基于时间延迟的多类型维修与经济生产批量联合优化研究

针对目前未能较好的综合考虑多维修类型与经济生产批量联合优化的问题,首先考虑多类型维修关系,基于时间延迟理论求出故障和缺陷次数的表达式;其次,在此基础上,综合考虑生产费用和维修费用的基础上,构建了多类型维修和经济生产批量联合优化模型,以单位时间内总费用最小为优化目标,获得最优检查间隔期和经济生产批量;最后,通过算例分析验证了模型的有效性,说明了第一类缺陷检查次数的多少对费用和经济生产批量影响不大。     

两部件系统视情维修与生产调度的联合优化模型

为了解决生产调度过程中由系统维护维修产生的资源闲置和时间成本增加问题,将系统维修与生产调度联合建模.在众多学者将系统作为整体进行生产调度与维修研究的基础上,考虑系统内各组成部件之间的复杂关系.针对具有经济相关性的两部件系统,以调度作业加工顺序、预防性维修阈值、机会维修阈值作为决策变量,考虑到两部件同时维修比单部件独立维...     

多源退化下同构多部件生产系统调度与视情维修联合决策

在具有关键多部件系统的生产调度过程中,系统退化往往受多方面因素影响.生产加工期间的载荷、外部环境的冲击以及部件间的故障相关性都会造成系统不同程度的退化.因此,针对多源退化影响下的同构多部件生产系统,分析生产调度期间其关键部件和系统的退化特征,并构建相应的系统退化模型.在此基础上,提出生产调度与视情维修的联合策略,以调度作业的加工序列和预防性维修阈值为决策变量,最小化总加权期望完成时间为目标,构建考虑多源退化影响下的同构多部件系统生产调度与视情维修联合决策模型.据此进行部件级的平稳概率和系统级的联合概率的推导,并给出数值求解方法.在数值实验中,通过对比不同退化因素影响下联合决策模型的优化结果,证实在联合决策中考虑多源退化的必要性;经过参数的敏感度分析,验证所提模型的有效性.     

基于切换的非线性多模型二阶段广义预测控制

针对一类参数跳变引起零动态不稳定的非线性离散时间系统, 本文提出一种基于误差切换策略的非线性多模型二阶段广义预测控制器设计方法. 首先, 将未知参数的空间划分为多个子集, 并在每个子集中建立多个非线性预测模型, 并对未知参数进行辨识; 进而, 利用带约束的二阶段自适应方法获得每个子集虚拟模型的参数估计值,并以此计算对应的广义预测控制作用, 从而更好的处理零动态不稳定问题: 为了有效改善参数跳变对系统的影响,利用模型输出误差性能指标选取每一时刻最优的广义预测控制器控制非线性系统, 并进行稳定性分析. 最后, 通过对比现存方法的仿真结果表明本文所提出的广义预测控制器有良好的跟踪性能和抗干扰能力.     

基于切换的多模型二阶段自适应控制器设计

针对一类具有参数跳变特性的离散时间系统,设计一类基于切换策略的新型多模型二阶段自适应控制器.该控制器首先将系统不确定参数的变化空间划分为多个子空间,在每个空间内建立多个自适应模型.为了克服多模型退化,保持模型的多样性以应对参数跳变,采用带约束的二阶段自适应方法对未知参数进行实时估计,并据此设计相应的子控制器;然后基于切换策略,选取该时刻的最优子控制器作为系统的控制器,从而减小系统暂态误差,提高系统动态性能;最后进行数值仿真研究,仿真结果表明该控制器结合了切换机制和二阶段自适应的优点,在相同模型数量的情况下,能够快速逼近参数跳变以后系统新的工作点,显著地缩短系统的过渡过程,提高暂态性能.     

