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申请/专利权人：北京航空航天大学杭州创新研究院

摘要：本发明提供一种基于分布式的可重入制造系统的控制方法、装置和设备，方法包括确定可重入生产线的连续演化方程；基于可重入生产线之间流入的物料流、物料流对流入的可重入生产线的影响程度以及连续演化方程，确定可重入生产线所在生产车间的生产车间动态方程；基于生产车间的数量、生产车间的产品密度以及生产车间动态方程，确定可重入制造系统的系统动态方程；确定所有生产车间的生产状态的状态平均值，并基于状态平均值确定可重入制造系统的误差动态方程；基于各生产车间之间的通信拓扑确定可重入制造系统的分布式协同控制方程；基于误差动态方程和分布式协同控制方程，确定可重入制造系统的闭环控制方程；基于闭环控制方程控制可重入制造系统。

主权项：1.一种基于分布式的可重入制造系统的控制方法，其特征在于，所述可重入制造系统包括多个生产车间，各所述生产车间包括多个可重入生产线，所述方法包括：基于可重入生产线中在制品的产品完成度以及所述在制品的产品完成度在第一时刻的产品密度确定可重入生产线的连续演化方程；基于可重入生产线之间流入的物料流、所述物料流对流入的可重入生产线的影响程度以及所述连续演化方程，确定可重入生产线所在生产车间的生产车间动态方程；基于生产车间的数量、生产车间的产品密度以及所述生产车间动态方程，确定可重入制造系统的系统动态方程；确定所有生产车间的生产状态的状态平均值，并基于所述状态平均值确定所述可重入制造系统的误差动态方程；基于各所述生产车间之间的通信拓扑确定所述可重入制造系统的分布式协同控制方程；基于所述误差动态方程和所述分布式协同控制方程，确定所述可重入制造系统的闭环控制方程；基于所述闭环控制方程控制所述可重入制造系统；所述基于可重入生产线中在制品的产品完成度以及所述在制品的产品完成度在第一时刻的产品密度确定可重入生产线的连续演化方程，包括：基于可重入生产线中在制品的产品完成度以及所述在制品的产品完成度在第一时刻的产品密度确定可重入生产线的连续演化方程如公式（1）所示： 公式（1）其中，表示第一时刻；表示在制品的产品完成度，；表示产品完成度为的在制品在第一时刻的产品密度；，表示在制品的生产速度；基于可重入生产线之间流入的物料流、所述物料流对流入的可重入生产线的影响程度以及所述连续演化方程，确定可重入生产线所在生产车间的生产车间动态方程如公式（2）所示： 公式（2）其中，C表示物料流对流入的可重入生产线的影响程度；表示可重入生产线之间流入的物料流，表示生产车间的生产速度；基于生产车间的数量、生产车间的产品密度以及所述生产车间动态方程，确定可重入制造系统的系统动态方程如公式（3）所示： 公式（3）其中，表示生产车间的数量，；表示第个生产车间的产品密度，，表示生产线的数量；，表示控制输入；确定所有生产车间的生产状态的状态平均值如公式（4）所示： 公式（4）基于所述状态平均值确定所述可重入制造系统的误差动态方程如公式（5）所示： 公式（5）其中，表示单个生产车间的生产状态；表示生产车间的数量，；，表示单个生产车间的误差；基于各所述生产车间之间的通信拓扑确定所述可重入制造系统的分布式协同控制方程如公式（6）所示： 公式（6）其中，各生产车间之间的通信拓扑表示为一个三元组，其中表示节点集，表示边集，表示邻接矩阵；第个车间的邻居集合表示为，其元素满足以下条件：如果，则否则且；，表示反馈增益矩阵；基于所述误差动态方程和所述分布式协同控制方程，确定所述可重入制造系统的闭环控制方程如公式（7）所示： 公式（7）；所述基于所述闭环控制方程控制所述可重入制造系统，包括：基于所述闭环控制方程构建Lyapunov函数；基于所述Lyapunov函数，确定所述闭环控制方程在所述分布式协同控制方程下实现同步生产的充分条件；基于所述充分条件控制所述可重入制造系统。

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