流程工业通用多智能体系统生产计划调度的原型系统

流程工业中的计划调度是由全流程优化单元和若干局部流程优化单元组成的,这些单元构成了一个典型的层次结构的多智能体系统。我们对此系统进行了研究,并建立了基于多智能体系统的体系结构,具有通过性的流程工业计划调度原形试验系统。本文研究的问题包括系统结构、Agent之间的协作、过程数据通讯和存储、控制信息通讯协议和系统工作过程。相信,此研究对于建立实用的分布式生产优化计划调度系统将具有推动作用。     

多智能体炮兵指挥系统故障诊断系统研究

本文将多智能体技术应用于炮兵指挥系统故障诊断领域,分析了Agent和多Agent系统结构,建立了基于MAS的智能故障诊断系统模型,设计了多Agent分布式炮兵指挥系统智能故障诊断系统,该系统主要由多个诊断Agent组和一个管理Agent组构成,通过各Agent之间的通信与协作实现复杂系统的故障诊断.     

多智能体技术在机电一体化中的应用前景

多智能体技术是人工智能的前沿学科,是分布式人工智能的一个重要分支。其目标是将大的复杂系统（包括软、硬件系统）按特定目标划分成多个智能体（Agent）,彼此相互通讯、相互协调,组成松散耦合、便于管理的系统。近年来,多智能体技术发展迅速,频繁出现于大量应用系统设计中。基于多智能体技术的分布式智能控制广泛应用于智能机器人、智能交通控制、柔性制造、智能人机交互等领域,成为复杂系统分析设计、集成综合的新方法。     

加工中心敏捷协同设计系统构架研究

在FIPA规范的基础上,建立了基于多智能体系统(Multi-Agent System, MAS)的加工中心敏捷协同设计系统的体系结构和系统中多智能体的构造框架,提出利用JADE平台构建加工中心敏捷协同设计系统的设计方案,建立了系统FIPA/Agent流程框架,对各智能体的功能进行了定义.该框架的建立为真正实现FIPA/Agent规范下某一类加工中心的智能快速开发系统奠定了基础.     

焦炉集气管压力的智能协调控制

设计了一种集气管压力的智能协调控制方案,解决焦炉集气管压力之间耦合严重．稳定性较差,极易出现压力振荡现象。综合考虑多集气管及风机、回流的特性,集气管翻板阀采用双模式PID算法,风机或回流阀进行整体吸力的协调控制,同时引入了振荡检测机制,并对压力振荡进行抑制。该控制方案的效果己在焦化企业现场得到了实践验证,并在多个现场应用。     

焦炉集气管压力的智能协调控制

设计了一种集气管压力的智能协调控制方案,解决焦炉集气管压力之间耦合严重,稳定性较差,极易出现压力振荡现象。综合考虑多集气管及风机、回流的特性,集气管翻板阀采用双模式PID算法,风机或回流阀进行整体吸力的协调控制,同时引入了振荡检测机制,并对压力振荡进行抑制。该控制方案的效果已在焦化企业现场得到了实践验证,并在多个现场应用。     

网络化制造中车间层分布式数字控制系统信息集成框架研究

构建了车间层分布式数字控制系统信息交互平台体系结构,该平台融合了设备层信息与车间层控制、管理信息,可实现底层设备与上层应用系统之间的信息交换与融合集成。提出了基于多智能体的分布式数字控制系统信息集成框架,建立了网络结构及通信机制;论述了多智能体在此集成框架下实现分布式数字控制系统基于总线的设备集成控制,以及与企业内部系统基于公共对象请求代理体系结构的信息集成和与外部系统基于Web服务的信息集成;对其中多智能体、可扩展标记语言消息封装、Web服务等关键技术进行了探讨。阐释了该平台的实现及应用,验证了其可行性。     

基于STEP-NC智能数控系统的研究

论述了基于STEP—NC智能数控系统的工艺流程，提出一种基于多智能体STEP—NC智能数控系统的体系结构，整个系统由解释Agent、工艺规划Agent、监控Agent和决策Agent等12个不同功能的Agent组成，各Agent之间相互协作，共同实现STEP—NC智能数控系统的各种功能。以系统中的两个核心模块——解释Agent和工艺规划Agent为例，阐述了其实现的具体方法。给出了开发完成的原型系统部分功能模块。提出的构建智能型STEP—NC数控系统的策略和方法，对深入研究基于STEP—NC智能数控系统具有一定参考作用。     

面向敏捷制造的智能制造单元框架结构的研究

分析了敏捷制造单元的构成和运行特征,提出建立敏捷制造单元智能自治体模型的原则,在此基础上建立了基于多智能自治体系统的敏捷制造单元运行控制框架结构。这种结构不仅很好地解决了敏捷制造单元分布式动态调度与控制问题,而且为制造系统集成和分布式、网络化制造环境下的多单元、多地点协调协作提供了集成框架和技术基础。     

基于灰色预测和BP的集气管压力集成预测方法

针对焦炉煤气集气过程是一个高度复杂的工业生产过程,难以获得焦炉集气管压力的精确数学模型的问题,提出一种基于灰色预测和BP神经网络的集气管压力集成预测模型。该模型首先利用灰色预测和BP神经网络分别对焦炉集气管压力进行预测,然后采用熵值法确定各预测子模型的加权系数,将两个子模型进行加权集成,可以获得较为准确的焦炉集气管压力值。将其预测性能与单一的灰色模型和BP神经网络模型进行比较,运行结果表明:集成预测模型的预测效果和性能优于单一的灰色模型和BP神经网络预测模型,能够获得较高的预测精度。     

