一种网络化三轴数控钻床的设计与建模研究

给出了网络化数控系统的闭环结构,提出了基于网络服务质量QoS和控制性能质量QoP的协同设计思想,并利用UML语言来进行网络化数控系统的设计。以一种网络化三轴数控钻床为例,验证了所提出设计与建模方法的有效性。     

基于SOA的动态联盟企业流程的网络化协同建模

在研究传统的企业建模方法基础上,结合有关分布应用集成技术,研究了网络化环境下动态联盟企业间的协同建模机制,提出了一种基于SOA实现动态联盟企业流程的网络化协同建模的模型框架.在此基础上讨论了实现网络化协同模型的两项关键技术,即协同建模过程管理技术和基于XML的流程定义语言,并给出了实现网络化协同模型时所使用的一个流程定义文件.     

基于SOA的动态联盟企业流程的网络化协同建模

在研究传统的企业建模方法基础上,结合有关分布应用集成技术,研究了网络化环境下动态联盟企业间的协同建模机制,提出了一种基于SOA实现动态联盟企业流程的网络化协同建模的模型框架。在此基础上讨论了实现网络化协同模型的两项关键技术,即协同建模过程管理技术和基于XML的流程定义语言,并给出了实现网络化协同模型时所使用的一个流程定义文件。     

基于Petri理论的虚拟企业过程建模研究

过程模型是虚拟企业过程管理和控制的基础.以建立面向网络化制造应用的虚拟企业建模支持系统为目标,在分析虚拟企业运作过程特性的基础上,探讨了将形式化的Petri网及其多种扩展方式运用到虚拟企业过程建模中的方法,并提出应用系统开发的原则和结构框架.     

基于PDM协同设计任务建模与调度方法研究

从产品数据管理系统中协同设计过程任务建模的角度出发,提出基于产品结构分解的协同设计过程人员-任务分配模型,建立任务结构的约束映射和基于可扩展着色Petri网的任务过程建模方法,实现Multi-agent协同设计过程任务调度集成框架,最后进行了系统实现.     

网络化运动控制系统中调度与控制协同设计的研究

网络化运动控制系统是资源受限（带宽、时限）的系统,其控制性能不仅取决于控制算法而且与信息的调度密切相关。本文提出了网络化运动控制系统的典型结构,并对网络化运动控制系统中的调度问题作了综述。最后提出了基于网络调度的调度与控制协同设计的研究方法．     

基于元模型调用的机械产品协同设计过程建模

针对具有设计任务多主体并发执行和设计过程动态不确定性的协同设计过程建模问题,在分析并给出了机械产品协同设计全过程协同模型的基础上,基于对象Petri网定义了协同设计过程的进程控制网模型.对产品调研立项、初步设计、方案设计、总体设计、零部件设计等基本设计单元的元模型进行了形式化描述.基于元模型调用策略,将元模型调用变迁和设计阶段审核决策变迁绑定,提出了机械产品协同设计过程的进程控制机制,并给出其决策变迁的路由策略.以机械产品总体设计元模型调用为例,说明了对协同设计过程动态控制的有效性.     

动态联盟协同设计组织模型与系统结构

动态联盟协同设计组织模型强调动态可重构的组织结构。目前提出的组织模型和建模思想，缺乏对模型中的动态过程的形式化描述，对资源权限的易变性表达不够。对此，将进程代数中的封箱演算引入到动态联盟组织模型建模中，提出了一种基于封箱演算的动态联盟协同设计组织结构描述方法。该方法易于严格地显式表达系统的动态过程和资源权限的易变性，为组织模型的形式化研究提供了一种手段。在此基础上还提出了动态联盟协同设计系统结构和实现策略。     

基于过程控制网的协同设计建模与分析

为解决协同设计中多任务实例并发执行,以及设计过程动态控制的可视化与形式化问题,提出了协同设计全过程的概念及其形式化方法——过程控制网。协同设计全过程由设计对象、设计阶段和过程转移机制组成。过程控制网是在面向对象Petri网的基础上,通过扩展其变迁的语义得到。设计对象建模为托肯,过程转移建模为过程网,各设计阶段建模为单元网,过程网和单元网通过特定的变迁进行交互。最后,给出了协同设计全过程的过程控制网模型的运行实例。多实例并行执行所产生的变迁序列表明,该模型不仅胜任动态设计过程的控制,而且允许多个任务按照不同的过程定义同时执行。     

敏捷企业建模框架研究

提出了一个敏捷企业建模框架。该框架以业务过程为核心，将过程组织引入组织结构模型，实现业务过程和组织结构之间的动态映射。情境模型统一对企业的内部资源约束和外部环境限制建模，扩展了一般企业模型的资源子模型。协同模型对敏捷企业内部不同任务团队及资源之间的协同关系建模。数据模型实现了企业信息的一致性表示，有助于通过数据共享实施集成管理。设计了建模支持系统。提出通过正向优化和反向优化实现企业模型的演进。     

基于遗传算法的网络控制系统调度优化研究

网络控制系统NCS(Networked Control system)是基于网络的分布式控制系统,具有强实时性。结合控制网络的实时调度与系统控制性能,应用单调速率RM(Rate Monotonic)方法对一组周期性的网络控制传输任务进行调度,采用遗传算法实现NCS的调度优化,同时满足了网络传输的优化调度与控制系统传输误差最小化的要求,提高了网络控制系统的性能,最后给出了优化实例。     

