文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
多智能体技术及其在生产系统协调控制中的应用
姓名:陈兰芳
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:李铁军
20050101
多智能体技术及其在生产系统协调控制中的应用摘要性、理性和学习能力。多智能体系统是一种分布式自主的系统,采用基于协商的决策,能够目前,多智能体系统是人工智能领域的研究热点。浚系统是由多个智能体相互作用而组成的一个松散的多智能体社会。智能主体具有以下特性:自主性、社会能力、反射性、前瞻在相同环境中采用不同的解决问题方法,具有并行性、智能性和柔性。针对现代生产过程中系统控制的复杂性,难于实现协调控制,本文提出将多智能体技术自动化程度高,易于集成的优点,用于生产系统的控制中,以包装装箱生产线为研究对象,进行多智能体技术的应用研究,实现系统的协调控制。本文的主要研究工作如下:晗溉娴亟樯芰酥悄苤魈寮捌淅砺邸介绍分析了智能体的特征、分类、结构体系、理论模型,智能体具有感知、通信、行动、控制和推理能力等基本功能,它包括三个基本的层次,即通信层、协作层和控制层。然后介绍分析了多智能体系统的模型和结构,多主体的协作与协调。捎霉ü仓魈迩肭蟠硖逑到峁。采用魑6嘀悄芴逯浣换皇莸闹屑浠方冢谝旃够肪诚掳凑展δ芊纸庀统,划分系统框架。按照需要集成各个功能部件,灵活组成系统。嘀悄芴宓男饔牒献鳌这是多智能体控制的核心部分,运用黑板模型对包装生产线的多智能体系统进行协调。由多个智能体相互协调实现对复杂系统的控制,便构成多智能体控制系统,多智能体系统中每个智能体是一个物理的或抽象的实体,能作用于自身和环境,操纵环境的部分表示,并与其他智能体通讯。魈逋ㄐ诺哪P图巴ㄐ挪呗浴多主体之间的通信采用际酰⒉捎肨/协议进行通信。采用黑板结构作为多智能体控制系统中各个智能体进行信息交互的场所。由于系统为简单系统采用集中式控制ǘ嘀悄芴寮际跤τ玫桨吧呦低持校白跋渖叩亩嘀悄芴逑低衬型。提出将人作为生产系统的一个智能体。芯苛耸迪侄嘀悄芟低车墓丶际鹾妥罴淹揪丁本文对开发智能体系统用到各领域知识,开发的关键技术及开发方法做了详细的研究。采用流行的语言来实现包装生产线多智能体系统,并用组态软件对系统进行动态模拟仿真。在包装装箱生产线系统硬件模拟实验中,进行了智能体程序的运行控制,验证了所做设计的有效性和合理性。关键词:多智能体,协调控制,生产系统,模型,主体开发方式。
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第一章概论§引言§侍獾奶岢鲇胙芯恳庖世纪年代,随着计算计网络、,而且也是信息技术关注的一个热点。智能主体是一种处于一定环境卜包装的计算机系统,为了实现设计目的它能在那种环境榛畹亍⒆灾鞯鼗疃V悄苤魈逄峁┝艘恢中碌募扑多智能体系统的优势主要表现在:多智能体系统的信息流是网状的,多智能体系统可以处理非常复杂和实时发生的信息流;多智能体系统中智能体彼此独立,各自能够接受并处理简单的事务。将复杂的事务分解成多个子任务交给不同的智能体去处理,处理过程是并行的。各个独立的事务不受任何限制,智能体在自己的空间里申请魇奔淦瓿扇挝瘛Hú⑿械氖挛翊硎沟孟低彻ぷ鞯男蚀蟠筇高,对复杂事物的处理能力大大增强;能够应付非常复杂的环境变化。环境的变化情况已被具体的智能体所封装,每个智能体仅处理与已有关的一小部分上作。这种群体处理能力将大大强丁单模块的常规系统,而且降低了系统制作的复杂程度:易扩展性,多智能体系统中,事物已经被分解给非常独立的智能体去处理,独立信息流和事务流更容易扩展多智能体系统【。随着现代工业及科学技术的迅速发展,特别是计算机技术的发展,现代设备的结构越来越复杂,自动化系统的规模越来越大。一个大型的设备系统往往由大量的工作部件组成,不同的部件之间互相关联,紧密耦合。这一方面提高了系统的自动化水平,,另~方面,由于影响系统运行的因素骤增,使其产生故障或失效的潜在可能性越来越大。一个部件的故障常常会引起链式反虑,导致整个系统甚至整个生产过程不能正常运行乃至瘫痪,如何提高这类系统工作的可靠性和工作效率,提高各个部件之间的协调能力是迫切需要解决的问题。多智能体技术正是随着现代工业发展需求应运而生的,由于它独特的优势适应了复杂化、大型化生产的要求,因而得到广泛的发展和应用。目前,多智能体系统欠植际饺恕智能领域的研究热点。多智能体技术在生产系统协调控制中应用的研究具有很大的现实意义。对于空间、功能、时间上分布的复杂工业过程或过程庞大的管理工程,如果采用单一的系统ḿ蚁低场⑸窬纭