区间速率连续Petri网可达稳态必要性分析

文章就区间速率连续Petri网可达稳态的必要性问题进行研究,在介绍区间速率连续Petri网及其使能、引发语义的基础上首先给出区间速率连续Petri网在指定标识下具有稳态的条件;其次通过提出区间速率连续Petri网一种标识向量等价类划分方法从而给出分析区间速率连续Petri网可达稳态必要性的有效方法;最后给出一个应用例子,考察区间速率连续Petri网的可达稳态问题。     

区间速率连续Petri网的有效冲突及其消解

有效冲突是Petri网及其扩展模型的重要行为。本文讨论了区间速率连续Petri网模型的有效冲突问题。通过划分区间速率连续Petri网的标识等价类,提出了区间速率连续Petri网在任意标识下的瞬时引发速率的有效求解方法,并提出了区间速率连续Petri网最大瞬时引发速率有效冲突的判定及消解方法。最后给出相应的分析例子。     

区间速率连续Petri网模型行为分析研究

讨论了区间速率连续Petri网模型的行为分析问题．通过划分标识等价类提出了任意标识下区间速率连续Petri网各个迁移瞬时引发速率的求解方法，并在此基础上给出了区间速率连续Petri网的行为演变算法．同时给出了区间速率连续Petri网行为演变的混杂自动机模型构造方法．应用例子表明了所提出行为分析方法的有效性．     

ICPN的时间自动机构造方法

为克服Petri网行为演变分析技术的局限性,利用时间自动机技术分析区间速率连续Petri网(ICPN)特性。根据区间速率连续Petri网模型语义提出基于冲突消解的区间速率连续Petri网状态演变图构造算法,给出状态演变图的时间自动机构造方法。对某化工生产过程的分析表明了该方法的必要性和有效性。     

基于Time Petri Nets的实时系统资源冲突检测

Time Petri Nets在实时系统的建模和性能分析中得到广泛应用,而冲突是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲突是正确分析模型动态行为的关键.目前随机Petri网、混合Petri网和区间速率连续Petri网的冲突检测方法由于没有考虑到时间约束因此无法在TPN网中使用.时间约束的引入使得Time Petri Nets模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲突检测变得更加困难.为了计算冲突发生的时间和概率,首先根据时间约束,给出了变迁持续使能时延迟区间的计算方法,并证明了该方法的合理性和完备性;然后在此基础上定义并证明了Time Petri Nets模型中不冲突的检测方法;并提出了Time Petri Nets模型的冲突检测方法,给出了冲突时间区间和变迁实施概率的计算方法;最后通过实例验证说明了该方法的正确性和有效性.     

基于冲突检测的一阶混杂Petri网动态行为演变方法

讨论了基于冲突检测的一阶混杂Petri网动态行为演变方法,首先给出用于一阶混杂Petri网冲突检测的瞬时迁移、延时迁移、指数迁移及区间速率连续迁移等4类迁移间的冲突判定定理;然后给出基于冲突检测的一阶混杂Petri网动态行为演变方法;最后通过混杂系统的一阶混杂Petri网模型说明冲突检测对行为演变分析正确性的重要作用。     

基于模糊Petri网的高炉故障诊断系统

采用模糊神经Petri网专家系统来对高炉进行故障诊断,结合神经网络自适应、自学习和模糊控制逻辑推理强、能够表达模糊语义的优点,建立了一种模糊神经Petri网故障诊断模型;针对高炉故障特点对先兆预测分析原理进行了分析研究,提出了自己的设计方法;在分析模糊Petri网及神经网络的优点的基础上,构建了基于模糊神经Petri网的专家诊断系统,通过测试风量,风压,喷吹量,炉顶温度,炉身温度,透气性指数得到诊断结果,使得诊断推理与网络学习更为完善,并运用VC++6.0中MFC功能设计了一套与前面诊断系统相对应的仿真程序,证明了该诊断模型的可行性。     

装配可靠性的模糊广义随机Petri网建模与分析

针对一般广义随机Petri网模型精度低的问题,将模糊数引入到广义随机Petri网,提出模糊广义随机Petri网的概念.结合模糊数包含信息多的优点,利用模糊广义随机Petri网对装配过程进行建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析.用模糊广义随机Petri网模型计算得到的装配可靠度与一般广义随机Petri网模型的装配可靠度进行分析比较,结果表明了模糊广义随机Petri网模型的精度更高.以数控磨床砂轮架为例,证明了上述方法的有效性.     

