时序Ada网的语言性质

在Ada网的基础上，利用时序Petri网为Ada任务程序建模，提出了时序Ada网的概念，利用时序Ada网，可以很好地反映Ada程序的公平性和原子性要求及描述程序的需求，规范，对时序Ada网的语言性质进行分析，结论表明时序Ada网所能接受的网语言能完整地刻画程序的动态行为和时序关系，有助于对程序性质的分析和验证。     

基于时序Petri网的联锁逻辑形式建模与验证

时序Petri网结合Petri和时序逻辑的优点,清晰简洁地描述并发系统事件间的时序和因果关系,包括系统的最终性和公平性。文章给出安全苛求系统——车站信号联锁逻辑系统的时序Petri网描述,并使用时序逻辑描述系统状态的时序和因果关系,最后通过分析和验证模型的性质得出系统是正确的。     

基于Petri网的一种时序分析方法

Ｐｅｔｒｉ网由于有强大的建模能力和成熟的理论支持,被广泛应用于各种系统的建模．本文通过把Ｐｅｔｒｉ网转换成转移系统,利用转移系统和Ｋｒｉｐｋｅ结构给出时序逻辑语义的解释,从而建立了一种在Ｐｅｔｒｉ网上进行时序分析的方法．这种方法是根据不动点理论,用模型检查验证公式正确性．通过对Ａｄａ程序会合性质进行模型检查,验证了这种方法的有效性．     

时序逻辑电路设计的Petri网方法

1 引言 Petri网是一种系统模拟和分析的工具,它可以揭示出被模拟系统在结构和动态行为方面信息,利用这些信息可以对被模拟系统进行性能评估并提出改进系统的建议,从而设计出一个高质量的实际应用系统。文[1,2]利用Petri网的特性分别给出了组合逻辑电路和时序电路的Petri网分析方法,其基本思想是将已设计好的逻辑电路转化成Petri网,利用Petri网的各种分析方法(可达树、状态矩阵)进行分析。时序电路的设计是分析方法的逆过程,是根据给定的状态图或通过对设计要求的分析得到的状态图,设计出时序电路的过程;时序逻辑电路可分为同步和异步,然而采用传统的时序电路的设计方法时,即使是同步时序电路的设计也需要     

并发程序验证的时序Petri网方法

并发程序的设计、分析和验证已经成为计算机理论界基础理论研究的方向之一。Petri网和时序逻辑被认 为是探讨该问题较为有效的两个理论工具,但二者都有局限性。该文引用一种新网子类;时序Petri网,描述了并发程序的时序Petri网建模方法;利用网结构描述程序基本框架及保证语句的原子性,通过时序逻辑公式反映程序的共享逻辑变量的赋值变化及时序关系,从而有效地对基本网无法描述的并发程序进行了建模;在此基础上,结合Petri网的可达图分析技术和时序逻辑的演绎公式,分析和验证了并发程序的安全性和活性性质。     

对象Petri网在信息安全建模中的应用

文章通过对信息安全的需求分析,提出了对信息安全需求用层层分解、逐步细化的方法来构造信息安全模型。同时把对象Petri网引入到信息安全系统的建模中,通过只有机密性需求的安全系统的实例来说明:应用OPN对信息安全系统建立的模型可以根据安全需求随意地删除和添加模型中的部分,从而使信息安全模型满足不同水平的信息安全需求。     

组织决策过程的随机有色Petr i网模型

随机有色Petri网可为组织决策过程提供描述框架和分析手段。基于SCPN的计算机图形建模仿真工具研究组织设计变量对组织决策效率的影响,这些变量包括决策人之间的协调结构、决策人偏好、决策方法、决策目标数、备选方案数等。仿真实例结果表明,决策人之间的协调结构对决策效率有明显的影响。     

Petri网在工作流建模中的应用

Petri网是一种图形化、数学化的建模方法,尤其在办公自动化领域的系统建模,在描述和分析实现上有一定的优势。本文分析了工作流的运行模式,Petri网的工作流描述,并以印刷企业订单为例,实现基于Petri网的工作流建模方法。     

