自动制造系统异常情况Petri网控制器的形式化设计方法

CIMS,FMS等自动制造系统的控制器一般由有序控制器和异常情况处理控制器两个部 分组成.两者都可以用Petri网来实现.这里讨论用于异常情况处理的Petri网控制器的形 式化设计方法,其基本思想是利用状态表作为异常情况处理的规格说明语言,然后将状态表形 式化描述为MOORE自动机,最后给出构造与MOORE自动机行为等价的Petri网控制器 的形式化设计方法.并且用一个实例说明其设计过程.该方法也适用于Petri网的自动建 模.     

可重写Petri网:位置可重写及性质分析

针对Petri网对动态系统重构形式化描述和建模能力的不足,提出了可重写Petri网和位置可重写Petri网的基本概念.分析了位置可重写Petri网保持有界性、保守性、可重复性及活性等性质.给出了位置可重写Petri网保持活性的一个充要条件.证明了共享合成Petri网是位置可重写Petri网的一个实例,建立了退化的位置可重写Petri网模拟共享合成Petri网的算法.所得结果能够为动态重构系统的Petri网形式化建模提供理论方法,为大规模动态分布式系统的形式化验证提供有效途径.     

网上证券交易系统的时序Petri网描述及验证

基于时序Petri网对我国现行网上静态和动态证券交易系统进行了模拟、形式描述及功能正确性验证.应用时序逻辑推理规则,从形式上严格证明了证券交易系统需求规范及其时序Petri网模型动态行为的一致性.结果表明,时序Petri网能够清楚而简单地描述事件间的因果关系和时序关系以及并发系统中某些与时间有关的重要性质,如最终性和公平性.因此,时序Petri网可作为并发系统形式化描述和分析的有力工具.     

FMS的实时调度与控制方法研究

本文以 CIMS 中的基本单元 FMS 为对象,从离散事件动态系统角度出发,研究了 FMS 的实时调度与控制.首先,从递阶控制角度出发讨论了 FMS 的调度与控制,把一般的 FMS 的调度与控制系统划分成三层:调度层、事件轨迹控制层和单元逻辑控制层,提出了 FMS 调度与控制的一体化结构——调度驱动监控结构.在此基础上,建立了 FMS 基于 Petri 网的调度驱动监控的形式化理论.     

面向Agent的Petri网及其应用

为了更好地刻画单个Asent的行为和多Asent间复杂、并行的动态交互,将面向Agent的设计思想与Petri网建模方法相结合,形成了一种面向Agent的Petri网(AOPN)模型.首先给出了面向Agent的Petri网的形式化定义,然后利用Petri网的建模工具,以网上购物背景下买卖双方简单交互为例,对基于面向Agent的Petri网模型的系统建模方法进行了研究和分析,有效地解决了系统结构复杂性的问题.     

基于 Petri 网的保险索赔工作流模型

Petri网是一种有效的形式化建模工具,能自然地描述并发、冲突、同步等系统特性。给出基于Petri网的保险索赔工作流模型,将Petri网三要素以对象的形式描述出来,并对此工作流模型的正确性定义和验证进行了说明。     

可编程逻辑控制器的平行Petri网设计与实现方法

为了实现可编程逻辑控制器(PLC)的形式化设计, 定义了一种可以感知和执行的新型Petri网, 称为平行Petri 网. 将输入输出变量映射到库所结点上, 描述了PLC的Petri网模型的一般设计方法, 进而给出了其动态演化算法. 通 过C语言和TwinCAT联合编程, 使得Petri网与被控物理对象平行演化, 实现了Petri网对物理过程的平行感知和控制, 并完成了实验验证. 该方法可以缩短控制代码的开发周期, 简化程序复用的复杂性, 为平行系统在PLC工程中的应 用提供了有效工具.     

模糊有色Petri网的形式化推理算法研究

Petri网以其图形化的表示方式广泛应用于形式化推理中.基于模糊有色Petri网的形式化推理算法,以系统内部事务之间的逻辑关系为依据,充分利用模糊Petri网在分析不确定知识中的优势,通过知识模糊、库所抽象、转换抽象实现层次化的知识表示和知识推理,并结合有色Petri网对系统规模作适当约简,从而构造出了一种新型的模糊着色网(FCPN)知识表示和获取模型,有效弥补了传统Petri网在实际应用中的缺陷,使模糊推理过程更加简单且易于实现.     

DEVS在IDEF0模型验证中的应用

IDEF0方法是结构化系统分析的重要方法,但IDEF0模型是静态的功能模型,不包含运行机制,不便于进行动态分析,导致对模型的验证较为困难.本文建立了IDEF0模型的形式化描述,并对IDEF0模型进行了扩展,提出IDEF0模型到离散事件系统规范(DEVS)模型的转化方法,通过DEVS的仿真运行来对IDEF0模型进行分析和验证.该方法实现了IDEF0方法中系统分析与模型验证的有效衔接,具有扩展性和灵活性,为IDEF0模型的验证提供了支持.     