二维产品二维预防性维修间隔期优化研究

针对故障受日历时间与使用时间共同影响的二维产品,传统的一维预防性维修已不能满足实际需求,鉴于此,本文创新性的提出了二维预防性维修的概念,以日历时间与使用时间对二维产品进行维修决策。首先建立二维产品故障率函数表达式,对二维预防性维修的过程进行具体的分析,然后以单位时间费用最小为约束目标,建立了无限使用期二维预防性维修模型,提出了最佳二维预防性维修间隔期,并通过实例对比分析了该模型的适用性与有效性,最后对未来的二维维修提出了展望。     

输入饱和的非线性系统多模型二阶段自适应控制器设计

针对一类输入受限的非线性离散时间系统,设计二阶段自适应控制器.根据先验知识,确定参数空间,在q个未知参数组成的参数空间的边界处建立q+1个自适应模型,将q+1个模型根据自适应系数组合为虚拟模型.基于虚拟模型,通过backstepping方法,设计控制器,采用高斯误差函数近似非对称饱和特性并给出了收敛性证明,得到系统的信号为半全局一致最终有界.最后进行数值仿真,相比于传统自适应控制,该模型能够更快地逼近真实参数,在执行器非对称饱和特性下能够加快系统的响应速度,减小暂态误差,最终的稳态误差收敛于一个较小的紧集,并且对船舶航向控制系统进行了仿真,取得了良好的控制效果.     

基于性能合同的多部件系统维修策略模型优化

针对多部件串联系统维修效率低下与供应商所获利润少的问题,考虑各部件间的经济相关性,提出基于性能合同的多部件系统的维修策略模型.首先,采用韦伯(Weibull)分布描述系统各部件的使用寿命规律,并通过判断各部件使用度与预防性维修阈值和机会维修阈值的关系来实施不同的维修策略;其次,计算单位更新周期内的各维修活动概率和对应维...     

多变量周期系统的多模型二阶段自适应控制

对于一类参数未知的多变量周期系统,传统自适应控制方法存在参数收敛慢的问题,导致系统暂态响应差、控制效果不理想.因此,本文针对多变量周期系统设计了多模型二阶段自适应控制器.首先根据先验知识,确定不确定区域范围,并在不确定区域内建立多个自适应模型.然后根据李雅普诺夫理论得到第一阶段辨识方程;在第二阶段中,充分考虑辨识误差并...     

制药企业生产计划系统研究与应用

文章在分析了制药企业生产特点的基础上,根据生产计划系统设计的流程,提出了制药企业生产计划系统的功能模型,并对系统功能进行了详细分析,最后还介绍了系统模型的建立和实现方法。     

基于时延估计组合模型的NCS控制方法研究

在对网络传输时延的组成和特性进行分析的基础上,针对双边网络控制系统,提出了一种时延估计组合模型,并对该组合模型的有效性进行了评估。利用该模型进行网络时延估计,估计结果用来设计网络时延补偿控制器,以实际网络时延为实验数据进行了仿真实验,实验结果表明网络控制系统的动态性能有了明显改善,同时进一步证实了时延估计组合模型的有效性。     

逆向物流多产品两阶段再生产网络鲁棒优化

考虑不同周期内逆向物流回收数量的不确定性和再生产设备的生产能力约束,将逆向物流回收数量、再生产成本和市场需求作为不确定参数,以成本最小为目标,建立了包含生产成本、设备运作成本、库存成本在内的多周期多产品两阶段逆向物流网络鲁棒优化模型。通过算例验证了模型的有效性。     

等待时间有限的串行生产系统的缓冲区优化

对于等待时间有限的串行生产系统,由于上下游设备会发生随机故障,若两个连续设备之间的缓冲区过大,则会产生较大的返工成本,缓冲区过小则会产生较大的产能损失成本.在保证产品质量的前提下,为了有效地降低系统运作成本,提出等待时间有限的串行生产系统的缓冲区优化模型.基于工件排队等待时间有限制这一生产线特点,分别分析预防性维护成本、返工成本和产能损失成本,以单位时间总成本最小为优化目标,建立一个成本函数的分析模型,得到最优缓冲区阈值.最后通过数值计算结果表明,利用成本函数的分析模型能够确定最优缓冲区阈值,从而有效降低运行成本.     

