基于分时电价的梯级泵站输水系统日优化运行

为了提高梯级泵站输水系统日运行效益,通过分析梯级泵站输水系统,提出了梯级泵站输水系统整体运行效率的定义及表达式,分析了梯级泵站输水系统日运行费用的影响因素及优化机制.在此基础上,以日运行费用最小为目标,考虑分时电价,日输水总量,泵站进、出水池水位等约束条件,以时段流量分配、级间水位等因素为决策变量,建立了梯级泵站输水系统日运行费用优化模型、梯级泵站输水系统运行效率优化模型和单级泵站运行效率优化模型,采用基于区间离散的动态规划法进行求解,进而确定梯级泵站输水系统日优化运行方案,包括各时段内梯级间水力(水位、流量)方案和各泵站内运行方案.将该优化方法应用于南水北调东线韩庄运河段梯级泵站工程,结果表明节约费用效果较为显著.     

轮式AGV沿葡萄园垄道行驶避障导航算法与模拟试验

针对轮式AGV沿葡萄园垄道循迹受到障碍物阻碍的问题,应用滚动优化原理提出了基于超声波测距与航向角检测的AGV防碰避障导航算法。采用交叉布置的8路超声波传感器检测垄道边界与障碍物,提出了同一障碍物匹配与类型判据及动态障碍物轨迹预测模型。以AGV横向位置偏差和航向偏角作为模糊控制器输入,获得AGV前轮期望导向角,为AGV绕行障碍物提供参考航向角。基于滚动优化原理提出了调节绕行偏角和调节车速的避障导航策略,设计了AGV绕行静态障碍物、减速或停车避让动态障碍物的导航算法。试验系统的上位机采用Lab VIEW开发的避障导航算法程序,实时将导航数据发送到下位机PLC来控制AGV转向。模拟试验结果表明,该导航算法实现AGV沿垄道预设路径纠偏行驶的同时,可导引AGV避免与垄道上的障碍物发生碰撞,验证了防碰避障导航算法的有效性,可为无人化轮式拖拉机等前轮导向车辆沿垄道循迹的防碰预警与避障技术提供参考。     

新型室外重载AGV机械结构设计与分析

为了实现将舵轮式AGV载重量提高到6t,提高AGV的室外运行能力,参照货车车架以及建筑行业空间桁架结构,设计了一种新型分层边梁式车架和铰接式AGV舵轮减震系统,并对车架进行了静、动态特性分析。之后,为了寻找车架横梁的最佳分布位置,基于变密度法、线性加权法和层次分析法,以车架体积比为约束函数,应变能最小为目标函数,进行了AGV车架多工况下的联合拓扑优化,构建了新的AGV车架空间结构。最后,对新车型进行了力学性能校核。结果表明,优化后的AGV车架新结构最大等效应力为98MPa,减小38%,最大变形量为0.68mm,减小35%,验证了优化设计的可行性,为重载AGV机械结构的设计提供了参考。     

混联型混合动力汽车能量管理策略优

对一种混联型混合动力系统运行工况进行了分析.基于发动机、电机和蓄电池的效率图,建立了混联型混合动力汽车充电工况和放电工况的系统效率模型.放电工况以系统放电效率最大为优化目标,充电工况根据蓄电池荷电状态不同,分别以系统充电效率最大、系统充电效率与充电功率乘积最大为优化目标,对混合动力系统能量管理策略进行了优化研究,获得了汽车在不同运行条件下的发动机、电动机和发电机的最优控制转矩及转速.燃油经济性仿真结果显示,该混合动力系统在NEDC循环工况下的整车燃油消耗降低36.95%.     

基于Dijkstra算法的磁带导引AGV路径规划

利用RFID射频卡定位技术,在复杂的AGV轨道车间环境下,实现了一种求解有轨磁带导引AGV最短路径的方法。运用拓扑法建立车间电子地图,双向行驶的路径轨道在AGV路径规划时存在很多问题,因此用有向轨道作为AGV的行驶路径,利用Dijkstra算法对AGV进行最短路径搜索。实验结果表明,该算法复杂性低,能够达到预期的路径规划目的。按照优化过的路径行驶提高了AGV的运营效率,降低了运营成本,对工业AGVS的调度及路径规划具有一定的应用价值。     

基于PLC的双驱AGV系统设计与实现

文章针对双驱AGV(Automatic Guided Vehicle)的控制系统设计问题,探讨了台达PLC控制两个直流无刷电机进行直线同速运行及转弯差速运行的控制技术。通过搭建AGV的实验样机的方法,探讨了AGV运行情况和自动纠偏的能力;转弯时,验证了两电机差速运行过程的稳定性。结果表明:双驱AGV在PLC的控制下运行良好,可始终保持在预定轨迹运行,具有自动纠偏的能力,为后续PLC控制四驱AGV的运行奠定了基础。     

