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Hybrid Petri Nets for Modeling and Analysis of Microgrid Systems 被引量:2
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作者 Xiaoyu Lu MengChu Zhou +1 位作者 Ahmed Chiheb Ammari Jingchu Ji 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI 2016年第4期349-356,共8页
Hybrid Petri nets(HPNs) are widely used to describe and analyze various industrial hybrid systems that have both discrete-event and continuous discrete-time behaviors. Recently,many researchers attempt to utilize them... Hybrid Petri nets(HPNs) are widely used to describe and analyze various industrial hybrid systems that have both discrete-event and continuous discrete-time behaviors. Recently,many researchers attempt to utilize them to characterize power and energy systems. This work proposes to adopt an HPN to model and analyze a microgrid that consists of green energy sources. A reachability graph for such a model is generated and used to analyze the system properties. 展开更多
关键词 hybrid petri nets(HPNs) MICROGRID reachability graph system simulation
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Modeling of photolithography process in semiconductor wafer fabrication systems using extended hybrid Petri nets 被引量:2
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作者 周炳海 潘青枝 +1 位作者 王世进 吴斌 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2007年第3期393-398,共6页
To describe a semiconductor wafer fabrication flow availably, a new modeling method of extended hybrid Petri nets (EHPNs) was proposed. To model the discrete part and continuous part of a complex photolithography pr... To describe a semiconductor wafer fabrication flow availably, a new modeling method of extended hybrid Petri nets (EHPNs) was proposed. To model the discrete part and continuous part of a complex photolithography process, hybrid Petri nets (HPNs) were introduced. To cope with the complexity of a photolithography process, object-oriented methods such as encapsulation and classifications were integrated with HPN models. EHPN definitions were presented on the basis of HPN models and object-oriented methods. Object-oriented hybrid Petri subnet models were developed for each typical physical object and an EHPN modeling procedure steps were structured. To demonstrate the feasibility and validity of the proposed modeling method, a real wafer photolithography case was used to illustrate the modeling procedure. dynamic modeling of a complex photolithography process effectively The modeling results indicate that the EHPNs can deal with the dynamic modeling of a complex photolithography process effectively. 展开更多
