面向工控领域的群体协作模型生成技术研究

发布时间：2022-01-05 16:30

　　“工业4.0”提出的智能化、网络化的新型工业模式正影响着世界范围内的工业体系。本文结合当前主流的异构协同计算模式思维,创新地在从系统中物理资源约束关系角度,研究如何生成具备协同式异构计算能力的群体模型。在对多机、多模块的协同式异构智能体控制系统中,设备物理资源的调度约束关系是影响异构式系统的控制能力的关键因素。这是影响和制约复杂模型分解的关键因素。因此,本文以复杂模型为研究对象,基于程序切片技术对模型进行分解,从而生成相对应的群体模型,然后进一步分析系统依赖图来研究群体子模型之间的协同关系,最终完成面向工控领域的群体协同模型生成技术研究。本文的主要工作概括如下:1、设计了一种以触发事件为驱动、可以描述异构式系统资源的建模语言IMCL。该语言能够将所有存在差异性的物理资源置于统一的工控系统抽象模型中,在实现平台无关性的基础上通过研究系统的控制逻辑,将复杂工业控制系统描述成语言形式的复杂模型。2、本文从控制器与物理资源形成的约束关系进行研究,提出了一种能够自动化地将一个复杂模型分解成多个子模型的分解方法。该方法能够在给定的资源约束前提下,把复杂系统中的所有物理设备资源,按照约束关系智能化地... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 国内外研究现状及分析
    1.4 论文主要创新贡献
    1.5 论文组织与结构
第二章 工控系统建模与分析理论基础
    2.1 异构工控系统特点
    2.2 异构复杂系统建模
        2.2.1 事件驱动机制
        2.2.2 通信协同机制
    2.3 程序切片技术
    2.4 本章小结
第三章 异构式系统建模语言
    3.1 IMCL设计目的
    3.2 IMCL抽象语法
        3.2.1 资源统一定义
        3.2.2 信号集合
        3.2.3 变集集合
        3.2.4 语言表达式
    3.3 IMCL异构系统建模
        3.3.1 系统建模过程
            案例: 温控环境系统建模
        3.3.2 面向工控领域应用
            (i) FPGA与IMCL建模
            (ii)PLC与IMCL建模
    3.4 本章小结
第四章 群体协同模型生成
    4.1 群体模型生成方法
    4.2 复杂系统模型分解
        4.2.1 系统依赖图分析
        4.2.2 群体模型分解算法
    4.3 群体模型协同技术
        4.3.1 协同设计原理
        4.3.2 群体模型协同算法
    4.4 算法实验与分析
        4.4.1 系统依赖图分析
        4.4.2 模型分解实验
        4.4.3 模型协同实验
    4.5 本章小结
第五章 工控领域应用案例研究
    5.1 应用案例:车间分拣系统
    5.2 分拣系统建模
        5.2.1 资源统一定义
        5.2.2 系统功能建模
    5.3 群体模型分解
        5.3.1 资源分配与约束
        5.3.2 系统分解分析
    5.4 群体模型协同分析
    5.5 本章小结
第六章 结语
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
附录
致谢
研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于网络的可信软件大规模协同开发与演化[J]. 王怀民,尹刚,谢冰,刘旭东,魏峻,刘江宁.  中国科学:信息科学. 2014(01)
[2]基于蚁群算法的热工系统模型辨识[J]. 韦根原,朱波,马磊.  计算机仿真. 2014(01)
[3]基于动态插桩的程序分析工具的性能改进[J]. 代声馨,洪玫,郭鑫宇,张鹏,祁琳莹.  计算机应用研究. 2013(07)
[4]基于网络模型的组件化软件开发方法研究[J]. 陈亮,吴健,魏驰.  计算机测量与控制. 2013(01)
[5]基于描述任务逻辑的群体组织协同关系模型[J]. 张巍,曾亮,李思昆.  计算机工程与科学. 2013(01)
[6]基于复杂网络的软件开发方法研究[J]. 何明东,熊建斌,李振坤.  计算机技术与发展. 2011(06)
[7]云计算:系统实例与研究现状[J]. 陈康,郑纬民.  软件学报. 2009(05)
[8]前向切片与后向切片之间关系的研究[J]. 易彤.  计算机工程与应用. 2008(12)
[9]模型驱动开发方法的应用研究[J]. 王赟华,陈蔚薇.  计算机工程. 2006(13)
[10]一种面向对象多层次协作模型研究[J]. 张道春,刘弘.  信息技术与信息化. 2006(01)

硕士论文
[1]面向对象程序动态切片系统的研究与实现[D]. 马亮.南京航空航天大学 2007



本文编号：3570687