亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        堆垛機(jī)自適應(yīng)模糊優(yōu)化控制方法研究

        2010-02-19 07:48:16王鑫國陸金桂
        制造業(yè)自動(dòng)化 2010年13期
        關(guān)鍵詞:載貨貨位堆垛

        王鑫國,陸金桂

        WANG Xin-guo,LU Jin-gui

        (南京工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院,南京 211816)

        0 引言

        堆垛機(jī)的工作效率是自動(dòng)化立體倉庫工作效率的瓶頸,提高堆垛機(jī)工作效率的關(guān)鍵是提高堆垛機(jī)的運(yùn)行速度,但堆垛機(jī)的運(yùn)行速度提高以后,會(huì)增大堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪聲,為了保證堆垛機(jī)的安全運(yùn)行,堆垛機(jī)的運(yùn)行速度是有限制的[1]。另外,堆垛機(jī)在啟動(dòng)和停止時(shí)也必須對(duì)運(yùn)行速度加以控制,從而保證堆垛機(jī)的啟停平穩(wěn)和精確定位。

        堆垛機(jī)運(yùn)行速度的常規(guī)控制方法是有級(jí)換擋調(diào)速。即堆垛機(jī)具有幾個(gè)固定的運(yùn)行速度(如高、中、低速3種速度),堆垛機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過程中使用高速運(yùn)行,接近目標(biāo)位置時(shí)將速度降為中速,快到目標(biāo)位置時(shí),采用低速運(yùn)行,以便精確定位[2]。這種調(diào)速方式的缺點(diǎn)是速度切換有階躍性,對(duì)堆垛機(jī)有一定的沖擊。

        堆垛機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行過程中通常采用恒速運(yùn)行,國內(nèi)外查到的關(guān)于堆垛機(jī)速度控制的論文,大部分都是研究堆垛機(jī)速度控制的穩(wěn)定性,如采用模糊PID或串級(jí)控制實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)速度的平穩(wěn)控制[3,4]。

        事實(shí)上,堆垛機(jī)的運(yùn)行過程中,隨著工作狀態(tài)的變化,其最高允許速度也是變化的,完全可以考慮通過堆垛機(jī)的變速度運(yùn)行方式來提高工作效率。接下來我們具體介紹堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度的自適應(yīng)模糊優(yōu)化控制方法。

        1 堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度與堆垛機(jī)載貨重量、載貨高度及啟停狀態(tài)的關(guān)系

        對(duì)于相同的載貨重量,堆垛機(jī)的載貨高度越高,堆垛機(jī)的重心越高,運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的力矩越大,立柱的變形和堆垛機(jī)的振動(dòng)量也就越大,其最高允許速度越小。

        對(duì)于相同的載貨高度,載貨重量越大,輪子與軌道的摩擦力越大,堆垛機(jī)的振動(dòng)量也就越大,其允許的最高速度越小。

        另外,堆垛機(jī)啟動(dòng)過程中,速度應(yīng)該逐步提高,以減少對(duì)堆垛機(jī)的沖擊;堆垛機(jī)接近目標(biāo)貨位時(shí),速度應(yīng)該逐步減少,貨位定位準(zhǔn)確后,速度減為零。

        通過上面的分析可知,對(duì)于高速堆垛機(jī)運(yùn)行速度的優(yōu)化控制應(yīng)該做到如下幾點(diǎn):

        1)堆垛機(jī)的速度盡量快;

        2)堆垛機(jī)的速度變化盡量平滑;

        3)不同載貨高度采用不同的運(yùn)行速度

        4)不同載貨重量采用不同的運(yùn)行速度

        5)啟動(dòng)過程速度逐步提高

        6)貨位對(duì)準(zhǔn)過程速度逐步降低

        2 堆垛機(jī)運(yùn)行速度模糊優(yōu)化控制方法

        這里我們采用模糊優(yōu)化控制的方法來實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)運(yùn)行速度的優(yōu)化控制目標(biāo),實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)的高速平穩(wěn)無級(jí)調(diào)速。

        2.1 模糊控制簡介

        模糊控制也是一種自動(dòng)控制技術(shù),與傳統(tǒng)自動(dòng)控制相比,在控制方法上應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)理論,但它所進(jìn)行的仍然是確定性工作;它不僅能成功的實(shí)現(xiàn)控制,而且還能模仿人的思維方法,對(duì)一些無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的被控過程進(jìn)行有效控制[5]。

        2.2 模糊控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        我們使用Matlab下的fuzzy模糊工具箱來設(shè)計(jì)模糊控制算法,控制器結(jié)構(gòu)如圖1所示,模糊控制模塊的輸入變量有堆垛機(jī)載貨高度height,堆垛機(jī)與目標(biāo)貨位的水平距離length,堆垛機(jī)載貨重量weight,輸出變量是堆垛機(jī)的最佳運(yùn)行速度velocity。

