Petri网可达树的构造与实现

讨论了Petri网可达树的构造方法，给出了相应的算法和实现技术，对基于Petri网可达树的并发系统的动态性能分析具有一定的参考价值。     

用Petri网进行并发系统的描述与分析

本文介绍了以Petri网为工具对并发系统进行描述和分析的方法,并以Ada并发程序为例给出了Ada并发程序的描述方法。文中给出了一种Petri网的化简算法,并对化简后的Petri网构造出可达树,根据可达树分析系统的安全性、有界性和死锁等性质。     

一类含T-图环结构受控网显式控制器设计

定义并研究了T-图工作流网的结构和相关性质,提出一种基于T-图工作流网的替换规则,在此基础上,根据树Ⅰ型和树Ⅱ型的结构特点,构造2种新类型的Petri网子类,即T-图工作流—树Ⅰ型和T-图工作流—树Ⅱ型的Petri网.利用T-图工作流子网替换前后原网系统和替换网系统对同名库所权矢量的界保持不变的替换特性,给出一种适用于前向子网为T-图工作流—树I型或者T-图工作流—树Ⅱ型的受控Petri网显式控制器设计方法,应用示例表明:所提出的方法适用于一类最大不可控子网含T-图环结构时的受控Petri网显式控制器设计.     

一类含T-图环结构受控网显式控制器设计

定义并研究了T-图工作流网的结构和相关性质,提出一种基于T-图工作流网的替换规则,在此基础上,根据树Ⅰ型和树Ⅱ型的结构特点,构造了两种新类型的Petri网子类,即T-图工作流—树Ⅰ型和T-图工作流—树Ⅱ型的Petri网,利用T-图工作流子网替换前后,原网系统和替换网系统对同名库所权矢量的界保持不变的替换特性,提出一种适用于前向子网为T-图工作流—树I型或者T-图工作流—树Ⅱ型的受控Petri网显式控制器设计方法,应用示例表明所提出的方法可适用于一类最大不可控子网含T-图环结构时的受控Petri网显式控制器设计.     

基于Petri网的物流配送系统模型研究

针对物流配送系统具有很强的随机性、灵活性等特点,该文提出了利用Petri网理论对离散、随机事件的描述与分析特性,对物流配送系统进行建模,并利用其提供的状态方程和可达树方法,进行了模型性能分析,以提升物流配送系统的整体效率。     

Web服务组合中非确定性特征交互的Petri网检测

针对Web服务组合中出现的非确定性特征交互的检测问题，采用有色Token表示服务特征信息，建立了Web服务组合的有色Petri网模型。并在此模型的基础上，对非确定性特征交互问题进行了形式化定义。根据问题的规模不同，利用有色Petri网的可达树穷尽搜索法和P-不变量法，设计了两个Web服务组合的非确定性特征交互的检测算法。仿真结果表明，这两个算法在不同问题规模中是正确、有效的。     

基于分层Petri网的敏捷供应链建模与分析

基于Petri网系统理论,采用分层分析的方法,将供应链抽象出顶层和底层模块,将顶层模块细化,形成底层模块,并生成与各层次相对应的状态图.根据状态图抽象出其中的库所、变迁等变量,形成对应的Petri网.利用Petri网理论对此供应链系统进行静态结构分析和动态行为分析,最终实现供应链上各节点企业的整体集成和协调控制.子网中应用CPRF流程生成订单的思想,构造订单生成子网模块,产品生产子网模块及信息采集子网模块,整合出整个供应链的子网系统.最后,对系统的鲁棒性和反应敏捷度作综合分析,构造了可达树,并对所建模型的正确性和可达性进行分析.     

一种时延Petri网的死锁预防方法

针对时延Petri网的死锁预防问题,提出了一个有效的预防控制算法,将信标控制死锁预防的方法应用到时延Petri网中,不需要列举全部可达状态的情况下实现死锁预防,而且实现最后的控制器为活．首先将时延Petri网拉伸为拉伸时延Petri网(SPN),使得不改变原来系统性能的情况下,拉伸后的网所有变迁均为单位时延,然后针对SPN忽略时间因素,采用信标控制方法,根据所得标识约束添加控制库所,使所有严格极小信标均为P-不变式可控,最后还原时延Petri网,得到活的、结构简单的Petri网监督控制器．     

安全Petri网事件分离状态的BDD算法

基于区域法可以获得最佳的活性控制器,但由于要计算网的可达状态集而导致状态爆炸问题．提出一种应用二值决策图(BDD)计算安全Petri网事件分离状态的算法． 用布尔代数对Petri网的结构和行为进行描述,用BDD实现布尔代数运算． BDD共享的数据结构能以较小的空间表示较大可达集并能对其进行高效的运算,从而节省了存储空间,减少了运算时间． 最后用著名的哲学家就餐问题的Petri网模型对该算法进行仿真． 仿真结果说明,使用BDD计算复杂Petri网的合法状态集、危险节点、坏点和计算事件分离状态具有很高效率．     