基于HSMM的两阶段设备缺陷状态识别方法*

针对传统马尔可夫模型(HMM)状态停留时间必须服从指数分布假设的不足,提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的两阶段设备缺陷状态识别方法.首先,通过分析HSMM模型的参数构成及基本特点,并结合两阶段设备的劣化过程特点提出合理的假设条件,建立起用于描述两阶段设备运行状态的HSMM模型;其次,针对HSMM模型的参数估计问题,引入最大似然估计法,并提出了小样本条件下求解状态持续时间的方法;再次,基于建立的HSMM模型,给出了两阶段设备缺陷状态早期识别的计算公式及步骤,通过对状态停留时间的概率估计实现了对缺陷状态的早期识别;最后,通过计算机仿真方法模拟了HSMM模型的建模、参数估计及缺陷状态识别过程,从而验证了该方法的有效性和准确性.     

炼钢-连铸-热轧一体化生产计划编制方法研究

为解决炼钢一连铸一热轧一体化生产计划编制问题,建立了一种一体化生产计划模型体系,将一体化生产计划编制这个复杂优化问题分解为5个局部优化问题。每一个局部优化问题采用多模型协作方式来编制各自范围内的生产计划,5个部分之间采用多系统协作方式完成一体化生产计划的编制。通过实际一体化生产计划软件系统的开发与应用,表明这种模型体系可以很好解决一体化计划编制问题。     

单向延迟测量的在线实时时钟调整检测算法

在网络单向性能指标分析中,使用软件方法对单向延迟时间序列进行分析,在线检测时钟调整位置,消除端系统间的时钟偏差,实现在线时钟同步是提供准确网络单向测量的前提保证.根据端系统间单向时延的结构特征,分析时延在大扰动的情况下,使用滑动窗和自底向上算法进行在线实时时间序列分段来检测时钟调整,存在的分段不准确问题.提出一种基于离线分段和在线检测的时钟调整检测算法,其时间复杂度为O（w）,解决了对单向延迟的时间序列进行实时分段准确性低的问题.仿真及实际测试实验表明,该算法是行之有效的.     

一种说话者识别的新方法

利用短时傅立叶变换方法对语音信号进行了分析,得到了由各个语音信号相同频率点能量序列构成的时间序列簇。运用时间序列预处理和数理统计的方法,建立了时间序列簇中每一列向量序列与由时间序列簇的每一行向量序列的均值构成的序列之间的线性回归方程。分离了时间序列簇的趋势量和波动量,提取了说话者语音信号的特征参数,并通过这些参数对被识别语音信号进行说话者识别。实验表明在8个说话者194个语音集合中,以文中描述的距离参数为识别指标、取3个特征频率点时,开集平均识别率最高为97.94%。     

不确定LTI-SISO系统的降阶时滞观测器控制

提出了降阶时滞观测器, 利用时滞来观测系统的不确定性和受到的外部干扰, 实现了不确定系统的鲁棒控制. 降阶时滞观测器控制系统中参考模型的阶数由系统的相对阶数决定, 而与系统阶数无关, 简化了控制器的设计, 有利于根据性能指标的要求获得合适的参考模型. 对于相对阶低于系统阶的一般对象, 通过引入低通滤波器也能实现降阶时滞滤波器控制. 大量的仿真结果表明, 降阶时滞观测器能够很好地抑制系统的不确定性和受到的外部干扰, 是一种性能优良的鲁棒控制方法.     

交通信息采集系统时钟频率偏差估计方法

针对交通信息采集系统时钟频率的偏差估计问题,提出了使用Kalman滤波进行时钟频率偏差估计的算法.该算法计算量小,算法简单且频偏估计精度高.实验仿真证明了该算法的有效性.