自动化立体仓库入库货位优化研究

为提高自动化立体仓库的运行效率,本文重点研究了固定货架系统中入库货物的储位优化问题,建立了储位优化的数学模型,采用一种改进的遗传算法进行求解。该算法在基本遗传算法的基础上,针对遗传算法中局部寻优能力不足的缺陷,引入一种"进化逆转算子"。通过实例仿真,优化后的结果表明,在储位优化方面显著提高了货架的稳定性,并且提高了货物的出入库效率。     

泵站-水库原水调水系统经济运行方式优化

为提高泵站-水库原水调水系统中泵站的运行效益,最大限度降低输水系统的运行成本.通过分析该类输水系统特性以及供水方式,基于遗传算法构建泵站机组流量分配模型,优化分配泵站运行流量.在此基础上,考虑泵站时间维度上的运行方式,结合亳州加压泵站的工程状况和区域分时电价,以单位提水费用最小为优化目标,构建经济运行模型.将该方法应用于亳州供水工程,结果表明模型效果显著,并对历史运行区间内周期输水量进行离散计算,拟合得出周期内单位提水费用最低工况,进而对拟合结果进行分析.结果表明：所构建经济运行模型具有较好的适用性,可降低工程运行费用,为工程优化调度提供指导;受到泵站运行效率和分时电价的影响,泵站单位提水费用随调水量增加先降低后升高.     

基于ANSYS的AGV小车底盘优化设计

通过ANSYS对AGV小车建立三维模型,初步设计简化的底盘结构,对其进行静力学分析,得到底盘vonMises应力分布和变形的状况。在施加相同约束条件和载荷下,分别采用变密度法和水平集法对结构进行拓扑优化分析,以保留质量的30%为优化目标,得到底盘的拓扑结构模型。根据优化结果简化修复三维模型并以相同的约束条件进行静力学分析。结果表明,2个新模型结构都满足承载及刚度设计要求,实现AGV小车轻量化,减少材料消耗。     

基于ADVISOR的轮毂电机驱动型AGV性能仿真研究

针对目前由普通电机驱动的传统AGV能耗高、动力系统效率低以及续驶里程和续航能力不足等问题,对由轮毂电机为动力系统的AGV进行了性能仿真研究,并根据实际需要为轮毂电机驱动型AGV选取了相应的轮毂电机。利用仿真软件ADVISOR对轮毂电机驱动型AGV的动力系统进行了建模与仿真,对比分析了轮毂电机驱动型AGV与普通电机驱动型AGV在荷电状态SOC、电机和电池效率以及整车能耗等指标上的差别。研究结果表明:相比于普通电机驱动型AGV,轮毂电机驱动型AGV的电机和电池效率更高,续驶里程更长,整车能量消耗节省了15%。     

多源环状注水系统泵站运行方案与管网同步优化

为了最大程度地提高注水系统运行效率,对泵站运行方案与管网同时进行优化.针对多源环状注水系统,以泵的开停状态、流量和管线的连接状态、管径为优化设计变量,以运行能耗和管网投资费用最小为优化目标,考虑流量、压力、环状管网等各类约束条件,建立了多源环状注水系统运行方案与管网同步优化数学模型.针对该同步优化问题的特点,设计了双重广义染色体编码遗传算法对模型求解.泵的编码中,第1行采用二进制编码表示泵的开停状态,第2行采用实数编码表示泵的流量;管线的编码中,第1行采用二进制编码表示管线的连接状态,第2行采用整数编码表示管线的管径.实现了对各优化变量的精确表达,设计了与问题相适应的初始解产生及编码交叉、变异方法,避免或减少了不可行解的产生.并对实例进行优化设计,同步优化与仅进行管网优化对比,运行能耗降低了4.66%,管网投资费用降低了1.73%,表明同步优化的节能效果明显.     

基于动态规划法的单级泵站日经济运行优化模型

为合理选择泵站机组在不同工况下的组合方式,实现单级泵站的运行优化。通过分析水泵运行效率与水泵流量、扬程以及转速间的相互关系,确定水泵装置的工况点,构建单级泵站日经济优化运行模型,以泵站日运行总费用最低为目标,通过动态规划法从而求解单级泵站的日经济最优运行方案。选定南昌市九圩港提水泵站为研究对象,依据泵站已有的运行数据,在综合考虑泵站日运行分时电价、扬程及流量变化的基础上,将该泵站优化运行模型分为两层,第一层为泵站日经济优化运行模型,确定泵站在一日内运行费用的最小值;第二层为泵站运行效率优化模型,确定在不同时段内泵站效率最优运行方式。结果表明,当日总输水量一定时,分时电价是影响泵站日经济运行费用和不同时段机组流量分配的主要因素;以九圩港泵站的典型工况为例,优化后的泵站运行方案较优化前日单位运行费用降低了18%。该模型对实现单级泵站日经济优化运行具有一定指导意义。     