面向对象的Petri网在嵌入式系统开发中的应用

介绍了面向对象的Petri网,提出了一个完整的、面向对象的、基于Petri网的嵌入式系统设计的建模方法,并给出了一个用OOPN对嵌入式系统建模的示例。     

基于时间Petri网的综合航电系统时序验证分析

综合航电系统是一种对可靠性、实时性要求非常高的嵌入式应用系统。为了解决针对复杂应用场景下综合航电系统的处理时间和工作时序预估较困难、且计算自动化程度不高等测试验证问题,提出了一种基于时间约束Petri网的综合航电系统时序验证和分析方法。给出了时间约束Petri网的形式化定义,分析了综合航电系统工作流程中各节点的时间属性,通过引入时序约束路径的概念,并提出了时序推理算法。通过在仿真算例中进行计算并对比实际运行数据,结果表明该方法在针对综合航电系统运行时序的验证分析方面具有有效性。     

层次结构的Petri网

Petri网是一个很好地描述与分析并行系统的模型。但在实际应用中,如果系统过大或较复杂时,会遇到结点数过多的问题。介绍了着色网和几种层次结构的Petri网,包括位置/转移精化网、对象网以及开放网等;分析和比较了这几种模型用以减少结点数和引入层次结构的方法,而且从结构上讨论了它们相互之间的关系。     

基于Petri网的列控系统形式化分析方法

利用原型Petri网对列车控制系统建模难于实现,用带抑止弧的增广Petri网则可以较好地描述问题。将带抑止弧的增广Petri网作为计算模型,对列车控制系统的一些关键问题进行了建模并给出了两个控制子系统：车站调度子系统与区间运行子系统。车站调度子系统实现了对列车请求进入和驶离车站的协调控制,区间运行子系统则实现了闭塞区间的车辆的安全性控制、突发事件时(如遭遇雷击,信号丢失的情况发生等)的安全性处理和公路铁路交叉口的调度等。最后,利用S-不变量对模型的活性、可达性和有界性等给予了形式化的验证。     

基于Petri网的智能终端装备操作训练考核通用建模方法

智能终端装备操作训练考核中,存在实物操作考核环境不可再现、训练考核模拟器研发周期长、通用性差等问题.提出一种面向智能终端装备操作训练考核的通用建模方法,建立装备操作任务的Petri网模型,把操作步骤构成库所集合,操作步骤变换构成变迁集合,各操作步骤的按键区域(操作热区)作为变迁的触发(点火)条件.为了屏蔽不同智能终端装备操作面板、按键(按钮)差异,把智能终端装备操作面板图片作为训练考核的操作面板,用操作热区体现用户动作,从而适合不同的智能终端装备.应用实践表明,该方法能快速建立所需的训练考核任务,且能屏蔽智能终端装备在外观、操作面板、显示面板等方面的差异,具有良好的通用性.     

Fault tolerant control design via hybrid petri nets

This paper proposes a novel fault tolerant control (FTC) scheme for hybrid systems modeled by hybrid Petri nets (HPNs). The HPNs model consists of discrete and continuous PNs. The faults are represented by unobservable discrete transitions or the normal observable discrete transitions with abnormal firing time in discrete PNs. First, an observer‐based fault diagnosis method is proposed to estimate the marking in discrete places with unknown initial marking and diagnose the faulty behavior simultaneously. Then, an adaptive fault tolerant controller is designed to maintain the general mutual exclusion constraints (GMEC) of discrete PNs, and a scheme that adjusts firing speeds of continuous transitions is provided to maintain the optimality of continuous PNs. Finally, an example of an intelligent transportation system consisting of automated vehicles on a bridge is included to demonstrate the effectiveness of our developed techniques. Copyright © 2010 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