可重构装配系统中智能体的开发

为了实现可重构装配系统的快速重构能力,在分析了传统控制结构的基础上,结合分层递阶和分布式控制的优点,提出了基于多智能体系统的混合控制体系结构。这种结构具有低复杂性、强鲁棒性、易维护性、可扩展性以及可重用性等特点,能够适应重构系统的要求。在遵守智能物理代理基金会规范的前提下,以Java智能体开发平台进行了装配系统中各层智能体的实例开发。     

基于多智能体的制造系统生产控制建模研究

为提高制造系统生产控制的性能,建立了基于多智能体系统的混合控制模型.该模型把生产控制系统分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层.管理智能体层负责调度和协调各单元智能体,并对所有智能体进行管理;单元智能体层中的各单元智能体间通过公用数据库相互协作;执行智能体对制造系统内的硬件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解.同一层次的智能体之间是分布式结构.采用基于多智能体的混合控制模式,提高了制造系统生产控制的实时性和灵活性.通过激光拼焊生产系统中的试验,验证了该模型的有效性.     

基于多代理的知识有色赋时Petri网的晶圆制造系统建模方法

为了对大规模、复杂的晶圆制造系统进行有效建模,提出了基于多代理的知识有色赋时Petri网的晶圆制造系统分层建模方法。在设备层,对晶圆制造系统的系统资源、内部行为和知识进行封装,建立了设备层代理模型。在设备组层和系统层,根据系统需求对各设备组内部及其之间的关系进行配置,分别建立了设备层和系统层代理模型。该方法提高了模型的可配置和重用性,降低了建模的复杂性,同时将知识与模型的库所和变迁集成,增强了模型的运行决策能力。通过上海某企业的150 mm晶圆的生产数据验证,证明了基于多代理的知识有色赋时Petri网的晶圆制造系统模型的有效性。     

焦炉集气管压力Fuzzy-PID控制与仿真

焦炉集气管压力控制系统是一个具有多耦合、强干扰、时变和非线性特点的系统,传统的PID控制很难达到理想的控制效果。针对这种情况,本文采用基于Fuzzy-PID分级复合型控制的智能控制方案对其进行控制。并利用MATLAB中的Simunnk和Fuzzy工具箱,对其进行了仿真。仿真结果表明,该方法有效提高了系统的稳定性和快速性以及抗干扰性。     

基于MAS和PDM的CAPP系统体系结构及其关键技术研究

研究了如何利用产品数据管理提供的信息交互、过程控制功能和多代理技术，实现集成制造系统中各制造单元的自治和主动交互，以满足快速制造网格环境对计算机辅助工艺规划系统的需求。所提出的基于多代理系统和产品数据管理的计算机辅助工艺规划系统体系结构模型，提供了对其自身所需信息的集中管理，可以通过与其他代理的协同，实现工艺设计的自治与协同，达到在最大限度利用遗产的情况下，实现异构、分布的面向全局工艺规划的制造信息从混沌状态向有序状态的转变，为面向全生命周期制造的工艺求解奠定了基础。在此基础上，建立了原型系统，其应用表明，该系统具有良好的扩展性和适应性，能够满足快速制造网格对全局工艺规划的需求。     

焦炉集气管压力智能控制与仿真

由于焦炉集气管压力控制系统具有多耦合、强干扰、时变和非线性的特点,传统的PID控制很难达到理想的控制效果。采用基于Fuzzy-PID分级复合型控制的智能控制方案对其进行控制,并利用MATLAB中的Simulink和Fuzzy工具箱,对其进行仿真。仿真结果表明,该方法有效提高了系统的稳定性和快速性以及抗干扰性。     

基于Agent的电液复合制动系统防抱死控制研究

针对纯电动汽车电液复合制动系统电机再生制动力与液压制动力动态响应特性的差异及其非线性特性问题,提出了一种基于Agent的电液复合制动防抱死控制方法。构建了由电机Agent、液压制动Agent和ABS Agent组成的复合制动系统,依据让步策略、竞争策略和协同策略对电机再生制动力和液压制动力协调分配。MATLAB/Simulink仿真结果表明：紧急制动状态下,各Agent间能有效协作,前轮始终先于后轮进入抱死趋势,复合制动系统可以准确识别路面附着系数变化并及时调整电机制动力与液压制动力,提高了制动稳定性与系统的自适应能力。     

集气管压力分级控制系统

针对焦炉集气管压力控制系统具有多耦合、强干扰、时变和非线性的特点,提出了集气管压力分级控制的方法,将模糊控制、前馈控制、PID控制相结合。实际运行结果表明,当外界因素引起集气管压力波动时,系统能迅速调节蝶阀开度使压力在30s内稳定在工艺要求的波动范围内。     

一种强耦合对象的综合控制算法研究与应用

针对焦炉集气管压力系统具有多回路、强耦合、非线性的特点 ,提出了一种综合控制算法。将变积分 PI控制与运用相关性分析法的解耦控制有机结合 ,通过改变积分系数 ,保证单座焦炉的稳定 ,用相关性分析及补偿 ,消除焦炉之间集气管压力的耦合扰动 ,解决了具有耦合特性的多座焦炉的集气管压力稳定问题。实际运行表明该方法简单实用 ,可靠     

基于多智能体的设备性能退化评估系统建模

为解决设备性能退化评估与预测系统的建模问题,提出了一种基于多智能体的分层次模型。在该模型中,给出了系统的整体构架;根据设备的功能结构,划分了多个层次的性能退化评估与预测智能体,定义了各层次智能体的具体功能。该模型为系统的实施提供了指导模板。