基于Petri网的交叉口建模与信号控制研究

针对城市交通系统特性,建立了反映交通流动态属性的赋时连续Petri网模型和交叉口信号控制的离散时延Petri网模型.设计专门的Petri网模型控制每个相位的红灯时间,一旦等待时间达到最长允许红灯时间,该相位信号灯强制转为绿灯,可避免相位红灯时间过长导致的驾驶员违规问题.为优化交叉口绿灯时间,根据单个因素的隶属度,通过模糊Petri网按照模糊规则综合确定当前相位绿灯延长时间.仿真结果表明,该方案对单一交叉口实现了较有效的控制.     

基于结果反馈的模糊Petri网学习算法

针对模糊Petri网模型的复杂结构,在不增加虚库所和虚变迁的情况下改进了模糊Petri网分层算法,从而简化模糊Petri网学习和训练方法。为提高收敛速率,本文从一个全新的角度考虑模糊Petri网的学习和训练,提出了基于结果反馈的模糊Petri网学习的新算法（FBFPN）。该算法通过对纯网进行层次式分层及建立变迁点燃的近似连续函数后,调整权值、变迁的阈值、变迁的可信度的同时又调整输入矢量的多重作用来最小化误差函数。仿真结果分析表明,该算法具有良好的学习效率和泛化能力。     

模糊时间Petri网及其时间推理方法

Petri网是一种用网状图形表示系统模型的方法,它能够从组织结构、控制和管理的角度,精确描述系统中事件(变迁)之间的依赖(顺序)和不依赖(并发)关系。但传统的Petri网理论其不足之处在于:它的分析方法主要是可达树分析法和线性代数描述法。可达树分析法是针对某一个初始标识的,一个新的初始标识就意味着需要重新构造可达状态图;当系统存在较多     

Fuzzy Petri net-based programmable logic controller

Programmable logic controllers (PLCs) are able to directly implement control sequences specified by means of standard languages such as Grafcet or formal models such as Petri nets. In the case of simple regulation problems between two steps it could be of great interest to introduce a notion of “fuzzy events” in order to denote a continuous evolution from one state to another. This could result from a linear interpolation between the commands attached to two control steps represented by two Petri net (PN) places. This paper is an attempt to develop fuzzy PN-based PLCs in a similar way as fuzzy controllers (regulators). Our approach is based on a combination of Petri nets with possibility theory (Petri nets with fuzzy markings)     

Generalized fuzzy Petri nets as pattern classifiers

In this study, we discuss a novel approach to pattern classification using a concept of fuzzy Petri nets. In contrast to the commonly encountered Petri nets with their inherently Boolean character of processing tokens and firing transitions, the proposed generalization involves continuous variables. This extension makes the nets to be fully in rapport with the panoply of the real-world classification problems. The introduced model of the fuzzy Petri net hinges on the logic nature of the operations governing its underlying behavior. The logic-driven effect in these nets becomes especially apparent when we are concerned with the modeling of its transitions and expressing pertinent mechanisms of a continuous rather than an on–off firing phenomenon. An interpretation of fuzzy Petri nets in the setting of pattern classification is provided. This interpretation helps us gain a better insight into the mechanisms of the overall classification process. Input places correspond to the features of the patterns. Transitions build aggregates of the generic features giving rise to their logical summarization. The output places map themselves onto the classes of the patterns while the marking of the places correspond to the class of membership values. Details of the learning algorithm are also provided along with an illustrative numeric experiment.     

