卷烟自动分拣系统补给优化与分拣控制算法研究

论文摘要

随着我国烟草物流、销售的数字化、自动化不断深入,烟草物流的智能化、信息化建设越来越广泛地受到重视。卷烟自动分拣系统是成品烟销售配送中心的核心组成部分,也是整个烟草物流中的重要环节。卷烟自动分拣系统根据客户订单的条烟需求种类和数量进行自动分拣和包装。本文对卷烟自动分拣系统中的条烟自动分拣控制算法和件烟补给优化方法进行了研究。论文提出了基于“虚拟容器队列”的条烟自动分拣控制算法,该算法采用开环控制模式,不需要条烟位置信息的检测与反馈,可以免去大量的光电开关等位置传感器;算法在数学上实现简单,没有复杂的计算,便于工业PLC控制。论文设计了条烟自动分拣控制系统的LabVIEW仿真平台,能够根据客户订单仿真条烟自动分拣过程。并且针对打烟电机的频繁启停问题,提出了2种改进算法。论文研究了件烟自动补给优化问题。从补给线存在的瓶颈问题着手,分析了需求信号时间分布对件烟补给线的影响,针对客户订单排列与需求信号时间分布的关系,建立了件烟补给的优化模型。并提出了基于模拟退火算法的优化方法,Matlab仿真结果验证了所建模型和优化方法的正确性和有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义和现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 卷烟自动分拣系统概述
• 2.1 卷烟自动化配送中心简介
• 2.2 卷烟自动分拣系统构成
• 2.2.1 常用卷烟分拣系统概述
• 2.2.2 通道式卷烟分拣机
• 2.2.3 卧式卷烟分拣机
• 2.2.4 卷烟自动仓储系统
• 2.4 本章小结
• 第三章 条烟自动分拣控制算法研究
• 3.1 自动分拣工艺简介
• 3.2 "虚拟容器队列"思想
• 3.3 自动分拣控制算法实现
• 3.3.1 生成虚拟容器队列
• 3.3.2 计算单位烟打烟时间
• 3.3.3 生成打烟触发时间矩阵
• 3.4 实例分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 条烟自动分拣控制算法仿真与改进
• 4.1 条烟自动分拣LabVIEW仿真平台
• 4.2 分拣控制算法改进
• 4.2.1 改进算法Ⅰ
• 4.2.2 改进算法Ⅱ
• 4.3 本章小结
• 第五章 件烟补给优化模型研究
• 5.1 件烟补给工艺简介
• 5.1.1 件烟补给线存在的问题
• 5.1.2 客户订单结构、排列与补给需求信号时间分布
• 5.2 基于需求信号时间分布的补给优化模型
• 5.2.1 时间标尺模型
• 5.2.2 均匀间距模型
• 5.2.3 最大最小间距模型
• 5.3 本章小结
• 第六章 件烟补给优化仿真分析
• 6.1 件烟补给优化仿真
• 6.1.1 模拟退火算法简介
• 6.1.2 件烟补给Matlab仿真
• 6.2 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 论文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的科研及论文发表情况