本文關鍵詞：基于Petri網(wǎng)展開理論的離散事件系統(tǒng)活性控制器綜合，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離散事件系統(tǒng)是一個在離散的時間點由隨機事件驅(qū)動的人造系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展,離散事件系統(tǒng)已經(jīng)深入到社會生活中的各行各業(yè)。因此,對離散事件系統(tǒng)的研究具有很高的理論和實際應用價值。離散事件系統(tǒng)的研究包括系統(tǒng)的性能分析和控制器綜合。本文的研究重點在于離散事件系統(tǒng)的控制器綜合。自動機和Petri網(wǎng)是系統(tǒng)控制器綜合的主要工具。因Petri網(wǎng)相比自動機所具有的優(yōu)點,使得基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器綜合成為當下離散事件系統(tǒng)的研究熱點。結(jié)構(gòu)分析法和可達圖法是目前基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器綜合的兩種主流方法。兩者各有優(yōu)缺點:可達圖法能得到系統(tǒng)全局的信息,獲得的控制策略往往是最大容許的,但計算復雜度很高,控制結(jié)構(gòu)也相對復雜;結(jié)構(gòu)分析法獲得的控制策略計算復雜度相對較低且往往結(jié)構(gòu)簡單,然而獲得的控制策略一般不是最大容許的。因此,本文希望利用Petri網(wǎng)展開技術,獲得結(jié)構(gòu)簡單且計算復雜度低的控制策略。死鎖問題是基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)控制器綜合中必須考慮的問題,死鎖的存在會造成系統(tǒng)局部或整體癱瘓,導致事故的發(fā)生。近十幾年以來,在死鎖問題的研究基礎上,學者們開始逐漸關注Petri網(wǎng)的活性問題。Petri網(wǎng)的活性問題和死鎖問題關系密切,活性問題是死鎖問題的延伸,Petri網(wǎng)是活的,則Petri網(wǎng)中必然無死鎖。Petri網(wǎng)保持活性能最大程度的提高資源利用率,且能保證系統(tǒng)的運行是無阻塞的。本文首先針對Petri網(wǎng)的活性判別問題,利用Petri網(wǎng)展開技術,引入最大基礎配置和并發(fā)配置的概念,首次提出了G2型割斷圖,建立了基于G2型割斷圖的普通有界Petri網(wǎng)活性判斷準則并給出了充分的數(shù)學證明。其次,目前基于Petri網(wǎng)的離散事件系統(tǒng)活性控制器設計方法大都沒有考慮控制器本身的存在性問題,本文依據(jù)Petri網(wǎng)的控制規(guī)則,結(jié)合Petri網(wǎng)展開技術,在G1型割斷圖的基礎上,給出了完全可控普通有界Petri網(wǎng)的活性控制器存在條件,同時給出了充分的數(shù)學證明。最后,根據(jù)本文建立的活性判斷準則和活性控制器存在條件,針對完全可控普通有界Petri網(wǎng),引入臨界非活狀態(tài)和臨界變遷集的概念,在其展開圖的有限前綴上綜合得到邏輯型活性控制器,然后根據(jù)Petri網(wǎng)展開原理,綜合出原網(wǎng)上的結(jié)構(gòu)型活性控制器設計方案。并且通過對比庫所不變量法所得結(jié)果,說明了本文算法的可行性。
【關鍵詞】：離散事件系統(tǒng) 控制器 Petri網(wǎng) 活性 展開原理
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP301.1
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 離散事件系統(tǒng)概述8-9
• 1.2 離散事件系統(tǒng)的監(jiān)控理論9-11
• 1.2.1 監(jiān)控理論概述9-10
• 1.2.2 基于Petri網(wǎng)的監(jiān)控理論10-11
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容11-14
• 第二章 Petri網(wǎng)及其展開理論14-24
• 2.1 Petri網(wǎng)基礎14-18
• 2.2 Petri網(wǎng)展開理論18-22
• 2.3 小結(jié)22-24
• 第三章 基于展開圖的普通有界Petri網(wǎng)活性條件24-32
• 3.1 引言24-25
• 3.2 無變遷并發(fā)情況下普通有界Petri網(wǎng)的活性條件25-26
• 3.3 任意普通有界Petri網(wǎng)的活性條件26-30
• 3.4 小結(jié)30-32
• 第四章 基于展開圖的Petri網(wǎng)活性控制器設計32-44
• 4.1 引言32
• 4.2 活性控制器存在條件32-34
• 4.3 活性控制器設計34-42
• 4.3.1 庫所不變量法34-35
• 4.3.2 控制器設計35-42
• 4.4 小結(jié)42-44
• 第五章 總結(jié)與展望44-48
• 參考文獻48-54
• 攻讀學位期間完成的學術論文54-56
• 致謝56-57

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本文編號：351732