关键词 semiconductor wafer fabrication photolithography process hybrid petri net object-oriented method
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混杂Petri-net的配电网多层级节点电压混杂控制
3
作者 郭伟 安佳坤 +3 位作者 刘洋 邵华 杨书强 窦春霞 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第9期140-148,167,共10页
开发利用分布式可再生能源是推进“双碳”目标的重要举措之一,而由于分布式发电具有较强的波动性和不确定性,其规模化接入会导致低压配电网电压越限等问题。为此,提出一种基于混杂Petrinet的混杂控制方法。上层采用基于节点电压越限条... 开发利用分布式可再生能源是推进“双碳”目标的重要举措之一,而由于分布式发电具有较强的波动性和不确定性,其规模化接入会导致低压配电网电压越限等问题。为此,提出一种基于混杂Petrinet的混杂控制方法。上层采用基于节点电压越限条件触发的变压器挡位智能切换控制策略,以实现大幅度电压越限的粗调;下层采用基于功率-电压灵敏度的虚拟电厂有功功率优化动态调节策略,以实现电压频繁越限的细调。该方法在挖掘利用低压配电网自身变压器以及分布式可调节资源聚合调节潜力的同时,大大节省配置治理设备的资金投入,对助推分布式新能源的规模化消纳具有重要意义。 展开更多
关键词 配电网 petri-net 双层混杂控制 电压越限 功率-电压灵敏度 分布式能源
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基于混合Petri网的蓝宝石衬底生产线碳流动态建模与应用 被引量:2
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作者 葛威威 曹华军 +1 位作者 李洪丞 邢镔 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2338-2350,共13页
蓝宝石衬底广泛用作LED产品的衬底材料,其加工精度高且工序复杂,主要包括切片、倒角、研磨、退火、上蜡、铜抛、软抛、清洗环节。蓝宝石衬底在加工过程中存在设备能耗高、能效低且辅料回收利用率低等问题,从而导致生产成本高且对环境产... 蓝宝石衬底广泛用作LED产品的衬底材料,其加工精度高且工序复杂,主要包括切片、倒角、研磨、退火、上蜡、铜抛、软抛、清洗环节。蓝宝石衬底在加工过程中存在设备能耗高、能效低且辅料回收利用率低等问题,从而导致生产成本高且对环境产生不利影响。以碳排放为表征量,对蓝宝石衬底生产线碳流动态建模开展研究。首先,定义了蓝宝石衬底生产线碳流系统边界,分析了蓝宝石衬底生产线中能量流、物料流和碳流,建立了蓝宝石衬底生产线碳流动态模型,并提出了基于生产性能与经济效益的两种碳效率评价指标;其次,根据碳排放与工艺过程的强耦合特性,基于混合Petri网对蓝宝石衬底生产线碳流动态特性进行了建模与仿真;最后,通过应用实例验证并求解了生产线的碳效率。 展开更多
关键词 蓝宝石衬底 混合petri 碳流 绿色制造
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Dueling Double DQN在基于MPN混流制造车间实时调度中的应用
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作者 王美林 吴耿枫 +1 位作者 梁凯晴 林碧丽 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3929-3942,共14页
针对传统算法难以适应当今大规模,多资源约束的混流制造实时调度场景的问题,提出一个可缩短最终完工时间的双层决斗DQN(D3QN)算法实时调度框架。在该框架内,制造车间经压缩建模成制造Petri网(MPN)模型,通过新的奖励机制反复推演MPN仿真... 针对传统算法难以适应当今大规模,多资源约束的混流制造实时调度场景的问题,提出一个可缩短最终完工时间的双层决斗DQN(D3QN)算法实时调度框架。在该框架内,制造车间经压缩建模成制造Petri网(MPN)模型,通过新的奖励机制反复推演MPN仿真生产过程,评估排产收益并产生大量样本数据,将数据中多维生产特征信息矩阵作为车间状态输入多通道卷积神经网络,采用D3QN算法训练网络模型,一旦网络模型收敛至最优价值函数,即可调用该网络模型结合在线匹配执行机制,快速匹配车间生产状态,执行最优工件排产变迁的决策动作。实验数据表明:在最佳超参数设置下,使用D3QN算法训练的网络模型,其求解性能和响应速度满足混流制造车间实时调度需求。 展开更多
关键词 混流制造车间 petri 深度强化学习 实时调度
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基于一种混合Petri网的列车运行系统的建模与分析 被引量:20
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作者 叶阳东 程少芬 +1 位作者 王旭 贾利民 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期42-49,共8页
