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基于Petri网的柔性制造系统的鲁棒控制器设计
1
作者 章志权 严良文 《工业控制计算机》 2025年第11期155-156,159,共3页
柔性制造系统的鲁棒控制器设计,是通过解决系统资源分配不合理带来的死锁问题,来保证生产运行的连续性。以拉伸试样的无人产线为例,利用Petri网模型的分解与融合方法以及变迁覆盖的概念,为该产线设计一种计算复杂度低的鲁棒控制器。首先... 柔性制造系统的鲁棒控制器设计,是通过解决系统资源分配不合理带来的死锁问题,来保证生产运行的连续性。以拉伸试样的无人产线为例,利用Petri网模型的分解与融合方法以及变迁覆盖的概念,为该产线设计一种计算复杂度低的鲁棒控制器。首先,利用Petri网对系统进行建模,并依据网图结构,模拟系统出现的死锁现象;其次,利用分治策略,将网络分解成多个子网,找出死锁标志,计算出每个子系统的控制器,确保最小变迁覆盖集合内的极大完备资源变迁回路不是饱和回路;之后,融合子网模型,用控制变迁消除融合后可能出现的死锁标识;最后,利用WoPed仿真软件验证控制器的有效性。 展开更多
关键词 柔性制造系统 死锁 鲁棒控制器 PETRI网络
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Petri网的子类G–system网的死锁控制策略 被引量：3
2
作者 李绍勇 安爱民 +3 位作者 蔡颖 厚彩琴 韩喜莲 王瑛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1429-1436,共8页
由于柔性制造系统中的死锁问题与对应建模Petri网中信标密切相关,如何准确和快捷地求解这样的信标,对于基于信标可控的死锁控制策略设计而言,是十分重要的.本文提出了基于G-system网灵巧信标的迭代式求解与受控的死锁控制策略.与目前求... 由于柔性制造系统中的死锁问题与对应建模Petri网中信标密切相关,如何准确和快捷地求解这样的信标,对于基于信标可控的死锁控制策略设计而言,是十分重要的.本文提出了基于G-system网灵巧信标的迭代式求解与受控的死锁控制策略.与目前求解导致死锁信标所采用的部分枚举方法相比,该方法避免了先求解出最大的死标识信标,进而从中提取极小信标的步骤,提高了信标的计算效率.同时,通过添加适当的控制库所,使得灵巧信标满足max0-controlled,获取的活性受控G–system网系统的许可行为数目可以得到进一步的提升.通过理论分析和算例验证,表明了该死锁控制策略的正确性和有效性. 展开更多
关键词 柔性制造系统 PETRI网 死锁控制 灵巧信标 活性受控系统
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基于Petri网的并发系统控制器设计 被引量：4
3
作者 蒋昌俊 张兆庆 乔如良 《系统工程学报》 CSCD 2001年第2期116-120,共5页
针对并发系统的死锁现象 ,通过原系统 Petri网模型的状态可达图和行为规范 ,产生目标系统的可达图 ,进一步生成控制器的 Petri网模型 .由此为这类问题的控制器 Petri网模型的生成提供一条有效途径 .
