计及拓扑结构的时间Petri网故障诊断模型

故障元件的快速准确识别是电力系统故障应急处置的首要环节,是电网在线调控运行的重点工作之一。针对现有基于Petri网的电网故障诊断方法未能充分利用系统拓扑信息以及告警时序信息等问题,提出一种计及拓扑结构的时间Petri网故障诊断模型。首先,从系统的拓扑描述及告警信息的时序推理出发,定义了时间Petri网故障诊断模型,并给出了其图形建模及矩阵描述;其次,从保护逻辑出发,重点分析了断路器失灵保护以及远后备保护推理路径的拓扑映射转换规则,在此基础上给出了时间Petri网模型的推理流程及其矩阵推理算法,无需遍历便能够快速得到各疑似元件的故障置信概率及其时序点约束区间;最后,IEEE 39节点系统算例的仿真结果验证了所提故障诊断方法的有效性、容错性及适应性。

基于TPN的柔性装配系统建模及其动态性能分析

以某真空开关厂的柔性装配系统为分析对象，建立了系统的延时Ｐｅｔｒｉ网（ＴＰＮ）模型，对系统的动态性能进行了仿真分析和定量计算，并对系统中的工位分配方案、操作与运输时间及作业控制策略等进行了优化．

时间Petri网的时间知识推理算法及在铁路智能运输系统中的应用

介绍一种基于时间Petri网的时间知识推理算法,它是在已有算法的基础上,引入模糊时间区间的操作进行扩展而形成。该算法可一次性构建相应的时间知识系统的生成图,再用生成图进行时间知识验证和推理,相对于已有的算法来说,具有效率高、可处理时间区间的不确定性问题等优点。针对列车运行的时间知识系统进行算法的应用研究得出:本算法可验证时间约束的列车运行调整方案的可行性;能验证铁路专家系统中时间知识的一致性问题;用生成图可推导出某些带时间约束事件同时发生的可能性等。

基于Time Petri Net的实时系统冲撞检测与消解

time Petri net(TPN)在实时控制系统的建模中得到广泛应用,而冲撞是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲撞是正确分析模型动态行为的关键.由于引入时间约束,使得TPN模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲撞的检测及消解变得更加困难.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,并证明了该方法的正确性;然后在此基础上定义并证明了TPN模型中冲撞的检测方法;给出了冲撞时间区间及修改时间约束的冲撞消解方法;最后通过实例验证说明了该方法的有效性和正确性.

基于Petri网的嵌入式软件组件的实时性研究

根据嵌入式系统软件的特点和发展需求,设计了一种新的嵌入式软件组件模型SECOM,给出了模型的基本组成元素。同时,利用时间Petri网TPN建立一个TPN计时器timer,对该组件模型SECOM非功能性约束中的实时性进行建模与分析,形式化地验证了该组件的实时性。

双组元推进系统的部分可观时间Petri网故障诊断

研究了基于部分可观时间Petri网双组元推进系统的故障诊断问题。针对双组元推进系统中环境复杂且部分关键信息无法通过传感器获取的情况,结合部分可观时间Petri网,提出构建修正状态类图的部分可观时间Petri网故障诊断方法。系统过程的节点对应为可观测变迁和不可观测变迁,结合变迁同步、异步触发关系,标定各变迁时间区间,建立部分可观时间Petri网模型,然后转化为修正状态类图。遍历所有满足可观测变迁触发时间和序列信息的路径,诊断系统是否发生故障。最后对双组元推进系统建立部分可观时间Petri网模型,结合系统工作过程中各执行机构可观测状态,对系统不可观部分进行故障诊断,验证了算法的有效性。

一类PETRI网的时间性能简化分析

实际系统的Ｐｅｔｒｉ网模型中加入时间因素形成ＴＰＮ，在评价系统性能时，ＴＰＮ 的周期性具有重要意义．为降低系统的性能分析和计算的复杂性，基于分解的方法，结合结构简化分析，探讨具有同步连接时各分解子网与总网之间时间性能的关系，并给出一些典型结构的简化算法．

时间Petri网在即时检验流程建模中的应用

针对即时检验系统的设计与开发建模问题,提出一种基于时间Petri网的并发系统建模分析方法,为即时检验流程设计建立较为准确的信息化模型。通过将活动持续时间概念引入Petri网模型中,提出了适用于即时检验系统建模的时间Petri网建模方法,并设计了嵌入Petri网模型中的调度仿真器协助分析、优化即时检验控制过程。仿真实验结果表明所提出的时间Petri网建模方法在可达节点和运行时间等方面能够满足并行多类别即时检验调度与控制系统的流程建模实际需要,为流程仿真和分析提供有力工具,从而辅助系统设计者对即时检验系统进行优化。