控制网络环境下高速铁路重型施工装备的运动综合与协调控制

在中国国家自然科学基金项目《网络环境下多通道电液比例控制系统的运动综合与协调控制》、中国国家高技术发展计划(863计划)项目《DCY850吨运梁车》和中国铁道部项目《高速铁路客运专线施工机械》共同资助下,讨论面向高速铁路和跨海大桥施工的重型构件搬运及施工装备(TCM HC)所涉及的分布式电液比例控制系统的运动综合、协调控制与功率传输问题,报告基于网络控制架构的解决方案所涉及的网络规划、控制策略和多任务分配与调度研究成果。提出面向工程应用的网络控制系统设计框架,强调在综合分析的基础上,进行网络规划和控制策略的分离设计。网络规划中,通过估计网络负载和引入频谱能量分析法粗拟出各控制回路的采样周期范围,基于非抢占RM算法设计带宽分配策略,确定各任务周期和优先级配置,满足网络的可调度性。针对有界长时延和随机短时延等两种情况,研究NCS节点级的滑模控制策略。采用确定性设计方法对有界长时延网络控制系统提出基于增广状态模型的滑模控制策略。对于输出反馈系统设计出带有状态估计器,且满足分离定理的滑模控制律。针对随机小时延网络控制系统提出TEE工作方式下的在线时延观测和估计方法,设计出基于在线回路时延估计的离散滑模控制器,可有效避免常规随机控制中大量存在的在线均值和方差运算。以DCY850运梁车的操纵与控制为对象,探讨大型分布式智能机械的运动综合与协调控制问题,提出网络控制与电液比例控制相结合的整体解决方案。针对多轴     

基于结构改进Smith预估单神经元PSD的长时延NCS研究

针对长时延网络控制系统（NCS）中存在时延和被控对象等问题,提出了一种新型结构改进Smith预估单神经元PSD控制器.新型控制器由结构改进Smith预估器和单神经元PSD控制器组成,结构改进Smith预估器通过对传统Smith预估器模型结构上的改进,避免了建立网络时延的预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,补偿了网络时延对系统的性能带来的影响;单神经元PSD控制器解决了结构改进Smith预估器的模型失配问题,通过Matlab环境下的TrueTime工具箱对NCS进行仿真实验,并对传统PID控制方法、结构改进Smith预估PID控制方法和结构改进Smith预估单神经元PSD控制方法进行了仿真比较.研究结果表明,该新型控制器有效地补偿了网络时延对NCS的性能带来的影响,在模型失配情况下具有良好的鲁棒性和适应性,是对长时延NCS-种可行且有效的控制方法.     

质量功能配置在车身检具设计中的应用

针对汽车车身制造装备中典型的检具设计,提出了一种产品设计过程的质量控制策略.通过某车型后保险杠的检具设计实例,阐述了质量功能配置在车身检具设计过程中的应用方法和主要步骤.最后,建立了检具产品规划、零部件配置及工艺和生产规划质量屋的基本模型.应用结果表明,质量功能配置能有效控制产品开发的进度、质量和成本,并为单件、小批量制造模式的产品设计质量控制提供参考.     

设计决策支持的工艺质量知识建模

工艺质量知识是设计决策支持知识的重要组成部分。为设计者提供所需的工艺质量知识有助于设计决策的有效性。在分析机械电子产品设计活动的基础上，详细阐述了设计活动和设计方法的工艺质量知识需求。采用IDEFO方法建立设计活动模型证实了支持设计活动的工艺质量知识流。在此基础上，运用UML方法构建了工艺质量知识对象模型，该模型支持工艺质量知识的获取、组织和管理，可以为设计决策提供不同层次和粒度的工艺质量知识。     

长时延网络控制系统的研究方法与展望

随着网络控制系统的发展。网络时延逐渐成为研究的热点问题。目前对于网络控制系统的研究主要集中在短时延网络控制系统,而对于长时延络控制系统的研究较少。本文主要从不同方面论述了具有长时延网络控制系统的现有研究方法。并对此问题的其他研究方法进行了展望。     

一种基于遗传算法的NCS控制器延时约束参数优化方法

网络化控制系统(NCS)设计中,如何提高系统性能质量(QOP)及网络服务质量(QOS)一直是本领域的热点问题,而对于此类问题的寻优过程必然需要以网络系统的数据延迟以及丢包问题展开。针对此问题,提出了一种基于遗传算法的网络化控制系统闭环延迟约束参数优化方法。在保证系统稳定性的情况下提高控制质量。最后给出了一组仿真参数,验证了方法的可行性与有效性。     

基于操作者满意度的质量控制系统分析

对质量控制系统中3条信息传递路线分析，以安装有加工现象可视化装置和加工振动显示盘的机加工系统为实例，对在系统中如何调动人的主观能动性进行了论述，并根据试验评价结果，说明改善工序加工方式、加强人机有效结合会相应提高操作者满意度，从而提高工作质量和产品质量。     

面向产品过程的质量决策研究

质量决策是为了达到提高产品质量的目标,对产品过程中可能会发生的或已经发生的各种质量问题进行分析诊断并采取相应措施做出决策的过程。讨论了产品过程中物质流与信息流之间的关系,指出物质过程需要通过信息流动来控制,继而提出产品过程质量决策的概念;然后站在企业管理者的角度,对产品过程的规划、设计、制造及使用四个主要阶段的质量决策过程及其相关因素进行了描述,并得出各阶段质量决策的共同目标是通过采取预防或纠正措施以减少或弥补产品物质过程执行同预期之间的偏差的结论。     

基于质量功能配置的模糊设计方案优选模型

为解决信息不完备条件下的多方案评估问题,改造了传统的质量屋结构,提出了基于质量功能配置的模糊方案优选模型。该模型以方案排序矩阵替代技术竞争性矩阵,直接利用质量屋输出的技术特征权重模糊值和设计方案技术特征的定性、定量指标值,建立模糊决策矩阵。采用模糊折衷方法进行模糊多属性决策,实现了早期设计阶段的方案优先级排序目标。通过实例研究,验证了该模型的可行性和有效性。