农用AGV综合通信系统设计

为满足农用AGV作为农业作业通用平台的需求,设计了一种AGV综合通信系统.该系统包括有线通信、无线通信和无线传感器网络,能满足AGV在各种情况与上位机和平台加载设备通信,实现对AGV的远程操控和AGV视频图像的远程采集.实际使用表明该通信系统性能良好.     

多级提水泵站优化调度研究

泵站可用于田间配水、城市用水,多级泵站大多建在西北黄土高原地区,由于各区域用水分布不均,输水系统复杂以及运行管理等问题,多级提水泵站需要进行系统的优化调度。以某多级提水泵站为研究对象,当泵站在正常情况下运行时,即流量为6.1 m^3/s,对于泵站级间采用粒子群算法,优化结果与实际运行情况相比,各级泵站水位发生微调,在该流量下水位实现一个相对较好的组合,单位时间内可节约1.66%的能量,一年大约可节约98万kWh。优化后多级泵站从整体降低了能耗,在尽可能提高其运行效率、降低能耗的基础上,使其在安全、经济的情况下运行。     

梯级泵站优化调度软件设计及应用

以分解 -协调法为求解计算的理论基础 ,并利用VB和Fortran语言相结合的方法开发了梯级泵站优化调度可视化软件 ,软件中主要包括机组装置效率的模拟、单个泵站的运行优化、梯级泵站的运行优化和一些辅助功能 ,可帮助泵站运行管理人员科学制定泵站运行方式     

农用车柴油发动机润滑管路系统优化

为进一步提高我国农用柴油发动机工作效率,针对其润滑系统展开了优化研究。以充分理解润滑系统的结构组成与作业原理为出发点,密切结合系统的流体动力学规律,建立管路的压力损失数学模型,进而实施润滑关键部件的优化设计与仿真分析,并开展优化后的农用车田间作业试验。结果表明：在一定的试验条件下,润滑系统运行良好,可以充分地将润滑油送至发动机的各润滑节点,且管路尺寸经优化布局,系统的整体压力损失占比相对减少4.14%,润滑系统效率和发动机效率分别相对提升了7.23%和8.95%,能够很好地满足农用车不同田间作业需求。优化方案结合了模拟仿真与实地试验的双重验证思维,可作为类似农机装备设计与创新的参考依据,具有一定的推广价值。     

基于模糊控制算法的采摘机器人执行系统优化

为进一步提高我国采摘机器人的综合采摘效率，减轻人工作业劳动强度，针对当前采摘机器人的执行系统进行优化研究。以采摘机器人作业控制原理为切入点，选取模糊控制算法为优化核心，在合理分配权重的基础上，根据采摘作业特点搭建采摘执行系统的模糊控制算法模型，通过硬件配置与软件设计形成可执行的模糊控制体系，并进行优化试验。结果表明：基于模糊控制算法的采摘机器人执行系统较一般控制算法而言，轨迹跟踪精确度与平均避障准确率均可保持在96%以上，整机采摘成功率与综合效率分别相对提高了9.25%与8.94%;系统运行稳定且性能优越不仅可实现高效率的智能采摘，而且可为类似采摘或收获机械装备优化提供参考。     

AGV系统在大轮拖装配线的应用

简要介绍了AGV系统,并详细介绍了AGV系统在大轮拖装配线上的运用、具体操作方法和大轮拖AGV系统存在的问题,提出对应的建议及解决方法。      

基于总费用的车辆维修班组结构优化

研究在车辆维修过程中如何配备维修人员、设备以降低维修成本、提高维修效率和优化维修作业组织的方法。基于排队论方法建立了车辆维修系统的数学模型，分析了系统的运行效率，确定了系统参数的最佳设置方法，并通过改变维修组数量与结构，提高维修服务作业效率。在某车辆维修企业的应用结果表明，本文研究成果可显著提高维修服务作业效率，有明显的经济效益。     

一种计算机网络AGV物流车在工农业运输中的应用

介绍了一种AGV物流车的设计并应用于产品的运输过程,该AGV物流车利用网络信息技术和计算机控制的方法,实现了工农业产品的智能运输,工作过程实现了全自动化运行。经过应用,AGV物流车运行可靠,满足智能化生产线的需求,有效地解决了加工现场环境清洁要求高、产品数量多、工作人员紧缺等问题。