受控赋时Petri网在批处理系统建模中的应用

将受控赋时Petri网用于批处理生产过程中离散事件系统的建模 ,并通过为动作库所赋予不同的时间参数 ,对化工批处理过程中特有的零等待、有限时间等待的中间存储策略进行建模和分析 .控制库所的引入 ,可消除资源争用冲突 .借助于所建立的模型 。

基于受控赋时Petri网的批处理系统建模

将受控赋时 Petri网用于批处理生产过程中离散事件的建模。通过为动作库所赋予不同的时间参数 [4] ,可对批处理过程中特有的零等待与有限时间等待中间存储策略进行建模和分析 ;控制库所的引入可消除资源争用冲突。借助于所建立的模型 ,可进一步对系统进行逻辑分析与控制综合研究。

用受控有色Petri网解决水力机组组合中时间约束问题的研究

提出一种应用于解决水力机组组合中时间约束问题的受控有色Petri网模型.该模型能够直观地表达水力机组的启/停状况,并输出计算流量费用的开关量,将机组组合算法中面临开/停新机组时的约束判定和流量损失计算单独处理,为解决考虑时间约束的机组组合问题提供了新的辅助方法.

基于赋时着色Petri网的RBC控车实时性能分析

RBC(无线闭塞中心)是CTCS-3级列控系统的关键设备,RBC通过GSM-R网络与列控车载设备进行连续双向的信息交互,实现对运行列车的控制。RBC控车实时性能是影响CTCS-3级列车运行控制系统的控制精度、效率、可靠性和安全性的重要指标与因素。对该性能指标进行形式化方法研究可为验证CTCS-3级列车运行控制系统规范和系统研发提供参考。着色Petri网不仅可以描述系统的静态结构,而且可以实现模型动态仿真,克服了其他形式化方法对系统动态行为进行静态描述的缺点。采用赋时着色Petri网对RBC与列车通信的无线消息进行研究。针对两种无线消息模型,综合信道突发降质、GSM-R小区切换、链路中断等故障因素分别进行仿真,得到RBC控车平均延时曲线,并分析不同列车速度及重发时间间隔对无线消息模型产生的影响。

基于受控计时扩展Petri网的分拣系统建模

分拣系统中 ,由于操作人员的参与 ,可能导致被分拣货物和装箱清单不一致。这主要是由于上包控制和货包信息的同步跟踪不可控所造成。为解决这个问题 ,该文提出受控计时扩展Petri网 ,在此基础上对自动分拣系统进行了建模 ,并分析了操作人员的控制作用。实际应用表明 ,受控计时扩展Petri网为具有人参与的物流系统提供了一种良好的建模方法。

基于一类赋时模糊Petri网的化工过程异常事件监控

化工生产中出现的异常事件往往导致系统出现故障,甚至发生重大事故,因此,建立预测和诊断异常事件的监控系统对生产过程的有效和稳定操作具有重要的意义。为此提出了一类赋时模糊Petri网(tFPN)模型,用于化工过程异常事件的预测与诊断,tFPN的变迁与产生式规则的可信度和时间相关联,可自动进行模糊推理。建立了基于tFPN的异常事件综合监控方案,并以聚丙烯反应为例进行了详细讨论。

基于受控时间Petri网的车辆检测过程模型

针对汽车检测线运行效率评估及确保给定数量车辆检测时间最短的问题,通过分析检测过程中的驱动事件和状态演变,给出了车辆调度的约束条件,在此基础上把模型中的时间约束与受控Petri网相结合,提出了受控时间Petri网(Controlled Time Petri Nets)模型,采用该模型对检测线调度过程中的节拍控制与车辆调度进行可视化的建模与分析。实践表明对于多批次车辆检测任务采用该过程模型可明显缩短检测时间。

