一种考虑随机通信时延的微网二次电压控制方法

针对具有随机通信时延的孤岛微网二次电压恢复问题,提出了一种分布式协作一致性算法.首先建立了孤岛微网模型,定性分析了具有随机通信时延的微网系统二次电压恢复机理,引入分布式观测器对系统状态进行估计,提出了一种分布式一致性协作控制方法.然后基于Lyapunov稳定性理论和Schur补原理,得到了随机通信时变时延系统在外部输入为零和不为零两种情况下渐近收敛一致的充分性条件.所提出的控制方法提高了孤岛微网系统的抗扰动能力,满足了闭环系统的稳定性和可靠性要求.最后对微网系统的性能进行仿真验证,证明了定理的可行性和正确性.

基于混杂随机时延Petri网的服装定制CPPS建模和分析

针对服装定制信息物理生产系统(cyber-physical production system,CPPS)中离散事件、连续过程、随机因素、时延特性以及冲突现象等混杂特性的建模问题,将智能工厂CPPS系统视为一类混杂系统,分析CPPS系统中的混杂特性,基于HSTPN(hybrid stochastic timed petri net)建立服装定制智能工厂CPPS的事件层和物理层模型,并基于HSTPNSim软件对该模型仿真.分析了不同材质服装熨烫的连续过程,系统时延以及工艺合格率对客户满意度的影响,并与红领集团的个性化定制生产节奏进行对比.仿真结果表明,服装定制CPPS系统中熨烫过程可实现对不同材质服装熨烫过程的描述,且通过对面辅料采购与设计过程并行、增加防刮保护以及设备升级等措施可提高顾客的满意度.因此,HSTPN模型可有效描述服装定制CPPS.

基于随机赋时Petri网的原烟卸货物流系统建模与仿真

复烤厂物流活动中原烟卸货环节存在工人作业不合理、装框时间过慢、空框准备时间过长,造成整体卸货效率低,导致后续生产不连续。为解决上述问题提出改进方案,首先,根据卸货作业流程建立原烟卸货物流系统的随机赋时Petri网模型;其次,建立对应Anylogic仿真模型;最后,通过复烤厂实际数据进行仿真优化。仿真实验表明所用方法缩短了空框准备时间、自动装框时间,提高了其整体装框效率和卸车工人、整形工人的资源利用率。同时,验证了模型的有效性,为复烤厂在卸货环节提供参考。

T-时延离散Petri网的运行原理及其性质

T-时延离散Petri网(TTDPN)常用来描述与时间有关的离散系统,因而研究其运行原理及性质是必要的。首先给出了变迁可激发的定义及激发规则,然后讨论了T-时延离散Petri网的运行原理和可达标识图的构造方法,最后给出了两个性质。

基于随机赋时Petri网的车辆交通系统建模与仿真

针对普通道口的车辆交通系统,将各道口描述为资源库所,车辆到达(离开)道口的事件描述为发生时间间隔服从泊松分布的赋时变迁,从而建立了该系统的随机赋时Petri网模型,并根据该模型开发了VB仿真系统平台,仿真实验显示该系统能够模拟道路口的车流动态过程,可以为交通调度算法提供了实验平台。

无界时延混合Petri网(UTHPN)的可覆盖性演变图及性质

时延混合Petri网(THPN)是由David最早提出的一类混合Petri网模型,而构造时延混合Petri网的演变图是对其性质进行分析的有效方法. 赵义军等在文[1]中给出了有界时延混合Petri网的演变图构造方法及性质分析,但对无界的时延混合Petri网,其演变图却不能用同样的方法构造出来.在本文中,通过引入无界量符号w,给出了UTHPN的可覆盖性演变图的构造方法,并在此基础上讨论了UTHPN的有关性质.