基于网络流Petri网模型的设计更改技术

为了实现网络流系统设计更改的响应检测,将响应检测同网络的动态表达相结合,提出一种基于网络流Petri网(NFPN)动态模型的设计更改响应检测方法.用Petri网对网络流及设计更改进行描述,建立网络流Petri网的动态模型.在分析层级网络流特点的基础上,将Petri网完整可达图的构造同设计更改的响应检测相关联.通过多级抽象化简可达图,递归实现网络整体的分析.在配电网改造设计中的应用验证了该方法的可行性和有效性,降低了状态空间的复杂度,可见该方法适用于大尺度复杂网络.     

Computation of special markings of Petri nets of manufacturing systems

This paper proposes a method to find the set of dangerous markings of Petri nets based on integer programming by computing a partial set of reachability markings. The proposed method can be used to find all deadlock markings by employing the definition of deadlock markings and the structure information(P-invariant) on Petri nets. Then the state equation is used to derive the sets of bad and dangerous markings. Finally, using the Petri net model of a manufacturing system,we verify the computation of special markings(such as deadlock markings and dangerous markings). Experimental results show that the special markings can be computed by obtaining the partial reachability graph,which reduces state the space explosion problem.     

用于载人飞船故障诊断的模糊高级Petri网模型

在面向对象的故障树层次诊断模型基础上,提出用于故障诊断的模糊高级Petri网模型,并应用于载人飞船故障诊断中.该方法使故障诊断的推理过程简单、直观,并从面向对象和层次化角度解决了故障事件信息及操作特性的封装、模块化和故障传播的层次性,有利于系统故障的层次性诊断.     

Petri网络理论在电网故障诊断中的应用

论述了基于Petri网络理论进行电网故障诊断的方法，描述了故障元件、保护、开关之间内在的动作关系，提出了运用简单的矩阵计算进行诊断的方法，与传统的专家系统相比，大大减少了诊断时间，提高了准确度，适用于各种网络拓扑，网络测试表明：该方法快速、准确，适于在线运行。     

动态死锁分析与检测

可达树是Ｐｅｔｒｉ网性能分析的重要工具之一。本文在可达树和网结构的基础上,提出了一种分析与检测动态死锁的新方法,并给出了相应的算法。     

采用基本标识图的Petri网控制策略

提出了一种基于基本标识图的Petri网的在线监督控制策略．首先根据原Petri网的初始标识与变迁的可控性,建立基本标识图,通过求解整数规划将其中节点标记为合法或弱非法标识．之后基于标记的基本标识图对Petri网中的可控变迁进行在线控制,从而防止系统到达非法标识．该控制策略能够避免可达图的穷举计算,具有良好的效率．     

资源分配系统禁止状态的避免研究

基于对有界、被P不变式覆盖且P不变式被初始标记的Petri网的结构分析，提出一种避免资源分配系统禁止状态的方法．该方法首先离线计算出资源分配系统Petri网模型中的死标识、坏标识和危险标识等特殊标识，进而在线保证系统不到达死标识和坏标识对应的禁止状态．该方法与其他方法相比，它使系统的许可行为最大化且无需计算网系统的整个可达图，更适合比较庞大的资源分配系统。     

强制循环水冷式冷却系统的故障诊断

冷却系统是保证发动机正常工作不可缺少的组成部分,强制循环水冷式是发动机冷却最常用的方式.采用Petri网理论和故障树分析法,以某一故障为出发点,找出故障的传播路径,采用Matlab进行模拟计算.实证表明:模拟路线与实际相吻合,即该方法能快速排查故障所在,具有实际意义.     

改进Tent混沌序列的数字电路BIST技术

针对目前数字电路规模变大,测试困难的特点,提出了一种基于改进Tent混沌序列的数字电路BIST技术.采用改进混沌Tent映射模型构建硬件电路并产生具有白噪声特性的"0-1"随机序列作为数字电路的自动测试生成图形,利用CRC特征电路分析输出响应,并得到混沌序列的测试响应特征码,通过特征码的不同来检测故障.研究表明,本文方法易于BIST技术实现,相比于普通M序列性能优越,能够得到更高的故障检测率和故障隔离率,适合于FPGA等大规模可编程逻辑电路的自动测试.     

Petri网不变式和状态方程的求解

不变式和状态方程的求解是Petri网分析中的基本问题. 研究了Petri网库所不变式和变迁不变式的一种求解方法,给出了Petri网系统状态方程的求解方法和发射向量的通解形式. 这些方法都是基于网关联矩阵的满秩分解. 讨论了Petri网系统状态方程存在整数解的条件,即可达性的一个必要条件. 该条件对于Petri网可达性分析有着重要的意义和价值.