本文關(guān)鍵詞：基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

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【摘要】：Petri網(wǎng)能很容易地表達(dá)狹義相對(duì)論的觀點(diǎn),在形式建模和系統(tǒng)分析時(shí)可以采用直觀的圖形化表示。Petri網(wǎng)的建模能力和數(shù)學(xué)化表達(dá)方法,使其能夠很好的運(yùn)用于柔性制造系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方面中。雖然Petri網(wǎng)有許多優(yōu)越的性質(zhì),面對(duì)較為龐大的離散事件系統(tǒng)時(shí),他有狀態(tài)矩陣的維數(shù)極大,運(yùn)算復(fù)雜但缺乏統(tǒng)一的理論體系等問題存在。本文基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì),主要研究工作摘要如下： (1)提出了設(shè)計(jì)離散事件系統(tǒng)的Petri網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)方法。改進(jìn)了基于庫(kù)所不變量方法進(jìn)行離散事件系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)的方法。通過網(wǎng)簡(jiǎn)化技術(shù)原則,局部設(shè)計(jì)原則,讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)程度變得簡(jiǎn)便一些。除此之外,在庫(kù)所標(biāo)識(shí)和變遷激發(fā)的混合約束中,運(yùn)用Petri網(wǎng)控制器的方法,使現(xiàn)有的系統(tǒng)和約束變得更一般,由于死鎖的緣故,這些情況無(wú)法實(shí)現(xiàn),無(wú)法通過給定約束實(shí)現(xiàn),只在方法的有效性和可行性上予以理論和應(yīng)用上的驗(yàn)證。 (2)對(duì)于線性不等式約束,本文首先考慮了不含不可控變遷的情況,構(gòu)建了結(jié)構(gòu)型控制器,這樣構(gòu)建的控制器不用考慮整個(gè)Petri網(wǎng)模型的關(guān)聯(lián)矩陣,只需要考慮與約束庫(kù)所相關(guān)聯(lián)的變遷和約束變遷,通過該方法設(shè)計(jì)的控制器是最大允許的。然后本文引入了死鎖的概念,因?yàn)榭刂破鞯囊肟赡軙?huì)引入死鎖,造成原本不存在死鎖的系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)。對(duì)于這樣的情形需要進(jìn)行預(yù)防死鎖的處理。 (3)針對(duì)分散控制的核心問題,有種沖突是可能出現(xiàn)的,就是分散監(jiān)控器與它原有的系統(tǒng)之間發(fā)生的,這就引起了一種阻塞的問題,這是出現(xiàn)在閉環(huán)系統(tǒng)中的,本文引入了協(xié)調(diào)器的概念來(lái)加以解決。要檢測(cè)系統(tǒng)的沖突,可以通過CFN結(jié)構(gòu)來(lái),對(duì)協(xié)調(diào)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種方法具有很高的計(jì)算效率,并且具有形象直觀的優(yōu)點(diǎn),最后得到的是無(wú)阻塞且最大允許的系統(tǒng)。最后,本文用一個(gè)例子對(duì)整個(gè)算法步驟和程序進(jìn)行了演繹。
【關(guān)鍵詞】：離散事件系統(tǒng) 混合約束 Petri網(wǎng) 不可控變遷
【學(xué)位授予單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP301.1;TP332
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究目的與意義9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.5 創(chuàng)新點(diǎn)11-13
• 2 Petri網(wǎng)的相關(guān)理論基礎(chǔ)13-20
• 2.1 Petri網(wǎng)基礎(chǔ)理論13-17
• 2.1.1 Petri網(wǎng)基本概念13-15
• 2.1.2 Petri網(wǎng)的性質(zhì)15-16
• 2.1.3 Petri網(wǎng)的分析方法16-17
• 2.2 控制器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論17-19
• 2.2.1 一般線性不等式約束17-18
• 2.2.2 混合線性約束18-19
• 2.2.3 變遷的可控客觀性19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 3 基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)20-42
• 3.1 不含有不可控變遷的混合約束Petri網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)20-26
• 3.2 含有不可控變遷的混合約束Petri網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)26-37
• 3.2.1 不可控變遷的處理26-31
• 3.2.2 約束轉(zhuǎn)化分析31-32
• 3.2.3 控制器的技術(shù)方法32-35
• 3.2.4 控制器的設(shè)計(jì)實(shí)例35-37
• 3.3 無(wú)死鎖的Petri網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器的混合設(shè)計(jì)與應(yīng)用42-54
• 4.1 控制器設(shè)計(jì)42-44
• 4.2 控制器的算法44-45
• 4.3 控制器的混合設(shè)計(jì)45-46
• 4.4 應(yīng)用實(shí)例46-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5 總結(jié)與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 本文作者在碩士研究生期間參與的項(xiàng)目及成果58-59
• 致謝59-60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 林闖,李雅娟,王忠民;性能評(píng)價(jià)形式化方法的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];電子學(xué)報(bào);2002年S1期

2 林闖,魏丫丫;隨機(jī)進(jìn)程代數(shù)與隨機(jī)Petri網(wǎng)[J];軟件學(xué)報(bào);2002年02期

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本文編號(hào)：1017070