自动化立体仓库货位优化与多模控制器设计

自动化立体仓库控制系统优化设计与研究是烟草行业高架库设计的重要课题，尤其是在卷烟厂和烟叶复烤厂中广泛应用。该研究由济南大学硕士研究生陈月婷撰写，专业方向为控制理论与控制工程，指导教师为何芳，于2008年完成。论文针对物流控制系统中的自动化立体仓库，着重探讨了货位优化分配和堆垛机速度控制两个关键领域。 在货位优化方面，论文首先分析了立体仓库的库区分配策略和货位分配策略，通过将库区划分为扇形区域并运用遗传算法进行优化，考虑了货架稳定性与出入库效率。作者提出了基于Pareto最优解的改进粒子群算法（PSO），引入置换概念计算粒子速度，同时借助小生境技术和存档群体，以提高非劣解集的分散性和保持优良解。实验结果显示，这种优化策略显著提升了自动化立体仓库的货位分配效率，从而改善了出入库操作的执行速度。 堆垛机控制是自动化立体仓库的核心部分，论文中设计了一种多模控制器，结合模糊PID控制器和PL控制器，旨在提升堆垛机运行的高效率。通过MATLAB的模糊工具箱和Simulink建立的仿真模型，对比了多模控制器与传统单模式控制器的性能，结果显示，多模控制器在巷道堆垛机的速度控制上表现出更佳的动态性能，能满足实际应用的需求。 此外，论文还探讨了PROFINET DP现场总线技术在自动化立体仓库控制系统中的应用。PROFINET作为一种工业通信标准，以其灵活性、可靠性和易于维护的优势，被广泛用于自动化立体仓库的分布式控制系统，有效提升了整个系统的集成度和通信效率。 陈月婷的硕士论文不仅深入研究了自动化立体仓库的货位优化和堆垛机控制技术，还展示了现场总线技术在实际应用中的价值，为提升烟草行业的仓储效率提供了理论支持和技术路径。