基于赋时Petri网的钢筋绑扎机器人建模及优化

针对钢筋绑扎机器人作业过程复杂导致可能出现的死锁状态、逻辑混乱等问题,采用赋时Petri网理论,依据绑扎流程及机器人实际情况,对作业过程进行模块化建模。在分析了Petri网模型组织结构,为了便于Petri网在自动化控制工程领域发展提出详细描述Petri网模型库所状态、变迁状态变化,模型更具体、提高工程价值、缩短后期项目迭代时间。最后对Petri网模型采用逆模块化的方式优化后建立关联矩阵,运用T不量原理验证了该建模的可达性、有界性、无死锁性。对机器人控制建模有较大的借鉴意义。

基于赋时层次着色Petri网的流控制传输协议连接建模与分析

流控制传输协议(stream control transmission protocol,SCTP)是一种可靠的传输协议,2007年Internet工程任务组修订了52处缺陷并发布了SCTP新规范RFC4960,但仍缺乏形式化的描述和验证。赋时层次着色Petri网适用于从动态角度对复杂系统进行建模,并能够用形式化的方法进行验证分析。因此,采用基于事件和基于状态的建模方法,提出了SCTP连接的赋时层次着色Petri网模型,该模型考虑了网络时延和丢失以及重传机制。通过CPN Tools分析,验证了SCTP连接过程的预期性质,并在RFC4960中描述的SCTP连接过程中发现了两类死锁问题。

一类受控Petri网的控制器设计(英文)

通过挖掘Petri网的内在的结构特性 ,获得了一种新的解决禁止状态避免问题的控制器设计方法 .这种设计方法适用于一类具有特殊结构的受控Petri网 (即所有前向路径子网是状态机 )的状态反馈控制器设计 .在非并发的假设条件下 ,所综合的控制器是最大允许 .

施工截流运输系统的赋时Petri网模型及其仿真实现

运输系统的规划直接影响施工进度的实现和工程建设的成败。本文利用Petri网适合于描述系统组织、结构和状态的变化及面向对象仿真技术易于构造相互作用的现实系统模型的特点,建立了赋时Petri网的三峡三期截流施工运输系统模型,并将面向对象技术溶入Petri网。运用仿真模型及方法优选施工机械设备的配置,较好地反映了施工系统状态的动态变化情况。计算与分析结果表明该仿真模型及方法是有效的、可行的。

基于面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模

针对可重构装配线建模问题,提出了面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模方法。在对装配资源进行分类的基础上,将装配资源Agent内部行为进行封装,建立了装配资源Agent的面向Agent的赋时着色Petri网模型,并通过过渡变迁合成可重构装配单元面向Agent的赋时着色Petri网模型。根据每个可重构装配单元之间的逻辑关系,确定整个系统的消息传递关系。在此基础上,实现了装配线快速重构,通过引入相应的多Agent交互协议模型来解决模型中存在的死锁和冲突。最后通过实例分析说明了该建模方法的有效性。

基于赋时层次有色Petri网的医疗服务流程建模与优化

构建一个高效、精简、优质的医疗服务流程是医院高效、低成本和高质量运营的基础。针对目前医疗服务缺乏定量化的分析评价手段,提出了采用赋时层次有色Petri网(HTCP-net)来建模和优化医院当前的医疗服务流程。应用建模、仿真工具CPNTools对医疗服务流程进行建模和仿真分析,从而得到患者平均等待时间、各类资源利用率等医院的外部和内部性能指标,最后在此基础之上通过合并任务、整合资源等流程重组和优化方法实现了医院服务效率的提高和服务质量的改进。

基于着色赋时混合Petri网的精敏型供应链动态系统建模与仿真

精敏型供应链是精益型与敏捷型两种运作模式混合的动态系统。这类供应链系统的主要特点之一是把批量生产模式与定制生产模式有机结合,而且具有动态网络结构。批量生产活动呈相对较强的连续性,而定制生产活动以及订购、交付、运输活动则呈一定的离散性;同时,为了适应环境的变化,供应链成员实体的重组导致供应链系统结构具有动态性。因而可以将精敏型供应链看成是连续与离散状态混合的、结构可变的动态系统。根据上述考虑,针对汽车产品,提出基于着色赋时混合Petri网的精敏型供应链系统的动态模型,其中批量生产活动用连续Petri网描述,定制生产活动以及其它活动用离散Petri网描述,而结构动态重组用着色Petri网表达。仿真结果表明:着色赋时混合Petri网模型可以较好地描述精敏型供应链系统的运行机制和动态特性。

