随着电动汽车的大力推广,与之相配套的电动汽车换电站也迅速得到发展。电动汽车换电站立体仓库堆垛机用于对电动汽车电池的存取、搬运以及更换,堆垛机的自动化水平和运行性能是保证整个电动汽车换电站高效运行的前提。本文以南京熊猫电子装备有限公司电动汽车全自动电池更换系统的研发为工程背景,对堆垛机作业调度和运行性能进行优化设计与研究,具有一定实用价值。本文在分析电动汽车换电站堆垛机控制系统构成及特点的基础上,进行堆垛机控制系统的功能设计与实现,采用条形码和伺服电机双定位系统以及S型速度曲线,保证高精度定位以及运行的快速性、平稳性,并在Visual Studio2008下,进行监控软件的开发,实现对堆垛机的监控与管理。对堆垛机作业调度进行分析,将其转化为旅行商问题(TSP),采用遗传算法对作业调度进行路径优化,通过MATLAB进行仿真验证,并与随机作业调度相比较,表明所采用的算法能够有效缩短拣选作业时间,提高堆垛机的运行效率。在对堆垛机运行性能分析的基础上,引入模糊控制构成模糊PID控制系统,利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,并采用模糊PID切换控制方法,在MATLAB下进行仿真研究,结果表明,模糊PID切换控制能够有效地克服系统的速度等非线性因素影响,提高系统的稳定性和动态性能,具有良好的控制效果。