基于Petri網的離散事件系統(tǒng)的故障診斷技術
發(fā)布時間:2021-09-06 21:21
離散事件系統(tǒng)(Discrete Event System)是一類由事件序列驅動的動態(tài)系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代工業(yè)化、智能化水平的日益提高,離散事件系統(tǒng)存在于許多重要的系統(tǒng)中。當離散事件系統(tǒng)規(guī)模日益增大時,任何一個故障事件都可能導致災難的發(fā)生,諸如財產損失和人員傷亡,因此其故障診斷問題具有非常重要的學術價值和工程意義。然而離散事件系統(tǒng)中存在的“狀態(tài)空間爆炸”問題,即系統(tǒng)的所有可達狀態(tài)數(shù)量會隨著系統(tǒng)規(guī)模的增長呈現(xiàn)指數(shù)級增長,會導致故障診斷變得更加復雜。為了有效地避免上述問題,本文提出了三種不同的故障診斷方法,無需遍歷離散事件系統(tǒng)的整個狀態(tài)空間,提高了故障的診斷效率。本文以Petri網為建模工具,研究離散事件系統(tǒng)中的故障診斷問題,得到了基于Petri網結構特征的故障診斷方法。論文的主要內容介紹如下:1、針對一類用變遷部分可觀的無環(huán)Petri網建模的離散事件系統(tǒng),文中提出了一種基于庫所最大持有托肯數(shù)的故障診斷方法。首先,利用本文提出的確診斷網結構的概念界定故障的診斷范圍。其次,給出三條網結構簡化規(guī)則用于縮小子網規(guī)模,得到Petri網中的故障信息。最后,利用Petri網的結構信息,計算特殊庫所中的最大持有...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]A novel matrix approach for the stability and stabilization analysis of colored Petri nets[J]. Jiantao ZHAO,Zengqiang CHEN,Zhongxin LIU. Science China(Information Sciences). 2019(09)
[2]分層離散事件系統(tǒng)的不透明性[J]. 劉富春,嚴飛,趙銳,崔洪剛. 信息與控制. 2019(03)
[3]Research on Petri Net System Parallel Subnet Partitioning Completeness Theory and Algorithm[J]. LI Wenjing,LI Songzhao,LU Jianbo. Wuhan University Journal of Natural Sciences. 2019(03)
[4]計及拓撲結構的時間Petri網故障診斷模型[J]. 徐彪,尹項根,張哲,李旭升. 中國電機工程學報. 2019(09)
[5]基于故障樹的故障診斷專家系統(tǒng)設計[J]. 彭華亮,沈暑龍,李軍,周晨程. 控制工程. 2019(03)
[6]基于模糊Petri網的用電信息采集系統(tǒng)故障診斷方法[J]. 薛錚,孫勇,董政呈,方彥軍. 電測與儀表. 2019(13)
[7]基于神經模糊Petri網的高壓斷路器故障診斷研究[J]. 程學珍,朱曉林,杜彥鑌,王程,曹茂永. 電工技術學報. 2018(11)
[8]礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的對象函數(shù)Petri網評價模型[J]. 蘇佳,黃光球. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(05)
[9]基于時間Petri網的部分可觀系統(tǒng)故障診斷[J]. 卓偉,張治國,鄭銳,劉久富. 電光與控制. 2018(09)
[10]基于有色Petri網的機械系統(tǒng)故障診斷研究[J]. 朱鑫鵬,周俊. 計算機測量與控制. 2017(08)
博士論文
[1]基于符號有向圖的熱力系統(tǒng)故障診斷方法研究[D]. 曹文亮.華北電力大學(河北) 2006
碩士論文
[1]燃氣渦輪機械監(jiān)測及故障早期預警關鍵技術研究[D]. 王莎莎.北京化工大學 2012
本文編號:3388185
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-4?—個帶標簽Petri網系統(tǒng)????S是一個標簽集合:????L::T->5:U^丨是一個標簽函數(shù),表征每一個變遷上有一個標簽
?浙江人學博士學位論文?????p'?Q ̄ ̄+-^0?^??說—p?^5\5?■■?^a)??一??,3??圖2-5?—個帶標簽部分可觀測的Petri網系統(tǒng)??a?(^}*—? ̄^A??jSi??f2?t,??aO?OA??圖2-6?re-誘導子網????L(r)?=?e,如果??e?ru。??例2.3.考慮圖2-5中帶標簽的部分可觀的Petri網系統(tǒng),其中7;?=?{。奚截,7;?=??m〇?=?[10000?1?l]r。其帶標簽的函數(shù)為:L⑷=L(r2)?=?a,?L⑷=?e,L⑷=6。??第三章和第四章的故障診斷方法是基于Petri網的部分子網提出的,因此這里給??出Petri網子網的定義。??定義2.5.給定一個Petri網(df,vy),7;e:r,?乂?=?(/>£,乃,^,%)稱為7;-誘導子網,其??中/\?=?{尸?e?尸問?e?re,p?e?VU,?},F將&限制為(A?X?7;)?u?(re?X?pj,?:?f£?->?z+。??例2.4.考慮例2.1中的Petri網系統(tǒng)模型,顯然是活性有界的。令re?=?{(2,f3,r4},它的re-誘??導子網如圖2-6所示。??16??
