基于Petri网对含有不可控/不可观事件的自动制造系统的死锁控制研究

发布时间：2021-11-13 02:20

　　近些年,自动制造系统的死锁问题得到了广泛的关注。许多学者基于Petri网模型对其进行了大量的研究。众所周知,不可控或者不可观变迁的存在将会大大提高系统发生死锁的可能性。因此,找到一个解决含有不可控或不可观事件系统的死锁问题的方法变得尤为重要。现有的针对含有不可控与不可观事件的自动制造系统的无死锁研究方法仍存在一些不足,比如:离线计算控制器对系统进行控制、需要获取系统的全局信息、未达到最大许可等缺点。针对这些不足,本文首先利用全局可达图对无死锁控制方法进行分析与实现。其次,通过步长在线实时预测得到的局部可达图信息,对含有不可控与不可观变迁的Petri网的无死锁控制方法进行了研究。最后,针对含有不可控与不可观变迁的Petri网,得到了一种利用最优步长在线实时预测实现无死锁控制的方法。该方法与现有的方法相比,其优势体现在:（1）该方法是边预测边控制,即是实时在线的;（2）该方法以步长进行预测只需要知道系统的局部信息而无需知道其全局信息,大大减少了计算和分析的复杂性;（3）该方法使系统在含有不可控或不可观事件的情况下的许可性达到了最大。本文主要完成了以下工作:1.基于全局可达图对全可控全可观的... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

传统制造

1.1 研究的背景与意义制造活动本质就是一种转化过程，该转化过程是将原料、人力、动力及设备集成起来制造高质量产品的一种过程，包含这些制造活动的系统称为制造系统。一个制造系统按照生产流程的不同，分为连续制造系统和离散制造系统。离散制造系统又分为两种：装配系统和非装配系统。一般产品品种单一、量大、生产稳定并且生产的设备比较专一，效率比较高的生产系统相对于生产量小、品种多且设备不专一的生产系统产生的经济效益要高。由于社会的不断发展、科技的不断进步，人们对产品的质量要求越来越高，并且需求也在不断地发生变化。为了满足这些要求，产品需不断更替，这将导致产品生产上的难度加大。此时传统的制造系统已经不能满足要求，进而批量生产应运而生。但是初始的批量生产成本比较高，并且生产的产品质量不高，为了弥补这些缺点，自动制造系统[1][2][3][4][5]就诞生了，自动制造系统能生产出多品种的产品而且生产产品的效率高、花费的成本低。

这里 表示权值，∞表示一个不可能的极限值。如图 2.6 左图是一个有向网图，右图是它的邻接矩阵。图 2.6 有向网图对于边数比顶点少很多的图，用邻接矩阵来进行存储是极大的浪费。比如：对图2.7 的有向图进行存储，这种有向图称为稀疏有向图，邻接矩阵中除了 arc[1][0]的权值外，没有其它弧，这就导致存储空间的浪费。为了避免造成存储空间的浪费，通常使用邻接链表的结构来对其进行存储。V0V3V2V4V1962351V0

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于银行家算法的多进程算法资源配置策略研究[J]. 梁允.  机电工程技术. 2015(11)
[2]多资源银行家算法研究与实现[J]. 解晨,王瑜.  电脑知识与技术. 2013(18)
[3]一类Petri网——S4R的死锁预防策略[J]. 朱森.  计算机科学. 2010(10)
[4]基于柔性制造系统的Petri网模型简化规则[J]. 杨欣,陈丽娟,费树岷.  计算机集成制造系统. 2006(11)
[5]深入解析银行家算法[J]. 侯刚.  潍坊学院学报. 2006(02)
[6]离散事件控制系统规则化描述方法的研究[J]. 韩江洪,郑淑丽,陆阳,魏振春,于筑国.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2005(09)
[7]制造系统的Petri网建模[J]. 林宋.  北方工业大学学报. 2002(03)

博士论文
[1]存在不可控与不可观变迁的Petri网活性控制器设计[D]. 秦萌.西安电子科技大学 2011
[2]基于信标迭代控制的Petri网死锁预防策略[D]. 李绍勇.西安电子科技大学 2011
[3]资源分配系统死锁控制及其应用研究[D]. 朱森.西安电子科技大学 2009

硕士论文
[1]存在不可控变迁的Petri网死锁避免策略[D]. 安磊.合肥工业大学 2011
[2]基于Petri网的离散事件系统仿真模型及其应用研究[D]. 田维新.华中科技大学 2006
[3]离散事件系统的Petri网控制方法研究[D]. 张东红.西安电子科技大学 2000



本文编号：3492116