基于模糊Petri网的洁具陶瓷能效扰动评估模型研究及应用

发布时间：2017-09-18 18:19

  本文关键词：基于模糊Petri网的洁具陶瓷能效扰动评估模型研究及应用

  更多相关文章： 能效扰动评估 模糊推理算法 模糊Petri网 评估系统

【摘要】：陶瓷行业属于典型的高能耗、高污染行业,陶瓷产品存在定制化属性,产品种类切换频繁,生产扰动多,从而导致能源浪费严重,能耗成本高。因此,分析和减少生产扰动所导致的能耗浪费,提高资源利用效率具有重要意义。生产扰动是陶瓷企业生产过程中常常出现的问题,生产扰动对企业生产而言是有害的。目前,关于生产扰动的研究主要是以降低生产成本为目标,其对能耗的影响研究比较少,且生产扰动很难定量化描述。因此,本文基于模糊petri网提出一种能效扰动评估的方法,利用模糊Petri网建立陶瓷生产过程的能流模型,并基于模糊推理算法实现对能效扰动评估的分析。本文研究内容具体如下：1、针对陶瓷生产过程球磨、成型、干燥、喷釉、烧结五道工艺特点,分析工艺的能耗种类及能源消耗量,揭示每道工艺的能耗影响因素,分析生产扰动的现象及造成生产扰动的原因,形成能效的生产扰动因素集。2、针对陶瓷生产过程球磨、成型、干燥、喷釉和烧结五道工艺的特点,采用模糊Petri网进行工艺建模,通过模糊库所描述加工设备及工位,以模糊变迁来控制原材料加工过程及能耗过程,并利用模糊规则定义变迁的规则,从而实现对加工过程、能耗过程的可视化、动态分析。3、在模糊Petri网模型基础上,基于模糊推理算法建立了一种综合能效扰动评估模型,通过采集和记录企业实际生产数据,建立能源消耗数据曲线拟合函数,并将该函数的导数最大值作为评估模型的输入指标贡献度,构成模型输入指标权向量,并利用模糊推理算法和数据包络法进行模型求解,获取能效扰动评价指数,实现对能效扰动的定量化评估。综合以上分析,以某企业作为应用背景,基于本文的能效扰动评估方法,设计并开发了能效扰动评估系统,该系统包括三个模块：配置模型参数模块、产生仿真模型模块、能效扰动评估模块。该系统为企业减少能源浪费提供方法支撑。
【关键词】：能效扰动评估 模糊推理算法 模糊Petri网 评估系统
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ174.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-18
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义13-14
• 1.2 国内外研究动态14-16
• 1.2.1 生产扰动研究国内外现状14-15
• 1.2.2 基于Petri网能耗建模研究现状15-16
• 1.3 研究思路、内容和框架16-17
• 1.4 本章小结17-18
• 第二章 洁具陶瓷能耗特点及能效扰动特性研究18-31
• 2.1 前言18
• 2.2 洁具陶瓷生产工艺流程分析18
• 2.3 洁具陶瓷生产过程能耗特点18-27
• 2.3.1 洁具陶瓷工艺能耗特点19-24
• 2.3.2 洁具陶瓷生产过程能耗的影响因素24-27
• 2.4 能效扰动特性分析27-30
• 2.4.1 能效扰动特性27
• 2.4.2 能效扰动产生的原因27-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 洁具陶瓷生产过程模糊Petri网建模31-51
• 3.1 前言31
• 3.2 洁具陶瓷生产工艺模糊Petri网模型研究建模31-46
• 3.2.1 陶瓷生产过程模糊Petri网建模31-32
• 3.2.2 球磨工艺模糊Petri网建模32-35
• 3.2.3 成型工艺模糊Petri网建模35-38
• 3.2.4 干燥制度的模糊Petri网建模38-41
• 3.2.5 喷釉机模糊Petri网建模41-43
• 3.2.6 窑炉模糊Petri网建模43-46
• 3.3 洁具陶瓷生产系统模糊Petri网建模46-50
• 3.3.1 洁具陶瓷生产系统介绍46-47
• 3.3.2 洁具陶瓷系统层模糊Petri网建模47-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 基于模糊推理的洁具陶瓷能效扰动评估模型研究51-68
• 4.1 前言51
• 4.2 模糊推理算法设计51-55
• 4.2.1 模糊算法的逻辑与知识表达51-52
• 4.2.2 模糊推理算法的使能与激发规则52-55
• 4.3 基于模糊推理能效扰动评估模型55-57
• 4.3.1 模糊推理确定输入能效扰动指标55-56
• 4.3.2 能效扰动输入指标的贡献度和权重的计算56-57
• 4.3.3 能效扰动综合评估模型57
• 4.4 基于模糊推理的能效扰动综合评估的实验案例57-67
• 4.4.1 成型车间能效扰动评估实验58-62
• 4.4.2 其他工艺能效扰动评估实验62-64
• 4.4.3 实验结果对比及总结64-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第五章 洁具陶瓷企业能效扰动评估系统设计68-73
• 5.1 前言68
• 5.2 系统的设计68-72
• 5.2.1 系统框架68-69
• 5.2.2 系统的实现69-72
• 5.3 本章小结72-73
• 结论与展望73-75
• 参考文献75-78
• 攻读学位期间发表的论文78-80
• 致谢80

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本文编号：877105