关键词 PETRI网 死锁 控制器 并发系统 设计
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普通Petri网最大可达数的两段式死锁控制策略 被引量：3
4
作者 李绍勇 肖兴达 +3 位作者 蔡颖 厚彩琴 韩喜莲 马兵善 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期243-250,共8页
针对普通Petri网的死锁问题,本文提出了可实现最大可达数的两段式死锁控制策略(deadlock control policy,DCP).第1步,该策略求解原网(N0,M0)的基本信标(elementary siphons,ES)和从属信标(dependent siphons,DS),对每个基本信标添加控... 针对普通Petri网的死锁问题,本文提出了可实现最大可达数的两段式死锁控制策略(deadlock control policy,DCP).第1步,该策略求解原网(N0,M0)的基本信标(elementary siphons,ES)和从属信标(dependent siphons,DS),对每个基本信标添加控制库所(control place,CP)和控制变迁(control transition,CT),获得拓展网系统(N′,M′).第2步,构建拓展网系统的P–不变式整数规划问题,测试原网中从属信标的可控性.若所有从属信标满足可控条件,则直接得到活性受控网系统(N*,M*);反之,对不满足可控条件的从属信标也添加控制库所和变迁,从而也得到了(N*,M*).通过理论分析和算例验证,表明了该死锁控制策略的正确性和有效性.相比目前文献中的可实现最大许可行为数目(number of maximally permissive behavior,NMPB)的普通Petri网死锁预防策略,该DCP获取的活性受控网系统(N*,M*)可达数目与原网(N0,M0)是相同的,且最大可达数(maximally reachable number,MRN)高于最大许可行为数目NMPB. 展开更多
关键词 PETRI网 死锁控制 基本信标 最大可达数 最大许可行为数目
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应用控制变迁的柔性制造系统死锁控制策略 被引量：2
5
作者 李绍勇 孙智冬 +3 位作者 蔡颖 厚彩琴 韩喜莲 马兵善 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期795-802,共8页
不同于目前许多文献中基于添加控制库所的死锁预防策略,本文提出了控制变迁方程(CTE)的概念和相应的基于添加控制变迁(CT)的死锁控制策略(DCP).通过分析存在死锁的原网(N0;M0)的可达图(RG),该DCP 求解出所有死锁标识(DM).基于CTE,构造... 不同于目前许多文献中基于添加控制库所的死锁预防策略,本文提出了控制变迁方程(CTE)的概念和相应的基于添加控制变迁(CT)的死锁控制策略(DCP).通过分析存在死锁的原网(N0;M0)的可达图(RG),该DCP 求解出所有死锁标识(DM).基于CTE,构造出所需的控制变迁.然后,对每个DM添加相应的CT,进而消除了原网(N0;M0)中的死锁标识,得到了活性受控网系统(N*;M*).通过理论分析和相关算例的应用,该DCP的正确性和有效性得到了验证.此外,该DCP获取的活性受控网系统(N*;M*)可达数目与原网(N0;M0)是相同的,即最大可达数(MRN). 展开更多
关键词 柔性制造系统 PETRI网 死锁控制策略 控制变迁 最大可达数
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避免FMS死锁的控制策略 被引量：2
6
作者 邢科义 许祥秦 胡保生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期312-318,共7页
本文利用ＦＭＳ的Ｐｅｔｒｉ网模型讨论系统的死锁问题．给出了系统死锁的必要充分条件，提出了避免系统死锁的反馈控制策略．这种策略对系统的限制小，在许多情形下是最优的．
关键词 FMS PETRI网 死锁 控制策略
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半导体制造中多组合设备的Petri网建模及死锁分析 被引量：2
7
作者 朱清华 伍乃骐 滕少华 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期267-271,共5页
在半导体晶圆加工中必须保证组合设备运行时不存在死锁,为此,建立了多组合设备的模型并研究了无死锁运行问题.首先介绍了多组合设备的结构特征,用面向资源Petri网对它的结构建模;然后,在模型中引入了着色令牌和受控变迁,能很好地描述多... 在半导体晶圆加工中必须保证组合设备运行时不存在死锁,为此,建立了多组合设备的模型并研究了无死锁运行问题.首先介绍了多组合设备的结构特征,用面向资源Petri网对它的结构建模;然后,在模型中引入了着色令牌和受控变迁,能很好地描述多组合设备加工晶圆的过程.此模型结构紧凑简洁,能分析加工过程中的稳态、初始暂态和趋停暂态阶段;同时分析了初始暂态阶段如何过渡到稳态阶段.最后,分析了模型的活性等动态行为,提出了避免死锁的控制策略.结果表明如果应用控制策略,多组合设备系统能无死锁运行,有助于对多组合设备进行调度. 展开更多
