法通过灵敏度分析方法修正子学科中的鲁棒约束函数,使不确定性因素不仅包括各输入变量的不确定性,还包括鲁棒协同优化求解过程中共享设计变量不一致带来的模型不确定性.数值算例的优化结果表明,混合不确定性鲁棒协同优化方法显著改善了约束函数鲁棒性评估的精确性.将该方法应用到一个卫星结构优化设计问题中,并采用自适应模拟退火算法求解,验证了该方法对复杂工程系统鲁棒优化设计问题的适用性.     

电磁轴承μ鲁棒控制

为解决电磁轴承系统建模不确定性问题,建立径向电磁轴承的鲁棒控制模型.提出以结构奇异值作为优化指标的μ鲁棒控制器设计方法,通过引入虚拟不确定块将电磁轴承控制系统的鲁棒性能问题转化为广义系统的鲁棒稳定问题求解,兼顾系统的稳定鲁棒性和性能鲁棒性,减小设计的保守性.借助于Matlab仿真工具给出并比较电磁轴承控制系统不同情况下H∞控制和μ控制的仿真波形.研究结果表明:在允许摄动范围内基于μ综合的电磁轴承鲁棒控制对模型不确定性具有很好的动态特性、稳定鲁棒性和性能鲁棒性.     

基于遗传算法的不确定条件下作业车间调度

针对不确定条件下的作业车间(Job Shop,JS)调度问题,建立了基于模糊数学规划理论的不确定作业车间调度模型。不确定加工时间用三角模糊数来表示,不确定交货期用梯形模糊数来表示,以最大化产品平均客户满意度为优化目标,设计了基于模糊数学的改进的遗传算法来求解这类问题,并通过MATLAB软件仿真实验验证了该算法的有效性和稳定性。     

考虑风电辅助调频的弱鲁棒调度模型

为解决传统鲁棒在处理风电不确定性上存在过度保守的问题,将弱鲁棒原理应用到含风电电力系统调度中。用区间鲁棒不确定集合描述风场功率预测误差的不确定性,并建立了风电参与辅助调频情况下的风场备用、传统机组备用等约束条件,提出了一种考虑风电辅助调频的弱鲁棒经济调度模型,通过调度传统机组和风电场以保证系统安全运行,同时满足了一定经济恶化容忍度;在含风电场的IEEE30节点算例中,对比分析了基准场模型、传统鲁棒模型和弱鲁棒调度模型三者的调度结果。算例结果表明:考虑辅助调频能够提高调度解的可行度,且与传统鲁棒模型相比,弱鲁棒具有更好的经济性。