扩展模糊时延Petri网下的协同虚拟环境要素建模

提出一种基于角色理论的协同虚拟环境要素模型———RACVE。该模型分为两个部分:着重描述协同要素之间的静态关系的 RACVE 基准要素模型,两个与时间相关的概念———智能主体运行态和Collaborative Federation;以基准要素模型为扩展基础,为了显式地将时间因素作为第四维度,并满足四维和实时的需求,采用模糊时延 Petri 网技术对 CVE各要素的动态状态变迁进行了良好的描述。另外,基于RACVE要素模型,给出了在协同客体并发操作上的应用。

基于普通Petri网的梯形图中接通延时定时器的建模方法

针对可编程逻辑控制器(PLC)的接通延时定时器(TON),提出了其普通Petri网建模方法。将状态变量描述为库所对,将TON中的指令运算描述为变迁,从而将TON模块描述为一个普通Petri网结构。结果表明该Petri网能够准确地描述TON的动态行为,从而为PLC梯形图程序的形式化设计或验证提供了建模方法。

利用Petri网分析C^4ISR系统的决策时延

C4ISR(指挥、控制、通信、计算机和情报、监视、侦察)系统在现代防空作战中的作用十分重要,其决策过程对整个系统效能的发挥有着十分重要的作用。C4ISR系统的决策过程与时间紧密相关,时效性是影响C4ISR系统性能的一个非常重要的因素。利用Petri网建立了C4ISR系统决策时延的分析模型,根据决策过程各阶段所需时间具有随机性和相关性,以随机Petri网模型作为决策时延建模和分析的工具,分别在转移时间独立和转移时间不独立两种情况下分析了系统的时效性,具有重要的使用价值。

基于M/G/1排队理论的VOIP网络延时分析

为了解决VoIP通信网络中语音包传输延时导致网络拥塞降低话音通信质量的问题,针对延时分量的特点对Vo IP通信网络中语音包和数据包两类客户提出了一种具有非强占优先权的M/G/1排队模型。首先阐述了网络传输中延时产生;其次提出了具有非强占优先权的M/G/1排队模型;最后给出了排队模型的数学表达式并进行了数值分析和图形分析,结果表明提出的非强占优先权排队模型中语音包(Ⅰ类客户)延时相对数据包(Ⅱ类客户)较小,解决了传统强占型优先权排队模型中Ⅰ类客户延时减小导致Ⅱ类客户延时大幅增加的情况,避免了计算机通信网络中网络拥塞的风险。

基于逻辑时延Petri网的停车预订系统建模与分析

为解决逻辑Petri网不能详尽地描述模型在规定时间点变迁引发和引发完成的时间问题,提出逻辑时延Petri网。首先在普通变迁的基础上引入变迁的引发时间和变迁完成时间形成决策变迁,为每个token定义到达时间和自身时间属性等;其次重新定义引发规则和可达图算法,并针对决策变迁和可达图生成进行算法描述;最后使用逻辑时延Petri网对停车预订系统进行建模,构建可达图分析系统中重分配问题以及车位的利用率等问题。在此基础上设计实验验证了逻辑时延Petri网的可行性和智能停车预订系统的优势。

基于GSPN的VoIP网络延时建模与分析

随着现代通信技术的飞速发展,VoIP(Voice over Internet Protocol)技术在空管话音通信系统中将取代传统的TDM(Time-Division Multiplexing)技术实现话音高速、高效、灵活的传输。鉴于目前VoIP技术的服务质量(QoS,Quality of Service)问题之一就是端到端延时,基于此本文提出一种用于VoIP端到端延时的排队模型。首先描述阐述了延时的来源及类型;其次提出了VoIP网络中队列延时的排队模型;最后给出了排队模型在GPSN模型中的数学表达式,进行了数值分析和图形分析,结果表明提出的排队模型在VoIP网络端对端的延时分析中具有可靠性和实用性。

基于STPN求解随机网络最短路的仿真方法

提出了基于时延Petri网求解网络最短路的仿真方法,该方法保持了Dijkstra算法的特性,充分利用了Petri网的并发特性,可迅速而自动地求出最短路,所需计算量仅正比于最短路的长度,与路径图的复杂程度及路径图中的通路总数无关。并将该算法推广到随机网络情形,提出基于随机时延Petri网(STPN)的随机网络最短路仿真算法,可迅速而准确地找到起点与终点之间的随机网络最短路的分布函数。