关键词 多组合设备 晶圆加工 建模 PETRI网 死锁控制
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多资源服务处理系统的活性控制策略 被引量：3
8
作者 邢科义 许宏斌 胡保生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2096-2102,共7页
为解决一类具有多资源服务处理制造系统中的死锁问题,提出了利用Petri网描述系统结构和动态特征的方法,以及循环结构的新概念,证明了循环结构是导致系统死锁的惟一结构特征。利用辅助系统Petri网模型,提出了计算系统的所有基本极大循环... 为解决一类具有多资源服务处理制造系统中的死锁问题,提出了利用Petri网描述系统结构和动态特征的方法,以及循环结构的新概念,证明了循环结构是导致系统死锁的惟一结构特征。利用辅助系统Petri网模型,提出了计算系统的所有基本极大循环结构的方法。对每个基本极大循环结构增加一个控制位置及其相关弧以限制其资源的利用,从而有效地避免系统死锁的发生。 展开更多
关键词 制造系统 PETRI网 避免死锁 控制器
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基于变迁覆盖的制造系统死锁控制策略 被引量：2
9
作者 刘慧霞 邢科义 康苗苗 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期425-431,共7页
基于系统Petri网模型,研究柔性制造系统的死锁控制问题.论文利用变迁覆盖为系统设计活性控制器.变迁覆盖是由一组极大完备资源变迁回路组成的集合,其变迁集覆盖了Petri网中所有极大完备资源变迁回路的变迁集.验证变迁覆盖的有效性,然后... 基于系统Petri网模型,研究柔性制造系统的死锁控制问题.论文利用变迁覆盖为系统设计活性控制器.变迁覆盖是由一组极大完备资源变迁回路组成的集合,其变迁集覆盖了Petri网中所有极大完备资源变迁回路的变迁集.验证变迁覆盖的有效性,然后仅对有效变迁覆盖中的极大完备资源变迁回路添加控制位置,就得到系统的活性受控Petri网.这种受控Petri网包含的控制位置个数少,从而结构相对简单.最后通过一个例子说明了所提出的死锁控制策略的构成与特点. 展开更多
关键词 柔性制造系统 PETRI网 死锁控制
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多载量AGV系统防死锁路口通行顺序优化及避碰 被引量：11
10
作者 武星 翟晶晶 +2 位作者 肖海宁 胡亚 楼佩煌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期979-989,共11页
多载量自动导引车(AGV)具有更高的单车运输能力和更强的配送作业柔性,然而其长度不断变化的特点也加大了交通管控的难度。为保证生产线多种物料准时配送,研究了多载量AGV系统的交通管控问题。首先分析了与单载量AGV差异较大的两种运动冲... 多载量自动导引车(AGV)具有更高的单车运输能力和更强的配送作业柔性,然而其长度不断变化的特点也加大了交通管控的难度。为保证生产线多种物料准时配送,研究了多载量AGV系统的交通管控问题。首先分析了与单载量AGV差异较大的两种运动冲突:针对多载量AGV变长特性,设计了一种变长度AGV路径空间冲突避免方法;针对交叉路口冲突,考虑到多载量AGV变长特性对阻塞环路死锁的影响,提出一种带防死锁策略的交叉路口通行顺序优化方法。根据AGV紧迫度和交通负荷均衡度构建了综合竞标价模型,并对获标AGV即将进入的目标路径段的阻塞环路进行死锁预测与避免。仿真实验结果表明,所提方法可保证任务紧迫度高的AGV优先通过,降低路口相关路径段的交通拥堵,并避免高密度AGV系统的环路死锁,从而提高生产线物料配送的任务准时率。 展开更多
关键词 自动导引车 交通管控 通行控制 防死锁 避碰
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Web服务组合中行为兼容性分析与优化控制策略 被引量：4
11
作者 毕敬 朱志良 范玉顺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2842-2849,共8页
针对Web服务组合中交互行为不兼容问题,本文提出了基于Petri网的优化控制策略来规避.首先,给出了多个服务交互行为不兼容的实例.其次,给出了受控服务组合的形式化定义,并根据约减规则生成了约减的服务组合网状态可达图,从而识别出死锁... 针对Web服务组合中交互行为不兼容问题,本文提出了基于Petri网的优化控制策略来规避.首先,给出了多个服务交互行为不兼容的实例.其次,给出了受控服务组合的形式化定义,并根据约减规则生成了约减的服务组合网状态可达图,从而识别出死锁状态和无死锁状态.在导致死锁状态的关键变迁上添加相应的控制库所和弧,并结合最大允许反馈控制策略,从而推导出最优控制器,并证明了该方法的正确性.此外,通过服务组合中交互行为不兼容的实例证实了基于最优控制器策略的有效性.最后,本文将最优控制器模型转换成BPEL. 展开更多
