一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，所述智能控制方法根据仓库物料存储情况、加工设备故障情况和产品订单变更情况，判断当前输送系统是否需要重新调度；若判断为需要重新调度，则从工控机调取当前输送系统的数据集，用于数学模型重新求解，生成新的调度方案，新的调度方案将返回新的数据集至工控机，并由工控机执行；本发明专利技术能够优化生产线智能调度方案，适用于多线程、多产品和大批量的生产线智能调度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法
本专利技术涉及粒子群算法领域，尤其涉及多目标粒子群算法领域的应用。
技术介绍
随着智能化产业的推进，智能制造的生产模式逐渐被运用于各行各业的生产线上，面相智能制造的车间调度问题是智能化生产线的主要研究方向之一，为了实现生产线的智能化调度，通常会引入智能算法来解决生产线或流水线上的调度问题，现有技术中比较常见的智能算法是采用遗传算法来解决智能化调度的问题，遗传算法能够在一定程度上提升单件、小批量的多生产任务的调配效率，但是遗传算法存在一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，能够优化生产线智能调度方案，适用于多线程、多产品和大批量的生产线智能调度。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，所述智能控制方法根据仓库物料存储情况、加工设备故障情况和产品订单变更情况，判断当前输送系统是否需要重新调度；若判断为需要重新调度，则从工控机调取当前输送系统的数据集，用于数学模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，其特征是，所述智能控制方法根据仓库物料存储情况、加工设备故障情况和产品订单变更情况，判断当前输送系统是否需要重新调度；若判断为需要重新调度，则从工控机调取当前输送系统的数据集，用于数学模型重新求解，生成新的调度方案，新的调度方案将返回新的数据集至工控机，并由工控机执行；/n所述智能控制方法在硬件层面上包括采集系统、控制系统和执行系统，所述采集系统用于采集数据并发送给控制系统，所述控制系统用于根据采集数据发送控制命令，所述执行系统用于执行所述控制系统所发送的命令，所述控制系统包括工控机和单片机，所述单片机用于和所述采集系统连接直接接收采集系统所采集的...

【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，其特征是，所述智能控制方法根据仓库物料存储情况、加工设备故障情况和产品订单变更情况，判断当前输送系统是否需要重新调度；若判断为需要重新调度，则从工控机调取当前输送系统的数据集，用于数学模型重新求解，生成新的调度方案，新的调度方案将返回新的数据集至工控机，并由工控机执行；
所述智能控制方法在硬件层面上包括采集系统、控制系统和执行系统，所述采集系统用于采集数据并发送给控制系统，所述控制系统用于根据采集数据发送控制命令，所述执行系统用于执行所述控制系统所发送的命令，所述控制系统包括工控机和单片机，所述单片机用于和所述采集系统连接直接接收采集系统所采集的输送系统的各类运行数据；所述工控机通过交换机和单片机进行数据交互；所述交换机连接至输送系统并能够和输送系统进行数据交互；所述执行系统包括用于为输送系统提供作业动力的装置和设备；所述智能控制方法还包括数据集，所述数据集是智能控制方法中为硬件层面和算法层面建立联系的模块，所述数据集和所述工控机之间具有数据交互的关系；
所述智能控制方法在算法层面上包括以下流程：
(1)判断是否需要重置调度方案；
(2)调用数据集中的当前数据，通过目标函数和约束条件进行多目标粒子群算法：
(3)根据粒子群算法的结果获取新的调度方案，以新的调度方案更新数据集，工控机根据新的数据集重置调度方案。


2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，其特征是，所述采集系统包括对射光电、磁性开关、槽型光电等传感器，还包括人机交互截面、视觉识别模块、RFID读写器以及电子标签。


3.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，其特征是，所述执行设备包括伺服系统、电机、气缸和其他执行机构。


4.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，其特征是，所述粒子群算法包括粒子速度更新和例子位置更新，
粒子速度更新公式：Vi＝ω×vi+c1r1(pbest-pi)+c2r2(gbest-pi)，
式中ω表示惯性权重，vi表示上次粒子的运动速度，c1表示个体学习因子，(pbest-pi)表示个体历史最优位置运动的量，c2表示全局学习因子，(gbest-pi)表示全局最优位置运动的量，r1，r2均表示值为[0,1]之间随机数。
粒子位置更新公式：pi＝pi+Vi。


5.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的输送系统智能控制方法，其特征是，所述目标函数包括最小化最大完工时间、最小化损耗成本和最大加权订单完成数，定义如下参数：
i表示N个产品中的任意一个产品；
j表示产品J个装配体中的任意一个装配体；
k表示某装配体中K个工序中的任意一个工序；
r表示M台机器中任意一台设备；
m表示总装配工位节点；
h表示订单号；
W表示总共生产订单数量；
U表示总装陪工位数量；
T表示加工时间；
S表示加工准备和转换时间；
a表示加工件物料延迟送达的惩罚因子；
β表示装配体配送到装配线延迟送达的惩罚因子；
Cijkr表示i产品的j装配体的k工序在r设备加工时物料的需求到达时间；
Eijkr表示i产品的j装配体的k工序在r设备加工时物料的实际到达时间；
li表示i产品的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郦仕云，
申请(专利权)人：浙江优智物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33