基于可达图分析的Petri网控制器优化设计

发布时间：2022-02-10 14:11

　　目前,柔性制造系统（FMSs）广泛应用于生产制造业中。在一个柔性制造系统中,不同进程利用有限系统资源去完成各式各样的工作。在这种情况下,如果系统资源没有得到适当分配,可能会导致死锁发生。死锁的发生是由于一些进程持续等待系统资源被其它进程所释放。死锁不仅意味着系统阻塞和效率的降低,而且可能会造成灾难性后果。Petri网作为一种柔性制造系统建模、分析和控制的重要工具,被广泛使用。基于Petri网模型的死锁控制,通常是通过添加一组控制库所给系统添加必要约束的方式来实现。Petri网死锁控制的优势表现为,添加控制器可以通过线下静态方法获得。因此,基于Petri模型提出了多种死锁控制方法。基于Petri网的死锁控制方法可以分为两类:结构分析和可达图分析。前者通常对具有特殊结构的Petri网模型比较有效,比如信标和资源回路。但是,这种方法通常会产生合法状态丢失。后者一般能够得到最优或者接近最优的控制器,但是需要枚举出系统所有的可达状态。因此,后者在复杂系统中不得不面临状态爆炸的问题。本文主要提出了两种有效的死锁控制方法,能够在复杂系统中得到一组最优控制器。其主要研究内容如下:1,先前对于复杂系统的... 

【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】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
ABSTRACT
摘要
List of Symbols
List of Abbreviations
Chapter 1 Introduction
    1.1 Deadlock in Flexibly Manufacturing Systems
    1.2 Deadlock Control Based on Petri Net in FMSs
    1.3 Thesis Organization
Chapter 2 Preliminaries
    2.1 Basics of Petri Nets
    2.2 Structural Analysis
    2.3 Reachability Analysis
    2.4 Control Place Synthesis Method by PI
    2.5 Conclusion
Chapter 3 Synthesis of Liveness-Enforcing Supervisors Based on a TGAL Approachand Vector Covering
    3.1 Control Place Computation
        3.1.1 Optimal Control Place Synthesis
        3.1.2 Vetcor Covering Approach for Place Invariant Control
    3.2 TGAL and TGALW Approach
    3.3 Deadlock Prevention Policy
    3.4 Experimental Results
    3.5 Conclusion
Chapter 4 Design of Maximally Permissive Liveness-Enforcing Supervisors Basedon TGAL Approach and Vector Covering
    4.1 Synthesis of M-related Super Succeed Markings
    4.2 Deadlock Prevention Policy
    4.3 Experimental Results
    4.4 Conclusion
Chapter 5 Conclusion and Future Work
References
Acknowledgements
Biography



本文编号：3619019