关键词 WEB服务组合 兼容性 最优控制器 死锁避免
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S^3PR网的可达标识集算法 被引量：1
12
作者 张秀艳 钟春富 贾建援 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期105-109,共5页
针对具有特定资源库所的S3PR网,提出了一种基于P不变式和严格极小信标的计算可达标识集的新方法.首先计算出由P不变式所确定的不变式标识集,再通过分析严格极小信标中相应库所的托肯数与其界的关系,提出判定标识是否为伪标识的判定定理... 针对具有特定资源库所的S3PR网,提出了一种基于P不变式和严格极小信标的计算可达标识集的新方法.首先计算出由P不变式所确定的不变式标识集,再通过分析严格极小信标中相应库所的托肯数与其界的关系,提出判定标识是否为伪标识的判定定理,并基于判定定理有效求解伪标识集,最终通过剔除不变式标识集中的伪标识来获得可达标识集.实验结果表明,采用所提的方法,可以快速有效地计算出S3PR网中的可达标识集. 展开更多
关键词 PETRI网 严格极小信标 P不变式 可达标识集 死锁控制
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基于Petri网合成与化简的分布式数据库系统并发控制的死锁检测 被引量：7
13
作者 韩耀军 蒋昌俊 罗雪梅 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第5期821-826,共6页
利用模块化设计的思想 ,首先为分布式数据库系统中各事务的每一种操作 (读锁、写锁、解锁 )构造一个基本的加权 Petri网模型 ,并给出了加权 Petri网共享合成的概念 .然后利用共享合成技术 ,动态地构造各站点的加权 Petri网模型 ,以适应... 利用模块化设计的思想 ,首先为分布式数据库系统中各事务的每一种操作 (读锁、写锁、解锁 )构造一个基本的加权 Petri网模型 ,并给出了加权 Petri网共享合成的概念 .然后利用共享合成技术 ,动态地构造各站点的加权 Petri网模型 ,以适应系统的动态变化 .此外 ,本文利用 Petri网的化简技术 ,极大地简化了各站点的 Petri网模型 ,之后利用同步合成技术构造出整个系统的 Petri网模型 ,较好地解决了 Petri网的可达性分析中可能出现的状态 "爆炸 "问题 . 展开更多
关键词 分布式数据库系统 并发控制 死锁检测 PETRI网 共享合成 同步合成 化简
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一类FMS的最佳活Petri网模型的综合 被引量：1
14
作者 邢科义 李俊民 胡保生 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期762-767,共6页
利用Ｐｅｔｒｉ网为一类柔性制造系统建模，并讨论避免系统死锁问题．通过Ｐｅｔｒｉ网模型的结构分析，证明了系统产生死锁的一个充分必要条件．给出了避免死锁的最佳控制器，它可以通过给系统的Ｐｅｔｒｉ网模型增加一些新的位置与相... 利用Ｐｅｔｒｉ网为一类柔性制造系统建模，并讨论避免系统死锁问题．通过Ｐｅｔｒｉ网模型的结构分析，证明了系统产生死锁的一个充分必要条件．给出了避免死锁的最佳控制器，它可以通过给系统的Ｐｅｔｒｉ网模型增加一些新的位置与相应的弧来实现． 展开更多
关键词 柔性制造系统 PETRI网 死锁控制 FMS
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自动制造系统设计和仿真中的死锁控制 被引量：1
15
作者 乐晓波 葛敬军 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期192-194,共3页
通过对自动制造系统的Petri网模型的分析,可以揭示出被模拟系统的死锁跟其初始标识和其结构有关。要想消除自动制造系统的死锁异常,可以通过修改Petri网的初始标识或Petri网的结构来解决。该文结合具体示例,给出了具体的可操作算法并设... 通过对自动制造系统的Petri网模型的分析,可以揭示出被模拟系统的死锁跟其初始标识和其结构有关。要想消除自动制造系统的死锁异常,可以通过修改Petri网的初始标识或Petri网的结构来解决。该文结合具体示例,给出了具体的可操作算法并设计出了控制自动制造系统死锁的Petri网模型,从而为自动制造系统的异常处理提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 PETRI网模型 自动制造系统设计 死锁 控制规范
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环网中的维度气泡流控与自适应路由算法 被引量：3