基于混杂Petri网的液位控制系统仿真研究

针对工业生产中液位控制具有连续变量和离散变量共存这一复杂性,提出建立一种基于Petri网的水箱液位系统运行的混杂状态变换模型,用以分析单容、双容水箱液位等工业系统在运行过程中的多重状态及其转换关系.在Matlab/Simulink环境下,设计实现了单容、双容水箱液位混杂系统的仿真控制模型.仿真实验结果表明,该混杂模型及控制策略符合液位系统实际运行要求;采用混杂Petri进行建模分析,能较全面地描述液位系统中物理量间的并发及混杂现象,模型具有较好的封装性和可实现性,设计方法简便、有效.     

Decomposition of Petri nets

The problem of splitting any given Petri net into functional subnets is considered. The properties of functional subnets and sets that induce them are investigated. An algorithm of polynomial complexity is constructed for decomposition of nets.Translated from Kibernetika i Sistemnyi Analiz, No. 5, pp. 131–140, September–October 2004.     

Necessary and sufficient liveness condition of GS3PR Petri nets

Structural analysis is one of the most important and efficient methods to investigate the behaviour of Petri nets. Liveness is a significant behavioural property of Petri nets. Siphons, as structural objects of a Petri net, are closely related to its liveness. Many deadlock control policies for flexible manufacturing systems (FMS) modelled by Petri nets are implemented via siphon control. Most of the existing methods design liveness-enforcing supervisors by adding control places for siphons based on their controllability conditions. To compute a liveness-enforcing supervisor with as much as permissive behaviour, it is both theoretically and practically significant to find an exact controllability condition for siphons. However, the existing conditions, max, max′, and max″-controllability of siphons are all overly restrictive and generally sufficient only. This paper develops a new condition called max*-controllability of the siphons in generalised systems of simple sequential processes with resources (GS³PR), which are a net subclass that can model many real-world automated manufacturing systems. We show that a GS³PR is live if all its strict minimal siphons (SMS) are max*-controlled. Compared with the existing conditions, i.e., max-, max′-, and max″-controllability of siphons, max*-controllability of the SMS is not only sufficient but also necessary. An example is used to illustrate the proposed method.     

Compositional analysis of Petri nets

Foundations of compositional analysis of Petri nets are presented. This analysis consist of the determination of properties of a given Petri net from the properties of its functional subnets. Compositional analysis covers the investigation of behavioral and structural properties of Petri nets with the help of matrix methods that use fundamental equations and invariants. The exponential acceleration of computations as a function of the dimensionality of a net is obtained. __________ Translated from Kibernetika i Sistemnyi Analiz, No. 1, pp. 143–154, January–February 2006.     

线性定常系统的Petri网解耦控制

将Petri网与现代控制理论相结合,应用于连续系统的性能分析如可控性、可观性和稳定性等已日益普遍,但Petri网应用于系统的解耦控制研究很少.提出了广义连续自控网系统的形式化定义,描述了线性定常系统的广义连续自控网系统模型并分析了广义连续自控网系统模型与状态空间描述的等效性.基于状态反馈动态解耦的基本原理,探讨了利用Petri网模型结构实现线性定常系统解耦控制的新方法.该方法采用图的遍历算法,可有效的判断系统的可解耦性以及实现解耦控制律,避免了传统解耦控制方法中计算所需的大量矩阵运算.最后给出了两个具体的应用实例.     

Decentralised control of continuous Petri nets

This paper focuses on decentralised control of systems modelled by continuous Petri nets, in which a target marking control problem is discussed. In some previous works, an efficient ON/OFF strategy-based minimum-time controller was developed. Nevertheless, the convergence is only proved for subclasses like Choice-Free nets. For a general net, the pre-conditions of applying the ON/OFF strategy are not given; therefore, the application scope of the method is unclear. In this work, we provide two sufficient conditions of applying the ON/OFF strategy-based controller to general nets. Furthermore, an extended algorithm for general nets is proposed, in which control laws are computed based on some limited information, without knowing the detailed structure of subsystems.