?浙江人學博士學位論文???^2?Pi?^4?Pi?’丨??A〇只OH、??圖3-9庫所的確診斷子網模型??£2(f2)?Pi?t'??r^Q-OH??A〇?a?G>+??圖3-1〇庫所巧和八的確診斷子網簡化模型??3.5示例??本節(jié)中給出一個智能倉庫中心的例子,驗證上節(jié)中提出的故障診斷算法的正確性。圖??3-11是一個智能倉庫中心的筒化示例圖,其用于某些供應鏈中對貨物進行分類和合并。分??類操作利用一臺自動引導小車(Automated?Guided?Vehicle,AGV)完成,與文獻[|03]中的一??種傳輸網絡相似。??智能倉庫中心可以簡單的描述如下:首先AGV將運送通過七個區(qū)域(包括AjiM7)。??在AGV返回區(qū)域41前,在這些區(qū)域中需要完成一些不同的操作。然后兩種不同類型的部??件A和B需要被AGV從一個裝載臺(例如七)分別被傳送到緩沖區(qū)戌%)和馬〇45)。接著有一??個名為R的條形碼閱讀器,它將會區(qū)分這些部件,并將不同的信息傳送給主管部門。通??過激活開關和?;2,主管部門會指揮這些部件送向對應的緩沖區(qū)。一旦開關^^激活??了,一個部件將會送向緩沖區(qū)此(即類型1的部件會被檢測到)。相似的,一旦開關;sW2激??活了,一個部件將會送向緩沖區(qū)52(即類型2的部件會被檢測到)。最終當轉運部件送到??緩沖區(qū)私或馬完成后,AGV會駛向其他的區(qū)域。最終,AGV會返回區(qū)域4。當傳感器&、??55和巧被檢測到時,表明AGV進去了相應的區(qū)域A3、45和/47。??在這個智能倉庫中心的例子中,存在兩種類型的故障。第一種故障是當類型1的部件??存在于系統(tǒng)中時,它被送到緩沖區(qū)S2而不是緩沖區(qū)&,此時故障/\(?1
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A novel matrix approach for the stability and stabilization analysis of colored Petri nets[J]. Jiantao ZHAO,Zengqiang CHEN,Zhongxin LIU. Science China(Information Sciences). 2019(09)
[2]分層離散事件系統(tǒng)的不透明性[J]. 劉富春,嚴飛,趙銳,崔洪剛. 信息與控制. 2019(03)
[3]Research on Petri Net System Parallel Subnet Partitioning Completeness Theory and Algorithm[J]. LI Wenjing,LI Songzhao,LU Jianbo. Wuhan University Journal of Natural Sciences. 2019(03)
[4]計及拓撲結構的時間Petri網故障診斷模型[J]. 徐彪,尹項根,張哲,李旭升. 中國電機工程學報. 2019(09)
[5]基于故障樹的故障診斷專家系統(tǒng)設計[J]. 彭華亮,沈暑龍,李軍,周晨程. 控制工程. 2019(03)
[6]基于模糊Petri網的用電信息采集系統(tǒng)故障診斷方法[J]. 薛錚,孫勇,董政呈,方彥軍. 電測與儀表. 2019(13)
[7]基于神經模糊Petri網的高壓斷路器故障診斷研究[J]. 程學珍,朱曉林,杜彥鑌,王程,曹茂永. 電工技術學報. 2018(11)
[8]礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的對象函數(shù)Petri網評價模型[J]. 蘇佳,黃光球. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(05)
[9]基于時間Petri網的部分可觀系統(tǒng)故障診斷[J]. 卓偉,張治國,鄭銳,劉久富. 電光與控制. 2018(09)
[10]基于有色Petri網的機械系統(tǒng)故障診斷研究[J]. 朱鑫鵬,周俊. 計算機測量與控制. 2017(08)
博士論文
[1]基于符號有向圖的熱力系統(tǒng)故障診斷方法研究[D]. 曹文亮.華北電力大學(河北) 2006
碩士論文
[1]燃氣渦輪機械監(jiān)測及故障早期預警關鍵技術研究[D]. 王莎莎.北京化工大學 2012
本文編號:3388185
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