16
作者 肖灿文 张民选 过锋 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期1510-1517,共8页
介绍了一个称为环网维度气泡流控(TDBFC)的新型流控策略和称为环网维度气泡路由(TAD-BR)算法的新型自适应路由算法.在Bubble流控和DBFC流控的基础上设计了适合于环网的维度气泡流控.在环网中,如果采用TDBFC流控策略,设计的TADBR自适应... 介绍了一个称为环网维度气泡流控(TDBFC)的新型流控策略和称为环网维度气泡路由(TAD-BR)算法的新型自适应路由算法.在Bubble流控和DBFC流控的基础上设计了适合于环网的维度气泡流控.在环网中,如果采用TDBFC流控策略,设计的TADBR自适应路由算法可实现无死锁的最短距离的路由.对于以上结论,提供了详细的证明.最后,介绍了自行设计的模拟工具RingNetSim,该模拟器实现了TDBFC流控策略和TADBR算法.在RingNetSim上分析了TADBR算法的性能,结果显示环网维度气泡路由算法拥有较好的性能. 展开更多
关键词 Bubble流控 DBFC流控 死锁 自适应路由算法 环网
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基于 Petri 网结构分析的死锁避免控制研究 被引量：1
17
作者 李赣湘 杨成梧 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期264-267,共4页
该文基于Ｐｅｔｒｉ网的结构特性，针对柔性制造系统中共享多种资源的串行过程提出了一种死锁避免方法。通过在原Ｐｅｔｒｉ网的基础上增加局部控制库所以保证无陷井的极小死锁带有标识，将扩展网限制到安全标识，从而避免了全局死锁的... 该文基于Ｐｅｔｒｉ网的结构特性，针对柔性制造系统中共享多种资源的串行过程提出了一种死锁避免方法。通过在原Ｐｅｔｒｉ网的基础上增加局部控制库所以保证无陷井的极小死锁带有标识，将扩展网限制到安全标识，从而避免了全局死锁的发生。 展开更多
关键词 柔性制造系统 死锁 控制 PETRI网
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共享竞争择一资源Petri网的形式化设计方法 被引量：2
18
作者 崔亚军 王君英 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第10期730-738,共9页
自动制造系统中有许多共享资源,例如,机器人、数控加工中心、无人导引自动小车等,竞争择一是其共享方式之一,以往,自动制造系统的Petri网控制器设计几乎都是试凑,而且一些性质不能得到满足,如无死锁,这主要是对共享资源的不适当设计造成... 自动制造系统中有许多共享资源,例如,机器人、数控加工中心、无人导引自动小车等,竞争择一是其共享方式之一,以往,自动制造系统的Petri网控制器设计几乎都是试凑,而且一些性质不能得到满足,如无死锁,这主要是对共享资源的不适当设计造成的,对于多个子系统,为了使之能很好地工作,必须研究一种设计有界、无死锁的Petri网控制器的方法,本文在以往工作的基础上,提出了有界、无死锁、安全Petri网控制器设计的形式化方法,它也适用于Petri网的自动建模。 展开更多
关键词 PETRI网 竞争择一 设计 自动制造
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基于时戳的分布式数据库系统中的死锁预防策略 被引量：6
19
作者 龚红仿 付云虹 周洲仪 《计算技术与自动化》 2004年第1期64-67,共4页
本文讨论了分布式数据库系统中基于时戳的死锁预防策略,分析了预防死锁问题的两种可行的动态优先级方案———等待-死亡方案和伤害-等待方案,提出了使用时戳的动态优先级死锁预防策略在解决分布式数据库系统并发控制的可行性和有效性,... 本文讨论了分布式数据库系统中基于时戳的死锁预防策略,分析了预防死锁问题的两种可行的动态优先级方案———等待-死亡方案和伤害-等待方案,提出了使用时戳的动态优先级死锁预防策略在解决分布式数据库系统并发控制的可行性和有效性,保证了产生死锁问题的条件不能发生,从而有效的预防了死锁,并给出了相应的实例。 展开更多
关键词 分布式数据库系统 死锁预防 时戳 并发控制
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基于混合法的叶片FMS控制系统研究 被引量：1
20
作者 吴祚宝 吴澄 熊光楞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期763-769,共7页
本文基于Ｐｅｔｒｉ网建模的混合法，建立了叶片ＦＭＳ控制系统活的、安全和可逆的Ｐｅｔｒｉ同模型，应用该模型开发了叶片ＦＭＳ控制系统仿真器，可成功地避免叶片ＦＭＳ的死锁产生．
关键词 叶片 FMS 控制系统 混合法
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