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基于扩展一阶混合Petri网的机械制造系统碳流动态建模方法.pdf

第47卷第23期 机械工程学报 Vbl.47No.23 2011年12月 Dec. 2Ol l JOURNALOFMECHANICALENGINEERING DoI:10.3901/JME.2011.23.152 基于扩展一阶混合Petri网的机械制造系统 碳流动态建模方法串 尹 久 曹华军杜彦斌 (重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030) 摘要:机械制造系统是生产与能源的强耦合系统。针对其耦合特性,提出一种基于扩展一阶混合Petri网的碳流动态建模方 法。对机械制造系统碳流动态特性进行分析,建立相应的系统边界,由系统边界分析制造系统的生产构成、运行模式,并导 出能量、物料平衡方程以及碳排放量计算公式,为模型的建立奠定数量分析基础。针对机械制造系统能耗的连续性及离散状 态对连续过程的影响等,在原一阶混合Petri网的基础上,引入控制弧、抑制弧相关元素以增强建模语义,并给出模型的形 式化定义及规则说明。以某制造系统自动生产线为例,建立相应的多目标函数及约束条件,仿真优化其能量流、物料流的时 域特性,并计算碳排放量,对所建模型进行验证,为企业实施低碳制造奠定一定的理论基础。 关键词:碳流混合Petri网耦合特性低碳制造 中图分类号:THl8 ofCarbonFlowforMechanical DynamicModeling Manufacturing System BasedonExtendedFirst-orderPetriNets Hybrid YIN JiuCAO DUYanbin Huajun ofMechanical (StateKeyLaboratory Transmission,ChongqingUniversity,Chongqing400030) Abstract:Mechanical isa of and viewofits manufacturingsystemstronglycoupledsystemproductionenergy.In coupling basedonextended methodofcarbonflow first-orderPetrinetsis characteristics,adynamicmodeling hybrid proposed.Thedynamic characteristicsofcarbonfloware formechanical its is analyzed manufacturingsystem,andcorrespondingsystemboundary established.Productionstructureand modelof of andmaterialandthe maufacturing equationsenergy operating system,balance formulafor th

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