针对列车运行系统中连续变量和离散事件的混合描述问题,提出一种混合Petri网建模方法。相对于已有的列车运行系统建模方法,该方法用连续库所和连续变迁描述系统中连续变量的变化过程;采用关联方程表示连续托肯中相应的连续属性的变化;... 针对列车运行系统中连续变量和离散事件的混合描述问题,提出一种混合Petri网建模方法。相对于已有的列车运行系统建模方法,该方法用连续库所和连续变迁描述系统中连续变量的变化过程;采用关联方程表示连续托肯中相应的连续属性的变化;定义相对应的变迁触发规则表示连续变量、离散事件、人参与等多种因素的相互作用。由列车运行系统的混合Petri网模型分析表明,该方法可以有效地描述连续变量与离散事件的交互,并能够进行列车运行过程中的速度限值、监测点距离、离散事件发生的时间区间的分析。由于列车运行系统是一类典型的混杂系统,该方法具有普适性。 展开更多
关键词 列车运行 混杂系统 混合petri 关联方程
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基于混杂Petri网的柔性制造系统免疫调度算法 被引量:8
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作者 廖伟志 古天龙 +1 位作者 王汝凉 李文敬 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期205-209,共5页
针对具有混杂特征的柔性制造系统调度问题在柔性制造系统的一阶混杂Petri网模型的基础上提出了用于求解柔性制造系统调度最优解的免疫算法。给出了不变行为状态的编码、亲和力计算、抗体的浓度及抗体选择、记忆细胞更新、抗体生成算子... 针对具有混杂特征的柔性制造系统调度问题在柔性制造系统的一阶混杂Petri网模型的基础上提出了用于求解柔性制造系统调度最优解的免疫算法。给出了不变行为状态的编码、亲和力计算、抗体的浓度及抗体选择、记忆细胞更新、抗体生成算子等的具体实现方法。实例仿真结果表明,结合混杂Petri网模型和免疫算法能够有效地实现柔性制造系统调度最优解的求解。 展开更多
关键词 柔性制造系统 混杂petri 调度 免疫算法
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协同设计中基于混合Petri网的云工作流表示模型 被引量:5
8
作者 焦合军 张璟 +2 位作者 李军怀 施进发 李建 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期645-651,共7页
针对目前协同设计中业务过程描述能力不足和柔性差等问题,从并发性、可伸缩性和协同性等五方面进行分析,提出了一种在空间上三维分布的Petri网建模方法.将组合、颜色和定时约束Petri网引入协同设计的流程建模之中,设计了协同设计下云工... 针对目前协同设计中业务过程描述能力不足和柔性差等问题,从并发性、可伸缩性和协同性等五方面进行分析,提出了一种在空间上三维分布的Petri网建模方法.将组合、颜色和定时约束Petri网引入协同设计的流程建模之中,设计了协同设计下云工作流业务流程的HPN(hybrid Petri net)模型;运用随机Petri网的思想对协同设计各流程流转、工作效率等进行分析,详细分析了其性能指标,验证了模型的可达性,并从业务冲突及模型分解等方面提出了优化. 展开更多
关键词 混合petri 协同设计 工作流管理 云计算
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模糊柔性制造系统的混杂Petri网建模与调度 被引量:6
9
作者 廖伟志 古天龙 +1 位作者 李文敬 黄容伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2134-2141,共8页
对模糊柔性制造系统的建模和调度进行了研究。定义了一种具有模糊区间速率的混杂Petri网模型,提出了模型的迁移使能和迁移引发语义,定义了弱使能迁移的模糊使能规则,给出了模型动态演变算法。建立了模糊柔性制造系统调度的模糊线性规划... 对模糊柔性制造系统的建模和调度进行了研究。定义了一种具有模糊区间速率的混杂Petri网模型,提出了模型的迁移使能和迁移引发语义,定义了弱使能迁移的模糊使能规则,给出了模型动态演变算法。建立了模糊柔性制造系统调度的模糊线性规划模型,并对典型的工业实例进行了分析。研究结果表明,基于所定义的混杂Petri模型能够有效地描述和分析模糊柔性制造系统。 展开更多
关键词 模糊柔性制造系统 混杂petri 模糊线性规划 建模 调度
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基于一种新型混杂Petri网的混杂系统建模与控制 被引量:18
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作者 廖伟志 古天龙 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期366-372,共7页
为了增强混杂Petri网模型描述能力和克服一阶混杂Petri网模型语义错误的问题,定义一种新的混杂Petri网模型——广义混杂Petri网,提出了相应的迁移使能和迁移引发语义.通过划分标识等价类提出了广义混杂Petri网连续迁移瞬时引发速率的有... 为了增强混杂Petri网模型描述能力和克服一阶混杂Petri网模型语义错误的问题,定义一种新的混杂Petri网模型——广义混杂Petri网,提出了相应的迁移使能和迁移引发语义.通过划分标识等价类提出了广义混杂Petri网连续迁移瞬时引发速率的有效求解方法和模型行为演变分析方法.给出了广义混杂Petri网模型的混杂系统建模实例,同时结合模型行为演变和线性规划实现了混杂系统的优化控制.研究结果表明,所定义的模型描述能力更强,模型语义正确合理,能够有效描述和分析混杂系统. 展开更多
关键词 混杂petri 混杂系统 建模 控制 瞬时引发速率
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基于扩展一阶混合Petri网的机械制造系统碳流动态建模方法 被引量:11