基于时延库所Petri网的动态联盟任务调度研究

针对动态联盟中任务调度的特点,提出了采用时延库所Petri网对动态联盟任务调度进行建模.给出了模型的形式化描述及变迁规则,对动态联盟中的产品加工类型进行了分类,并建立了各种加工类型的时延库所Petri网模型,分析了通过模型中零时差的库所求解关健路径和利用可达图求解合理调度方案的方法.最后,以实例表明了该方法的可行性和有...     

IDEF0与CPN的自动转换方法研究

在大型工程系统的建模与分析中,将系统的静态IDEF0模型转换为动态CPN模型的方法得到大量的应用,但是人工转换既繁琐也容易出错。该文在IDEF0和CPN模型的形式化表示分析的基础上,提出两种模型自动转换的一般步骤和方法。     

基于Petri网的制造过程重组

首先用ＩＤＥＦ０建模方法对系统进行描述，然后将其转换为Ｐｅｔｒｉ网模型以确定制造活动间的选择，冲突，同步和并发关系，进一步用基于关联矩阵的重组算法对制造活动进行重组，建立制造活动耦合集间的同步和冲突表，从而达到了利用制造活动耦合集间的并和来减少制造过程周期的目的。     

基于广义随机Petri网的CIMS多任务可靠性研究

CIMS生产的复杂性要求其可靠性模型可以精确地反映生产过程,由于传统的可靠性建模方法无法兼顾CIMS的时间动态特性,所以针对一个复杂的有多个加工任务的CIMS制造单元,由于其机器加工工件的时间均为指数分布,则采用广义随机Petri网进行多任务可靠性建模,在此基础上基于Petri网行为表达式,将矩母函数思想引入其中,不必生成可达标识图就可通过计算模型的传递函数,进而得到整个系统的多任务可靠度,该可靠性指标可以更直观地反映具有多种加工任务的整个CIMS的运行性能。     

CIMS Network Protocol and Its Net Models

Computer communication network architectures for cims are based on the OSI Reference Model.In this paper,CIMS network protocol model is set up on the basis of the corresqonding service model.Then the authors present a formal specification of transport protocols by using an extended Predicate/Transition net system that is briefly introduced in the third part.Finally,the general methods for the Petri nets based formal specification of CIMS network protocols are outlined.     

基于ProA的产品开发过程建模

为了有效对制造企业产品开发过程管理,在应用IDEF0模型、分层Petri网和面向对象设计方法并在分析活动和过程关系的基础上,提出了基于活动及其实现过程(ProA)建模单元的过程模型的建立方法.详细对ProA数学建模,定义了ProA、ProA的输入/输出展开、ProA建模单元的典型运作、产品开发过程建模步骤.通过基于ProA的机电产品开发过程建模实例研究说明了其实用性.     

基于Petri网的CSP并发系统验证技术研究

通信顺序进程(CSP)和Petri网是两种重要的并发系统建模工具。CSP语言具有高度抽象性,可有效刻画并发进程之间的各种相互作用,但在物理结构的描述与验证分析方面显得不足。Petri 网是一种形式化、图形化的并发系统建模和分析工具,侧重于系统的物理结构描述和性质分析。结合两者优点,首先利用CSP描述待验证的并发系统,然后将其转化为Petri网来分析系统的动态行为特性,最后利用性质分析工具TINA对系统性质进行分析和验证。实验结果表明,传统的CSP进程性质验证工具不能验证CSP进程的安全性,但其转化为Petri网后可有效地分析出导致安全性不能满足的危险因素,从而扩大了CSP描述的并发系统可验证性质的范围。     

一类资源组合问题的扩展参数Petri网建模与优化研究

现代企业重组及ＣＩＭＳ资源调度问题是一类典型资源组合优化问题。文中针对这类资源组合优化问题。提出一种新的建模方法－－扩展参数Ｐｅｔｒｉ网。该网通过着色Ｐｅｔｒｉ网和时间Ｐｅｔｒｉ网中引入扩展参数使之对任务执行过程具有很强的模型描述与性能评价能力。另外,在该网中扩展的控制决策层Ｐｅｔｒｉ网模型不仅实现了对资源组合方案选择与评价并且可以方便地与不同的优化策略与优化算法进行集成,使问题的求解更加灵活、高     

一种新型的AUV系统建模方法研究

在Petri网基础上,引入面向对象技术,提出了一种面向对象Petri网（OOPN）模型,详细论述了这种面向对象Petri网的结构,形式定义,建模步骤,并针对水下无人探测器系统操作环境的特殊性,为AUV系统建立了完整的OOPN模型,真实地反映了系统的动态特性,从而为AUV系统建模和分析提供了一个更为有效的工具。