基于分层时延CPN的轧钢物流系统建模

用户需求的多样性和随机性会导致生产过程物流异常复杂。针对该问题,提出一种基于分层时延着色Petri网(CPN)的轧钢物流系统模型,采用自顶向下的建模方法,利用CPN对轧钢系统中功能相同的设备进行不同着色,从而降低Petri网的规模以及防止系统模型的空间爆炸问题。实验结果表明,该建模方法能真实反映复杂系统的特点,并为其优化提供依据。

自动导引车系统的有色时延PN-有向图建模

基于有色时延Petri网理论、有向图理论、PN的合成和简化技术,结合烟草行业的卷接包车间为典型实例对自动导引车系统(AGVS)进行分析,构造了AGVS的有色时延Petri网-有向图模型,包括适合于仿真软件开发的AGVS有色时延Petri网模型,适合于路径优化研究的AGVS有向图模型和从有向图模型得到有色时延Petri网模型的转换算法。利用该模型成功的开发了AGVS仿真软件系统AGVSim。

通信系统时延抖动对基于行波法的电力线路故障定位影响分析

为研究通信系统时延抖动对基于行波法的电力线路故障定位影响,提出了一种基于泊松分布的随机时延抖动计算模型,分析了单节点和多节点情况下的通信网络随机时延抖动特性,结果表明,在单节点通信链路中,当标记数据流权重较低时,随机时延抖动随通信负荷的增大而增大,且通信负荷较轻时,标记数据流权重对随机时延抖动的影响不大。在多节点通信链路中,整体时延抖动低于各节点时延抖动的代数和,且负荷较重的节点位置对整体时延抖动有影响。因通信时延抖动会对基于行波法的电力线路故障定位引起较大误差,在通信结构和定位方案设计时,应考虑随机时延抖动及其影响因素。

基于Petri网的防空C^3I决策系统的建模分析

对地空导弹决策系统的结构和性能进行了研究。对基于旅营两级决策组织导出的库所/变迁系统进行了描述,建立了防空C3I决策系统的Petri网模型。并引入了决策时延这一反映指挥决策系统能力的重要指标。对提高C3I决策系统的实时性和准确性做了初步的探讨证明了建立有色Petri网模型后,有效地提高了C3I决策系统决策的实时性和有效性。

地空导弹C^3I决策系统的Petri网建模与性能分析

对地空导弹决策系统的结构和性能进行了研究。对基于旅营两级决策组织导出的库所/变迁系统进行了描述,建立了较为完善的决策系统的Petri网模型。并引入了决策时延这一反应指挥决策系统能力的重要性指标。这些问题的解决对提高C3I决策系统的实时性和准确性具有十分重要的意义。

抗时延抖动的线路纵差保护分组传输通道配置参数影响分析

分组传送网承载电力通信时分复用业务存在随机时延抖动,严重的随机时延抖动会影响线路纵差保护数据的实时性,进而威胁电网安全。在全面分析分组传送网调度机制和时延抖动原理的基础上,建立了分组传送端到端随机时延抖动的数学模型。数值仿真研究了分组封装尺寸、背景流量、网络节点数和节点吞吐量对随机时延抖动的影响。结果表明,合理设置这几个参数可以有效降低随机时延抖动,提升网络性能。研究成果对线路纵差保护数据分组传输通道的配置具有工程参考价值。

基于Petri网的突发事件下车辆疏散路线优化

在发生突发事件利用应急车辆进行疏散和救援时,需根据时间延误确定车辆的最佳疏散路线.应急车辆在路段的走行时间依赖于路段上的车流量,且出发时刻不同,到达交叉口时对应着不同的相位,从而产生不同的交叉口延误.建立了城市交通网络的广义时延Petri 网模型,考虑交叉口信号灯延误的不确定性以及路段走行时间的时间依赖性,以Petri网参数为基础设计了标号算法以寻求应急车辆的最佳疏散路线.最后通过数值算例说明了方法的有效性,并对不同疏散开始时刻同一标识以及同一疏散开始时刻不同标识时得到的疏散路线进行了对比.结果表明该方法可以很好的反应疏散时刻和路段流量对疏散路线的影响.