1.1目的及意义

在现代物流系统中，自动化立体仓库是一个重要的组成部分，它是一种新型的仓储技术，自动化立体仓库又称为自动存储/检索系统，它是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。它以高层货架为主要标志，以成套先进搬运设备为基础，以先进的计算机控制技术为主要手段，由此组成高效率的物流、大容量的科学的存储，以适应现代化生产的需求。

如今，随着各个行业对自动化立体仓库的需求越来越大，自动化仓库得到了飞速发展与改进，与此同时，对其速度控制的要求也变得越来越更高。只有实现堆垛机速度的快速性以及平稳性才能使立体仓库获得更高的经济效益。

立体仓库的作业效率的提高始终是一个研究重点，而作为立体仓库核心设备的巷道式堆垛机的控制方式对整个仓储系统效率的提高有着关键的意义。堆垛机是自动化立体仓库中最主要的作业机械设备，是输送系统的核心设备，决定着整个出入库是否能流畅运行的关键，它的合理的速度控制、精确的定位设计以及优良的故障诊断系统是实现堆垛机高效率、高准确度、高度安全性运行的重要因素。在减小输送系统的“瓶颈”效应、提高自动化立体仓库的整体运行效率有重要的意义。

本课题研究使用智能算法控制堆垛机运行，并且对影响系统性能的参数进行优化，实现堆垛机运行智能化，提高堆垛机运行的可靠性、稳定性，增强堆垛机控制的自动化、智能化、信息化和集成化水平。对于提高企业现代化、工厂自动化及我国控制技术水平都具有十分重要的现实意义，并且在对于提升我国物流技术及物料搬运技术水平，节约劳动力，降低劳动危险性等方面也有积极作用。

1.2堆垛机的国内外发展现状

世界经济的快速发展和现代信息技术的进步，企业生产资料的获取与产品营销范围日趋扩大，社会生产、物资流通、商品交易及其管理方式正在并将继续发生深刻的变革。被普遍认为企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外的“第三利润源”的现代物流产业作为国民经济中一个新兴的服务部门，正在全球范围内迅速发展。在国际上，物流产业被认为是国民经济发展的动脉和基础产业，其发展程度成为衡量一国现代化程度和综合国力的重要标志之一。21世纪的物流技术，不仅是企业战略的“商务物流”，而且是向整个社会实现物资供给的“社会物流”。

美国学者J.A.White将自动化技术在仓储领域(包括立体仓库)中的发展分为五个阶段：人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能化阶段。其中智能自动化仓储在九十年代后期以及二十一世纪的若干年内，是仓库自动化技术的主要发展方向。

堆垛机，又称为巷道堆垛机，是自动化立体仓库核心的设备，其主要功能是通过在立体货架之间轨道的移动，完成货物的出入库作业。堆垛机遵照管理系统的指令，通过控制系统实现货物自动准确的送入指定的货格，或把指定的货物从货格转移到巷道口的位置。

堆垛机功能的实现主要由水平运行机构、垂直升降机构和货叉伸缩机构三大机构的相互配合，完成对货物的存取作业。堆垛机可以按用途、高度、控制方式、有无轨道、支撑方式、自身结构和运动轨迹等进行分类。按照轨道形式分为有轨堆垛机和无轨堆垛机；按照结构形式可分为双立柱堆垛机和单立柱堆垛机。