Petri网融合蚁群算法的柔性装配系统调度

为解决柔性装配系统的调度问题,采用分层时延Petri网模型与蚁群优化算法相结合,将柔性装配系统分解成诸多个装配体,每个装配体再分解成多个柔性装配单元,对装配单元分别建模并用蚁群算法对装配方案遍历优化,最后确定装配系统的时延Petri网模型.该方法融合了Petri网和蚁群算法各自的优点,较好地解决了柔性装配系统中的装配建模和装配任务的分配优化问题.实验证明该研究可行有效.

基于Uppaal的时延Petri网到时间自动机等价模型验证

时延Petri网和时间自动机都可以有效地对实时系统的行为进行模拟和性能分析。利用时延Petri网到时间自动机等价转换算法(简记作TPNtoTA转换),将一个描述实时系统的时延Petri网模型转换成与其语义等价的一组时间自动机模型。使用时间自动机中成熟的模型验证工具Uppaal对此时延Petri网的模型进行验证。

基于TPN的协同设计过程时间推理及仿真

针对协同设计的时间复杂性,给出了基于时间Petri网(time Petri net,TPN)的协同设计过程模型的形式化定义,并给出了协同设计过程TPN模型的几种基本关系模型的等价约简及时间推理规则。在此基础上,利用Delphi开发了一个仿真系统,系统中可以建立协同设计过程的TPN模型;通过输入各设计活动的时间参数,可以快速地自动推出整个过程完成的最早时间、最迟时间。最后,以链式输送机驱动装置的协同设计过程为例,建立TPN模型进行了时间推理和仿真实验。实验结果为协同设计时间安排提供了参考依据。

基于TPNs与Flexsim的空间飞行器测试流程仿真

为了优化空间飞行器测试流程,建立了空间飞行器测试的时间Petri网模型.通过分析时间Petri网模型的相关矩阵,对模型进行了验证。根据Petri网建立的模型,利用Flexsim仿真软件,建立了空间飞行器测试的仿真模型,运行该模型,对仿真结果进行分析,验证了设计的仿真模型的可行性,同时还分析了测试设备和操作人员的利用率,为设计批量空间飞行器技术测试的优化模型提供了依据。

基于定时Petri网的舰艇保障能力仿真与评估

舰艇保障是一种主要依赖后勤技术装备的专业化后勤,也是涉及并行、冲突,并受资源、装配时间等限制的复杂离散事件过程。借助定时Petri网强大的描述能力标记过程中的各种动态行为,在此基础上对包括后勤装备在内的后勤实体、保障任务、保障活动等进行建模,采用编码、转换等手段实现舰艇保障过程仿真,并使用仿真结果对后勤保障能力进行"定量计算"为主的分析评估。

基于网格的供应链信息系统的建模与分析

当今供应链的竞争已成为企业竞争的焦点,构建一个分布式、集成化的供应链管理信息系统已成为关键。结合供应链管理信息系统的特点,并基于Globus Toolkit和开放网格服务架构,该文构建了基于开放网格基础设施的供应链管理信息系统的模型。并通过一个实例利用时间Petri网进行建模分析,验证了该模型在提高供应链效率方面的作用。

基于优先级时间Petri网的实时嵌入式多核系统分析

已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应用;(2)没有实现从任务依赖图到点区间优先级时间Petri网的自动转化,不便于工程设计人员使用;(3)没有考虑任务间互斥访问共享变量的情况.为此,定义了优先级时间Petri网(Pri-TPN)以弥补第1个不足;定义带有资源分配与优先级的任务依赖图(TDG-RAP)以弥补第3个不足;给出从TDG-RAP到Pri-TPN的转化规则与算法以弥补第2个不足,以及基于Pri-TPN分析任务最坏执行时间与系统死锁的算法;开发工具软件,方便工程设计人员使用.

嵌入式软件组件的实时性研究

设计了一种新的基于嵌入式系统软件特点和应用需求的嵌入式软件组件模型SECOM。同时,利用时间Petri网TPN建立了一个TPN计时器timer,对该组件模型SECOM非功能性约束中的实时性进行了建模与分析,结果满足嵌入式软件组件的实时性要求。