11
作者 尹久 曹华军 杜彦斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第23期152-160,共9页
机械制造系统是生产与能源的强耦合系统。针对其耦合特性,提出一种基于扩展一阶混合Petri网的碳流动态建模方法。对机械制造系统碳流动态特性进行分析,建立相应的系统边界,由系统边界分析制造系统的生产构成、运行模式,并导出能量、物... 机械制造系统是生产与能源的强耦合系统。针对其耦合特性,提出一种基于扩展一阶混合Petri网的碳流动态建模方法。对机械制造系统碳流动态特性进行分析,建立相应的系统边界,由系统边界分析制造系统的生产构成、运行模式,并导出能量、物料平衡方程以及碳排放量计算公式,为模型的建立奠定数量分析基础。针对机械制造系统能耗的连续性及离散状态对连续过程的影响等,在原一阶混合Petri网的基础上,引入控制弧、抑制弧相关元素以增强建模语义,并给出模型的形式化定义及规则说明。以某制造系统自动生产线为例,建立相应的多目标函数及约束条件,仿真优化其能量流、物料流的时域特性,并计算碳排放量,对所建模型进行验证,为企业实施低碳制造奠定一定的理论基础。 展开更多
关键词 碳流 混合petri 耦合特性 低碳制造
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基于混合Petri网建模的纺织生产调度研究 被引量:4
12
作者 韩江洪 杜兆芳 +2 位作者 刘小平 王跃飞 陆阳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第24期6839-6842,6847,共5页
针对纺织生产调度兼有连续性和离散性的特点,选择混合Petri网(HPN)作为建模工具,为其生产过程建立模型,将纺织生产的各加工工序使用统一的形式进行描述。在此模型基础上,根据满足交货期前提下的成本最低原则,综合考虑制造成本、拖期罚... 针对纺织生产调度兼有连续性和离散性的特点,选择混合Petri网(HPN)作为建模工具,为其生产过程建立模型,将纺织生产的各加工工序使用统一的形式进行描述。在此模型基础上,根据满足交货期前提下的成本最低原则,综合考虑制造成本、拖期罚款和库存保管等因素,使用数学规划方法对纺织生产调度问题进行优化求解。最后使用纺织生产中的实际数据进行仿真,求得最优调度,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 纺织生产调度 混合petri 建模 优化
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利用混杂Petri网对基于事件的机器人遥操作系统建模研究 被引量:6
13
作者 王清阳 席宁 王越超 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期399-403,共5页
针对采用基于事件思想的移动机器人遥操作系统 ,首次提出以混杂 Petri网作为描述工具进行建模 ,模型的离散部分利用传统的 Petri网 ,对应于系统的操作者 ;连续部分利用重新定义的便于描述微分代数方程的连续 Petri网 ,对应于位于远端的... 针对采用基于事件思想的移动机器人遥操作系统 ,首次提出以混杂 Petri网作为描述工具进行建模 ,模型的离散部分利用传统的 Petri网 ,对应于系统的操作者 ;连续部分利用重新定义的便于描述微分代数方程的连续 Petri网 ,对应于位于远端的移动机器人 . 展开更多
关键词 混杂petri 事件 机器人 遥操作系统 建模
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基于微分Petri网的民机航迹演化通用模型构建 被引量:4
14
作者 韩云祥 汤新民 +1 位作者 韩松臣 张明 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期322-328,共7页
为实现对未来大流量、高密度、小间隔条件下的空域实施管理,在战略航迹规划阶段,提出了一种模块化的战略航迹演化通用模型。建立了不同航段之间航空器状态动态切换的一类宏观Petri网演化模型,以及同一航段内航空器速度和高度两种特征参... 为实现对未来大流量、高密度、小间隔条件下的空域实施管理,在战略航迹规划阶段,提出了一种模块化的战略航迹演化通用模型。建立了不同航段之间航空器状态动态切换的一类宏观Petri网演化模型,以及同一航段内航空器速度和高度两种特征参数值连续变化的3类微观Petri网演化模型。根据航空器特征参数值转化的4种不同形式并基于航空器全飞行剖面的混杂运行特性,运用微分Petri网理论,定义了航空器的4种演化模式,通过组合各种演化模式得到了3种航空器基本演化模型。在满足航空器性能约束的前提下,通过设定10个航段及15个高度和速度预设值,得到了全飞行剖面下各特征参数的演化图。结果表明,所设计的演化模型增强了航迹预测模型的通用性,能够反映航空器在水平剖面和垂直剖面内的状态变化。 展开更多
关键词 空中交通管制 航迹预测 演化模型 混杂petri 微分petri
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混杂Petri网系统中同步距离的确定及同步控制器的设计 被引量:4
15
作者 方欢 陆阳 +1 位作者 黄镇谨 杨娟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期884-892,共9页