A process-control and diagnostic tool based on continuous fuzzy Petri nets

The use of Petri nets and fuzzy logic in intelligent process control has caught the attention of many researchers. In this paper, a Continuous Fuzzy Petri Net (CFPN) tool which integrates the three technologies of fuzzy control, Petri nets and real-time expert systems is presented. The CFPN approach can deal with real-time continuous inferencing, for the purpose of process monitoring and diagnostics, at a high level in the presence of uncertainty. This tool has been implemented in the G2 real-time expert-system environment and is currently being used by ESSO Canada.     

基于自学习模糊Petri网的知识化制造系统采购预测

对模糊Petri网进行改进,使其增加自学习能力,即自学习模糊Petri网(SFPN).提出了自学习模糊Petri网模型知识库的建立方法,通过构造SFPN模型知识库,建立并保存现有产品的SFPN模型,开发新产品或进行新的决策时调出并进行修正后作为新产品模型.通过较短时间和少量样本的自学习训练,便可用于新产品的预测或决策.最后通过采购预测实例验证了该方法的有效性.     

A fuzzy reasoning design for fault detection and diagnosis of a computer-controlled system

A fuzzy reasoning and verification Petri nets (FRVPNs) model is established for an error detection and diagnosis mechanism applied to a complex fault-tolerant PC-controlled system. The inference accuracy can be improved through the hierarchical design of a two-level fuzzy rule decision tree and a Petri nets technique to transform the fuzzy rule into the FRVPNs model. Several simulation examples of the assumed failure events were carried out by using the FRVPNs and the Mamdani fuzzy method with MATLAB tools. The reasoning performance of the developed FRVPNs was verified by comparing the inference outcome to that of the Mamdani method. Both methods result in the same conclusions. Thus, the present study demonstrates that the proposed FRVPNs model is able to achieve the purpose of reasoning, and furthermore, determining of the failure event of the monitored application program.     

基于组合逻辑的故障诊断方法

针对复杂系统故障传播和故障分析的模糊性和不确定性,首先,在逻辑Petri网和模糊Petri网的理论基础上,根据逻辑Petri网的传值不确定性以及模糊Petri网对模糊信息的表示和推理能力的特点,提出模糊逻辑Petri网的概念及推理规则,考虑不同故障源对故障的影响程度,将概率信息引入模糊逻辑Petri网,对故障源赋予置信度,使故障诊断过程更符合实际。其次,利用模糊逻辑Petri网对故障诊断系统进行建模,用模糊逻辑Petri网描述了系统故障状态组合的逻辑关系,并进一步简化了系统模型的表达形式,具有良好的封装性、重构性和可维护性,在一定程度上缓解了状态组合空间爆炸问题。针对故障的传播性,采用可达性分析方法对故障信息的传播路径进行模拟论证,提高了故障诊断效率。最后,通过离心式压缩机故障诊断过程实例分析,验证了该方法的有效性和可行性,提高了故障诊断过程的准确性和高效性。     

模糊Petri网及知识表示

在建造专家系统中虽然有很多种知识表示方法，但都有不尽人意的地方，本文试图用一种新的方法－Ｐｅｔｒｉ网模型来表示知识。本文给出了Ｆｕｚｚｚｙ Ｐｅｔｒｉ网和广义Ｆｕｚｚｙ Ｐｅｔｒｉ网两种模型，并给出了相应的推理算法，一旦专家知识用Ｐｅｔｒｉ网表示后，根据Ｐｅｔｒｉ网固有的特性，我们就能处理专家系统中并行推理、无回溯推理，反向推理等问题。     

混合Petri网交叉口信号灯建模的模糊优化

城市车流量急剧增加和道路通行能力之间的矛盾日益激化,交通拥堵已成为亟待解决的社会问题。道路交叉口信号灯优化控制是解决该问题的有效方法。基于城市道路交通系统随机性强、离散性连续性混杂、难以用数学模型精确建模等特点,提出了一种用连续Petri网建立道路交通流模型,用离散Petri网对道路交叉口信号灯进行控制的方案。根据车流量的动态变化,采用模糊控制对交叉口绿灯时间进行自适应优化。仿真结果表明,该方案能提高交叉口通行能力,减少车辆延误,优于传统的控制方法。