基于赋时着色Petri网的协同工作建模和性能研究

提出了利用赋时着色Petri网(TimedColoredPetriNet)对协同工作进行建模和性能分析的方法;从性能角度提出一种新的协调策略,即从任务动态分配的角度对协同性能进行分析,并比较了各种资源优化分配的不足之处;提出利用模糊策略的方式,按照协同成员(组)的不同能力,在满足完成时间的要求下进行任务分配,从而达到了整体协作性能提升的效果.同时,用Deisgn/CPN对该策略进行了仿真分析,其结果证明了该方法的有效性和可行性.所提的调度策略已在CooPDesigner系统中得以实现.

基于赋时可重构Petri网的可重构制造系统调度算法

根据赋时可重构Petri网的可重构制造系统调度算法和赋时可重构Petri网的跃迁激发顺序,生成并求解部分可及图,以获得优化或准优化的调度.该算法能以较低的计算成本获得可重构制造系统最小的最大完成时间.用一个调度算例验证了该调度算法的可行性.

基于赋时Petri网描述的多产品间歇过程调度研究

生产调度是多产品间歇生产过程中的一类重要问题 .赋时Petri网技术是求解此类问题的一种有效方法 .本文给出了复杂中间存储策略下间歇化工过程生产调度的描述方法 ,包括 :无限存储策略UIS、有限存储策略FIS、无中间存储策略NIS和混合存储策略MIS .同时给出了调度求解的修正分支定界和赋时Petri网执行 (MBBTE)算法 。

基于着色赋时Petri网的堆垛机建模与调度研究

为了直观、简洁地研究AS/RS中的堆垛机运送系统,应用着色赋时Petri网(CTPN)建立了其动态模型。同时针对原有系统的不足,提出了基于双队列缓冲的堆垛机控制策略及双循环作业方式的路径优化策略,从而缓解了该系统中可能产生的阻塞现象,提高了堆垛机运送系统和出入库站台的效率,这对保证出入库的高效、正常、有序的进行有着重要的意义。

基于受控混杂Petri网(CHPN)的分层优化模型及其在炼油厂氢气管理中的应用

提出了一种基于受控混杂 Petri 网(CHPN)的分层优化建模结构,并将其应用于炼油厂的氢气网络优化管理中。这种分层优化结构将 CHPN 建立的过程仿真模型同传统的数学优化方法紧密结合在一起,上层的数学优化模型根据经济指标寻求最优解,下层CHPN 在上层最优解的控制下运行,可以根据工厂的实际生产条件的改变在计划期内及时调整调度安排,并保证经济指标的最优性。炼油厂氢气平衡管理建模实例显示,通过该方法获得的炼油厂氢气平衡调度方案减少了炼油厂生产过程中氢气资源的浪费现象,提高了企业的经济效益。

一种基于赋时Petri网和ZBDD的装配序列规划方法

赋时Petri网为装配序列规划提供了有效的建模方法,但其在求解最优装配序列时受到组合复杂性的严重制约。零压缩二叉决策图(ZBDD)是处理大规模组合集合和0-1稀疏向量的一种有效符号技术,能够有效缓解组合爆炸问题。将赋时Petri网与ZBDD结合起来,给出了一种求解装配序列最优解的有效方法。首先通过转换算法将赋时Petri网转换为等价的普通Petri网,接下来给出普通Petri网可达状态及迁移引发函数的ZBDD表示方法,最后基于ZBDD给出最优装配序列求解算法。实例验证表明,该算法在求解过程中通过隐式符号操作实现了Petri网的可达状态搜索,有效缓解了计算过程中的组合复杂性。