        圖1 模糊控制器結(jié)構(gòu)

        2.3 模糊變量隸屬度函數(shù)設(shè)計(jì)

        模糊控制中隸屬度函數(shù)的設(shè)計(jì)是模糊控制器輸出是否平滑的關(guān)鍵。

        1)載貨高度height的隸屬度函數(shù)設(shè)計(jì)如圖2所示,具有高低兩個(gè)模糊變量。

        圖2 載貨高度height的隸屬度函數(shù)

        2)堆垛機(jī)載貨重量weight的隸屬度函數(shù)設(shè)計(jì)與載貨高度height的隸屬度函數(shù)相同(圖2),具有高,低兩個(gè)模糊變量。

        3)堆垛機(jī)當(dāng)前位置與目標(biāo)貨位的水平距離length的隸屬度函數(shù)設(shè)計(jì)如圖3所示,具有高中低三個(gè)模糊變量。

        圖3 水平距離length的隸屬度函數(shù)

        4)模糊控制輸出變量是堆垛機(jī)的最佳運(yùn)行速度velocity,它的隸屬度函數(shù)設(shè)計(jì)如圖4所示,具有7個(gè)模糊變量。

        圖4 堆垛機(jī)運(yùn)行速度velocity的隸屬度函數(shù)

        2.4 模糊控制規(guī)則的設(shè)計(jì)

        根據(jù)堆垛機(jī)速度控制的策略,模糊控制規(guī)則匯總?cè)缦卤硭尽?/p>

        2.5 模糊控制效果檢驗(yàn)

        使用模糊工具箱主菜單view下的Surface功能來檢驗(yàn)?zāi):刂频目刂菩Ч?/p>

        堆垛機(jī)載貨高度height與堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度velocity的關(guān)系曲線如圖5所示,可以看出載貨高度越高堆垛機(jī)的最佳運(yùn)行速度越小。

        圖5 載貨高度與運(yùn)行速度的關(guān)系曲線

        堆垛機(jī)與目標(biāo)貨位的水平距離length與堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度velocity的關(guān)系曲線如圖6所示,可以看出啟動(dòng)時(shí)速度慢慢增加,然后平穩(wěn),接近目標(biāo)貨位后速度慢慢降低。

        圖6 水平距離與運(yùn)行速度的關(guān)系曲線

        堆垛機(jī)載貨重量weight與堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度velocity的關(guān)系曲線如圖7所示,可以看出載貨重量越重,堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度越小。

        圖7 載貨重量與運(yùn)行速度的關(guān)系曲線

        堆垛機(jī)載貨高度、載貨重量與堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度的關(guān)系曲面如圖8所示。

        圖8 高度、重量與速度的關(guān)系曲面

        從以上分析我們可以看出,各影響因素與堆垛機(jī)最佳運(yùn)行速度之間的關(guān)系曲線及關(guān)系曲面都比較光滑,也就是說模糊控制器的控制效果較好,此模糊控制算法可以用于堆垛機(jī)運(yùn)行速度的優(yōu)化控制。

        3 基于模糊優(yōu)化控制算法的堆垛機(jī)速度優(yōu)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

        堆垛機(jī)運(yùn)行速度優(yōu)化控制系統(tǒng)由PLC(可編程控制器)、變頻器、交流電機(jī),傳感器、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。傳感器包括激光測距儀、重量傳感器、光電傳感器等,重量傳感器完成載貨重量G的測量,激光測距儀完成堆垛機(jī)水平位置X的測量,光電傳感器完成載貨高度位置H的測量。

        控制系統(tǒng)工作原理如圖10所示。PLC實(shí)時(shí)監(jiān)測堆垛機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),將運(yùn)行狀態(tài)X(堆垛機(jī)水平位置)、H(堆垛機(jī)載貨高度)、G(堆垛機(jī)載貨重量)送給PLC內(nèi)部的堆垛機(jī)運(yùn)行速度模糊優(yōu)化控制模塊,該模塊根據(jù)模糊控制規(guī)則推理出堆垛機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)下的最佳速度,將此速度作為堆垛機(jī)運(yùn)行速度的設(shè)定值。

        圖9 堆垛機(jī)模糊控制原理圖

        堆垛機(jī)運(yùn)行速度本身采用PID閉環(huán)控制,可以通過堆垛機(jī)水平位置X的變化率來計(jì)算堆垛機(jī)的速度V。經(jīng)PID運(yùn)算后的控制量通過PLC的D/A模塊轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)去控制變頻器,變頻器再通過改變電源頻率控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而控制堆垛機(jī)的運(yùn)行速度。

