基于区域理论的柔性制造系统活性监督控制器设计的算法优化

发布时间：2020-10-31 13:14

　　 作为近年来出现的一种死锁预防策略,区域理论对网系统设计控制器时可以使系统获得最大许可行为。但是随着网规模的扩大,可达标识增多,会带来求解线性规划次数过多,算法复杂和状态爆炸的问题。 在本文中,首先对Petri网系统产生完整的可达图,应用区域理论来设计添加的控制库所,找到每一个控制库所需要满足的可达条件、循环等式和事件分离条件。然后结合普通网的特点,改善事件分离条件的限制形式,并从中求取一组基本事件分离条件,对这组基本事件分离条件对应的分离事例求解得到网系统的一组控制库所。最后,通过去除冗余控制库所得到结构简单且状态最大许可的活性监督控制器。并用实例证明了,该方法可以有效降低区域算法的复杂度。这种优化的算法在一定程度上改善了由状态爆炸引起的求解线性规划次数指数级递增的问题;证明了任何普通网系统需要添加的控制库所的数量不超过事件分离事例个数和︱T︱+1中的最小者。通过文中给出的算法,最终获得结构简单、状态最大许可的柔性制造系统活性监督控制器。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH165
【部分图文】：

第二章 Petri 网的基本理论与系统建模 supervisor）。若这样的外部控制体表现为 Petri 网,则称为 Petri 网监督控制器简称控制器。这样的控制器一般是由控制库所、连接弧和变迁构成的。控的作用是保证系统行为能够满足控制需求。控制器中变迁的集合是网模型合的子集。由网模型和控制器通过同步复合（合成）得到的满足给定控制系统称为受控系统。在这种情况下,受控系统也表现为 Petri 网。在Petri网理论体系下,若系统的模型及其控制器都表现为Petri网,受控系系统的网模型和其控制器通过共享变迁的同步复合而得到的 Petri 网。如图示。

图 5.2 一个 FMS 单元的控制器模型表 5.1 FMS 网模型的 40 个事件分离事例例 序号 分离事例 序号 分离事例 序号 分离事例 序号 t8) 9 (M37, t8) 17 (M67, t2) 25 (M94, t3) 33 t8) 10 (M37, t9) 18 (M68, t2) 26 (M103, t3) 34 t8) 11 (M38, t8) 19 (M69, t2) 27 (M104, t2) 35 t9) 12 (M41, t8) 20 (M73, t2) 28 (M104, t3) 36 t8) 13 (M42, t8) 21 (M75, t2) 29 (M108, t3) 37 t9) 14 (M48, t8) 22 (M76, t3) 30 (M109, t2) 38 t8) 15 (M53, t2) 23 (M92, t3) 31 (M109, t3) 39 t9) 16 (M65, t2) 24 (M93, t3) 32 (M112, t8) 40
【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 韦娜;赵咪;闫明明;;基于Petri网的无死锁控制器设计[J];计算机科学;2008年11期

2 李志武,王安荣,贾建援;Petri网不变式和状态方程的求解[J];西安电子科技大学学报;2003年02期

3 赵咪;李志武;;一类离散事件系统的非阻塞监督控制器设计[J];西安电子科技大学学报;2006年05期

相关硕士学位论文 前1条

1 王国锋;一种基于区域法的死锁预防优化策略[D];西安电子科技大学;2009年

本文编号：2863991