基于平行Petri网的制造系统调度与控制一体化方法

为了消除制造系统调度层与控制层之间的隔阂,实现对生产事件快速灵活响应,本文提出了一种调度与控制一体化的方法.首先,定义了一种新型Petri网模型,即平行Petri网,从而集成地描述了传感器、执行器、任务和资源信息,构建制造系统的信息物理系统模型;其次,提出了一种从平行Petri网到赋时Petri网的抽象简化方法,大规模压缩优化调度所需搜索的状态空间;再次,定义了策略Petri网以描述最优调度策略.最后,给出了平行Petri网与策略Petri网同步执行算法,使得平行Petri网与物理系统同步执行.     

流体随机Petri网与混合Petri网的比较分析

流体随机Petri网和混合Petri网作为传统Petri网的拓展,可以建模离散成分和连续成分并存的混合系统,也可用于解决离散模型的状态空间爆炸问题.由于这两种建模机制远未发展成熟,分析比较它们的异同点有助于机制本身的进一步发展完善,有助于为特定的应用选择合适的建模方法.本文讨论了流体随机Petri网和混合Petri网的定义、连续标识、分析方法、以及相互转换的可能性.结论是这两种建模机制是互补的,各自适合于特定的应用场合.     

非确定Petri网

根据描述工作流模型的实际应用背景，提出了非确定变迁，非确定Petri网等概念，并定义了Petri网的等价关系，证明了在这种等价关系的意义下，非确定Petri网与传统的确定Perti网的等价性。     

基于Colored Petri网的工作流建模及应用

对传统Petri网在描述工作流模型时，组成模型的元素数量过多、无法体现数据流以及无法管理多个工作流实例等缺陷，将有色Petri网（Colored Petri net，CPN）理论的分析方法引入到工作流网（Workflow-net,WF-net），实现二者有机结合，提出了一种新型扩展工作流网CPWF-net（Workflow-net based on Colored Petri net），给出了严格的定义，使能机制和触发，全面分析了CPWF-net的特性，并就其实际应用进行了初步探究。     

基于T-图的复杂Petri网约简算法研究

为了解决Petri网并行控制和模拟运行的问题,提出基于T-图的复杂Petri网并行约简方法。根据Petri网的并发性,给出基于T-图的Petri网模型的子网划分原理,提出子网划分的条件,并给出理论证明和实例验证;在此基础上,提出基于T-图的Petri网的子网划分算法,并对其子网划分过程相关概念进行形式化;最后,给出一个银行存取款系统的应用示例,对其Petri网模型的子网划分进行理论分析和算法的编程验证,实验结果与理论分析相一致。实验结果表明,该算法是对复杂结构Petri网进行划分、化简、分析的一种有效方法。     

基于Petri网的容错系统分层建模

扩展Petri网的结构,将一般的控制管理系统改进为具有容错功能的控制管理系统,应用扩展Petri网对其进行分层建模,包括系统的基础层、检错层、恢复层。采用故障恢复策略并使用带有基于Petri网分层模型中状态标识的行为跟踪、行为检错和行为改错增加控制管理系统的容错功能,并分析了模型的正确性。     

基于随机对象Petri网的柔性制造系统性能分析

为了增强传统对象Petri网的定量分析能力,提出随机对象Petri网模型。该模型具备随机性和层次特性,获得与随机Petri网的等价关系,从宏观和微观2个层面对系统进行性能分析,并将该模型应用到柔性制造系统中。实验结果表明,该系统保留了面向对象的建模能力,具有较强的定量分析能力。     

正规语言闭包运算的Petri网构造方法

Petri网语言与Chomsky文法体系之间的关系已有了一些结论,已经证明正规语言是Petri网语言的一个子类。相关文献中给出了一种Petri网子类——恰当终结的标准Petri网,并且已经证明恰当终结的标准Petri网语言与正规语言的等价性。在此基础上,研究了正规表达式中Kleene闭包运算“*”的Petri网构造方法,分别给出了Kleene闭包运算“*”的ε-空标注和无ε-空标注Petri网模型的构造方法。该构造方法可由产生正规语言L的网模型直接得到产生正规语言L*的网模型。证明了对于恰当终结的标准Petri网,正规语言闭包运算“*”的构造是封闭的。     

基于Petri网的工作流建模

Petri网是计算机异步成分之间进行通信的理论基础.Petri网的应用涉及计算机学科的各个领域.文中运用Petri网工具来对工作流技术进行了详细的分析与描述,并用一个例子来说明如何使用Petri网来描述工作流的各种同步关系以及流向,最后,文章还给出了一个由功能模型、数据/信息模型、组织模型、资源模型组成的工作流复合模型.     