目前,对于广义混杂Petri网的变迁公平关系和同步距离都只有极少结论,本文对广义混杂Petri网,给出了两个变迁(组)之间公平关系和同步距离的形式定义,并通过修剪的不变行为状态(invariant behavior,IB)演化图给出确定变迁同步距离的方法,... 目前,对于广义混杂Petri网的变迁公平关系和同步距离都只有极少结论,本文对广义混杂Petri网,给出了两个变迁(组)之间公平关系和同步距离的形式定义,并通过修剪的不变行为状态(invariant behavior,IB)演化图给出确定变迁同步距离的方法,得出了判定变迁公平关系的充要条件,还证明了变迁公平关系、同步距离和修剪的IB演化图之间的联系.本文的方法对简单离散Petri网不仅能得到已有的相关结论,而且推广了同步距离概念适用的范围.最后,以混杂运输控制系统为例,以同步距离为基础设计同步控制器,说明同步距离在实现同步控制结构设计上的有效性. 展开更多
关键词 广义混杂petri 变迁公平关系 同步距离 同步控制器 性质判定
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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 被引量:8
16
作者 王雯 傅卫平 任立鹏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期1393-1400,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 精敏型供应链 着色赋时混合petri 动态系统 建模仿真
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基于混杂Petri网的钢铁企业煤气能量流网络建模与权函数优化 被引量:3
17
作者 祝军 乔非 +1 位作者 李莉 李桂琴 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期122-126,共5页
为实现钢铁企业煤气能量流网络的高效运行,首先总结煤气能量流网络的特性和建模需求,给出煤气能量流网络和混杂Petri网的元素对应关系和建模规则,并给出建模实例;然后基于网络行为特征提出能量密度指标,建立优化能量密度的线性规划模型... 为实现钢铁企业煤气能量流网络的高效运行,首先总结煤气能量流网络的特性和建模需求,给出煤气能量流网络和混杂Petri网的元素对应关系和建模规则,并给出建模实例;然后基于网络行为特征提出能量密度指标,建立优化能量密度的线性规划模型,对权函数进行重新配置;最后给出某大型钢铁企业的煤气能量流网络.利用建模规则建立其混杂Petri网模型,为煤气能量流网络的动态和行为分析提供了模型基础.基于煤气能量流网络历史数据,应用优化模型实现权函数重新配置,能量密度的优化值比历史值平均改进1.59%,优化了煤气能量流网络的运行. 展开更多
关键词 钢铁 煤气 能量流网络 混杂petri 优化
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资源配置混杂Petri网的混杂系统生产过程动态调度 被引量:5
18
作者 杨欣 陈谋 费树岷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期173-178,共6页
为了增强混杂生产过程应对突发事件的能力,以一种新的混杂Petri网(资源配置混杂Petri网)为研究模型,给出了相应的使能和激发规则.并在资源配置混杂Petri网建立的仿真模型的基础上,融入事件逻辑网和逻辑规划,提出一种适用于混杂系统动态... 为了增强混杂生产过程应对突发事件的能力,以一种新的混杂Petri网(资源配置混杂Petri网)为研究模型,给出了相应的使能和激发规则.并在资源配置混杂Petri网建立的仿真模型的基础上,融入事件逻辑网和逻辑规划,提出一种适用于混杂系统动态生产调度建模和优化的方法.以典型的混杂生产过程为例,研究混杂系统生产过程建模及优化.研究结果表明,资源配置混杂Petri网模型描述能力强,能够有效描述混杂系统生产过程,所提出的动态调度方案切实有效. 展开更多
关键词 资源配置混杂petri 混杂系统 生产过程动态调度
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混合Petri网及其在混合系统中的应用探讨 被引量:4
19
作者 王寿光 颜钢锋 蒋静坪 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期240-242,246,共4页
针对混合系统的建模 ,提出一种混合 Petri网 (HPN)模型 ,并用数学语言严格地定义和描述与此 Petri网有关的基本概念和一些性质。以一个生产系统为例 ,用 Petri网来描述并分析此生产系统 ,并用 Vis Obj Net软件包仿真此生产系统。
关键词 混合系统 混合petri 生产系统 VisObjnet软件包仿真
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基于Petri网的非相似余度飞控计算机可靠性分析 被引量:10
20
作者 秦旭东 陈宗基 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1173-1176,共4页
应用混合Petri网建立故障诊断模型,应用广义随机Petri网建立Boe ing 777非相似余度飞控计算机故障行为模型.描述了非相似余度系统的结构以及故障的产生和传播的动态过程,分析了该系统的可靠度和容错度,并有效地消除了瞬态故障对分析系... 应用混合Petri网建立故障诊断模型,应用广义随机Petri网建立Boe ing 777非相似余度飞控计算机故障行为模型.描述了非相似余度系统的结构以及故障的产生和传播的动态过程,分析了该系统的可靠度和容错度,并有效地消除了瞬态故障对分析系统可靠性的影响. 展开更多
关键词 混合petri 广义随机petri 非相似余度 可靠性
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