        模糊優(yōu)化控制算法具體實(shí)現(xiàn)時(shí),可以根據(jù)設(shè)計(jì)的模糊控制算法計(jì)算出模糊控制表,然后把該控制表保存在堆垛機(jī)的PLC存儲(chǔ)塊中,PLC運(yùn)行時(shí),根據(jù)檢測的位置、高度和重量信號(hào)進(jìn)行在線查表,輸出堆垛機(jī)最佳速度的設(shè)定值。該方法無需完成模糊推理過程,程序設(shè)計(jì)簡單,同時(shí)保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

        4 結(jié)論

        本文研究了堆垛機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行過程中的最佳運(yùn)行速度與載貨重量、載貨高度的關(guān)系,探討了堆垛機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng)過程中對(duì)堆垛機(jī)速度的控制要求,研究了堆垛機(jī)運(yùn)行速度的模糊優(yōu)化控制方法,制定了合理的隸屬度函數(shù)和模糊推理規(guī)則,實(shí)現(xiàn)了堆垛機(jī)運(yùn)行速度的最佳控制,提高了堆垛機(jī)的平均速度和平穩(wěn)性。

        [1]陳旭東.自動(dòng)化立體倉庫中堆垛機(jī)的位置定位和速度控制[J].基礎(chǔ)自動(dòng)化,1998(6):48-50.

        [2]常發(fā)亮.堆垛機(jī)械的速度控制和位置定位方法[J].機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化,1998,20(1):47-49.

        [3]周克良.模糊PID控制在立體倉庫堆垛機(jī)速度控制中的應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2008(9):108-110.

        [4]許宜賀.基于串級(jí)PID控制技術(shù)的堆垛機(jī)控制器的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2006,22(11):104-105.

        [5]曾光奇.模糊控制理論與工程應(yīng)用[M].華中科技大學(xué)出版社,2006.

        猜你喜歡
        載貨貨位堆垛
        搬易通推出MCC系列人上型三向堆垛車
        2021年第1季度,我國新注冊(cè)登記載貨汽車同比增長100.99%,新注冊(cè)登記載客汽車同比增長58.53%
        商用汽車(2021年4期)2021-10-13 07:15:52
        基于PID控制的載貨汽車駕駛室半主動(dòng)懸置控制
        貨位指派和揀貨路徑協(xié)同優(yōu)化及算法研究
        基于蟻群算法的智能生產(chǎn)物流體系構(gòu)建研究?
        自動(dòng)化立體倉庫用堆垛機(jī)的幾種換軌方式及應(yīng)用案例
        基于螢火蟲算法的自動(dòng)化倉儲(chǔ)貨位優(yōu)化分配研究
        基于遺傳算法的自動(dòng)化立體倉庫貨位優(yōu)化模型研究
        堆垛機(jī)能耗的采集和分析
        DMU在載貨汽車設(shè)計(jì)開發(fā)中的研究與應(yīng)用
        汽車科技(2015年1期)2015-02-28 12:14:37
        无套内内射视频网站| 蜜桃av噜噜一区二区三区香| 久久综合加勒比东京热| 一区二区三区天堂在线| 亚洲国产成人精品无码区二本| 国产又爽又黄的激情精品视频| 国产经典免费视频在线观看| 丝袜美腿制服诱惑一区二区| 丰满人妻一区二区三区免费视频| 亚洲精品久久无码av片软件| 国产免费无码9191精品| 视频一区视频二区自拍偷拍| 日日躁夜夜躁狠狠躁| 亚洲av无码片一区二区三区| 亚洲AV秘 无码一区二区久久| 中文国产乱码在线人妻一区二区| 少妇高潮无套内谢麻豆传| 推油少妇久久99久久99久久| 开心激情站开心激情网六月婷婷 | 手机在线免费av资源网| 免费a级作爱片免费观看美国| 中文字幕一区二区三区乱码不卡 | 无码国产精成人午夜视频一区二区| 久久亚洲国产成人精品性色 | 亚州无线国产2021| 国产午夜在线观看视频| 亚洲va中文字幕无码一二三区| 亚洲高潮喷水无码av电影| 亚洲欧洲日产国码久在线| 中文字幕亚洲精品专区| 日韩精品极品视频在线观看免费 | 欧美日韩色另类综合| 综合91在线精品| 人妻人妇av一区二区三区四区 | 国产国拍亚洲精品永久69| 日本女优中文字幕在线播放| 国产成人亚洲精品无码av大片| 欧美成人激情在线| 久久久99精品国产片| 国产suv精品一区二区四| 久久亚洲精品无码gv|