基于精炼操作的Petri网建模及其分析方法

针对复杂系统的Petri网建模及其分析问题,定义了Petri网的精炼操作及其相关的Petri网模型.基于序列投影,建立精炼Petri网与原网、子网间的动态行为关联关系,并分析了该精炼操作的相关动态性质,得到一组性质保持判据.最后,基于该方法实现了一个顺序资源共享系统的应用案例的建模及其分析.所提出的方法不仅为复杂系统的Petri建模提供了新的思路,而且有助于复杂Petri网模型的分析和验证.     

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.     

Software modeling and analysis using a hierarchical object-oriented Petri net

Petri net is used widely to analyze and model various systems formally. Recently, many Petri nets mania devote their efforts to enhancing and extending the expressive power of Petri nets. One such effort is to extend Petri nets with object-oriented concepts. An object-oriented paradigm provides excellent concepts to model real-world problems. Object-oriented concepts allow us to build software systems easily, intuitively, and naturally. Although several high-level Petri nets with the concept of objects are suggested, these nets do not fully support the object-oriented concepts. In this paper, we propose a hierarchical object-oriented Petri net (HOONet). The formal syntax and semantics of HOONet are explained in detail. HOONet supports a wide range of object-oriented features including abstract, encapsulated and modularized objects, object interaction by message passing, inheritance, and ploymorphism. HOONet also supports a variety of modeling and analysis mechanisms such as incremental modeling of evolving systems, unfolding the HOONet to lower level Petri net, and incremental reachability analysis for HOONet models. We demonstrate the usefulness of HOONet by applying it to modeling and analysis with an example.     

Petri网的块组合加网及性能分析

本文提出了Ｐｅｔｒｉ网的两类块组合加网的块笛加网,讨论了保持网的代数性质的条件,这些结果对Ｐｅｔｒｉ网的合成和分析是非常有用的。     

随机时间Petri网综述

随机时间Petri网作为一种灵活有力的建模机制,被广泛应用于计算机和通信系统的性能与可靠性评价。综述了随机时间Petri网各主要予类的发展历程与研究现状。首先介绍了随机时间Petrl网的一些基本概念,然后回顾了广义随机Petri网,简要总结了处理状态空间爆炸问题的主要途径,讨论了非马尔科夫随机Petri网及其分析技术,最后详细分析了流体随机Petri网。     

Petri网的组合积网及性能分析

Petri网是一种系统描述和分析的工具 .Petri网组合是由小系统的性质获得大系统性质的一种有效的分析方法 .本文提出了 Petri网的组合积运算 ,包括 Petri网的 型组合积运算和 型组合积运算、Petri网的并积运算 ,讨论了保持网的结构性质的条件 ,为复杂大系统的分析提供了新途径     

基于工作流网的实时协同系统模拟技术

基于Petri网和工作流的概念，提出一种实时协同系统的形式化模拟与分析技术——逻辑工作流网，逻辑工作流网是抑制弧Petri网和高级Petri网的抽象和扩展，其变迁的输入／输出受逻辑表达式的约束，它与一般工作流网相比，能够在一定程度上缓解状态空间爆炸问题，且便于系统设计人员掌握和使用，该文分析了逻辑工作流网的若干性质及组合网的性质继承问题，并以网上企业销售系统为例，说明逻辑工作流网在实时协同系统模拟分析中的应用。     

Compositional Petri Net Approach to the Development of Concurrent and Distributed Systems

In the paper, a formal model based on Petri nets is proposed in the context of a compositional approach to the development and analysis of complex concurrent and distributed systems. Mutlilabels of Petri nets are introduced allowing labeling a transition not only with a single symbol, but also with a multiset of symbols. Operations on multilabeled Petri nets—parallel composition and restriction—are defined. A definition of a Petri net entity is given based on the notion of multilabels. A Petri net entity is a Petri net with a set of multilabels, where each multilabel is regarded as an access point of the entity. The operation of entity composition is introduced. Equivalence of entities is defined based on bisimulation equivalence of Petri nets. It is shown that the equivalence relation is congruent with respect to entity composition. It is also demonstrated that the composition operation is commutative and associative.     

ST—组合Petri网的结构性质分析

本文提出ＳＴ－组合Ｐｅｔｒｉ网的概念,讨论了ＳＴ－组合Ｐｅｔｒｉ网对子网的结构性质保持问题,深入研究了ＳＴ－组合Ｐｅｔｒｉ网的结构活性、结构有界性,守恒性,可重复性,相容性,公平性。本文给出的网组合可作为系统合成与分析的有效方法。