柔性制造系统的建模与仿真研究.pptx

基于基于SimulinkSimulink的的FMSFMS仿真实例仿真实例 已知：已知：FMS的加工系统由的加工系统由10台加工中心组成；台加工中心组成；加工系统可以加工加工系统可以加工20种不同的产品；种不同的产品；市场需求是动态变化的，即所要生产的产品数量是动态市场需求是动态变化的，即所要生产的产品数量是动态 变化的；变化的；产品在市场上是比较畅销的，即出售的概率大致相同。产品在市场上是比较畅销的，即出售的概率大致相同。用户所能提供的数据：用户所能提供的数据：加工中心的单位使用费用（已包含折旧、保养等），见加工中心的单位使用费用（已包含折旧、保养等），见表表 5.1 各产品的加工时间，见表各产品的加工时间，见表5.2建模仿真之前必须解决的核心问题：建模仿真之前必须解决的核心问题：对市场需求的动态变化进行模拟，使仿真系统更贴近实际对市场需求的动态变化进行模拟，使仿真系统更贴近实际解决方法：解决方法：在仿真系统中建立一个能产生随机数据的在仿真系统中建立一个能产生随机数据的功能模块功能模块，然后，然后通过多次随机抽取数据通过多次随机抽取数据(本例中采用抽取本例中采用抽取20次次)，得出有关经济，得出有关经济性指标的平均值。性指标的平均值。这个功能模块大致由两个部分组成：这个功能模块大致由两个部分组成：数字库和随机抽取器数字库和随机抽取器 数字库数字库(number base)由一万个数字组成（由一万个数字组成（1-1000循环循环10次），并将其转换成一维行向量以及对每个数字进行编号次），并将其转换成一维行向量以及对每个数字进行编号（1-10000）随机抽取器工作原理：随机抽取器工作原理：CContrl20个均匀分布的增益数2201分裂成两个数分裂成两个数分裂成两个数C：一个常数，：一个常数，1000000（一百万）；（一百万）；Contrl：通过滑动条来改变增益值，可以精确到小数点后五位；：通过滑动条来改变增益值，可以精确到小数点后五位；分裂方式：分裂方式：254160分裂成分裂成246与与510，其中，其中246作为抽取随机作为抽取随机数的首位编号，数的首位编号，510作为抽取随机数的间距；作为抽取随机数的间距；本仿真系统运行一次，就抽取随机数本仿真系统运行一次，就抽取随机数20次，每次次，每次20个数据。个数据。number本仿真系统采用的是本仿真系统采用的是模拟模型模拟模型，其由三大功能块组成：输入功，其由三大功能块组成：输入功能块、处理中心功能块、输出功能块。能块、处理中心功能块、输出功能块。输入功能块：输入功能块：输入的数据：输入的数据：加工中心的单位使用费加工中心的单位使用费用与各产品的加工时间用与各产品的加工时间处理中心功能块：处理中心功能块：输出功能块：输出功能块：说明：说明：本仿真系统是在计算机仿真工具本仿真系统是在计算机仿真工具Simulink的支持下，采用了封装子系统的支持下，采用了封装子系统的方式，使仿真模型更具有层次性，易的方式，使仿真模型更具有层次性，易于理解。于理解。本仿真系统运行一次，就相当于连续本仿真系统运行一次，就相当于连续仿真了仿真了20次，并在此基础上求得一个平次，并在此基础上求得一个平均值。如果用户对求得的平均值还不满均值。如果用户对求得的平均值还不满意，可以滑动意，可以滑动Contrl后，再运行，求得后，再运行，求得精确性更高的平均值。精确性更高的平均值。本仿真系统的仿真结果，从统计学本仿真系统的仿真结果，从统计学上来说是行之有效的，但在实际的加工上来说是行之有效的，但在实际的加工系统运作过程中，难免会有一定的偏差。系统运作过程中，难免会有一定的偏差。所以，只能给企业决策者提供一定的参所以，只能给企业决策者提供一定的参考价值。考价值。