科创中国
一种面向可重入工业制造系统的模糊动态积分滑模控制方法、装置及设备
发布时间: 2022-11-07
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新能源及节能技术,高效节能技术
成果介绍
我国煤多油少，石油和烯烃均依赖进口。为了解决这个问题，国家积极发展“以煤代油”战略，即以煤为原料制备甲醇，然后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃。在以煤为原料制备甲醇的过程中，会产生大量的CO2，CO2大量产生导致气候变化和极端天气增加，因此经济有效地利用煤制甲醇过程中产生的CO2成为当下关注热点。
可重入工业制造系统是指在加工过程中处于不同加工阶段的工件因特殊加工工艺的需要而重复进入某些工作站，并同时在这些工作站前等待加工的制造系统，例如半导体晶圆制造系统、多层印制电路板制造系统、薄膜片制造系统、胶卷生产线和液晶面板制造系统等。可重入制造系统具有确定的“重入”加工路径、数百台加工机器、上千道加工工序、大量不确定性约束条件、加工工艺复杂、生产周期长、多种产品混合加工、加工机器负载不均衡且成本昂贵等明显特点。
成果亮点
本技术的优势是：
(1)传统方法考虑单产品单生产线的可重入制造系统，关注投料与产出之间的关系，对加工过程缺少关注，我们提出了一种分布式并行控制方案，能够保证处于不同加工完成度的产品都能尽快达到并保持预期的数量。
(2)一般而言，制造系统通常会存在随机噪声从而影响性能，针对这一情形，该发明提出了一种积分滑模控制的策略，保证制造系统在随机噪声的影响下能够有限时间内实现并保持平稳运行。
(3)针对工业现场中普遍存在的非线性特征，该发明提出了一种模糊鲁棒控制的方法，首先对可重入制造系统进行了模糊建模，针对建模过程中产生的不确定性提出了鲁棒控制的方法从而有效解决了非线性带来的问题。
(4)相比较于传统的标量偏微分方程模型，该发明针对实际工业现场多条生产线的协同控制问题建立了高维偏微分方程模型并提供了系统且高效的设计方法。
(5) 相比于其他方法，本发明能够适用于大多数可重入制造系统，实现生产线有限时间内实现并保持预期的平稳运行工况，针对工业制造现场具有良好的控制效果。
团队介绍
北航工研院相关研发团队
成果资料
产业化落地方案
下载app