混雜生產(chǎn)過(guò)程的混雜Petri網(wǎng)建模及分析技術(shù)研究.pdf

1、混雜系統(tǒng)是由連續(xù)變量動(dòng)態(tài)系統(tǒng)與離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)相互混雜、相互作用而形成的統(tǒng)一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。近些年來(lái)，人們?cè)诨祀s系統(tǒng)理論與工程應(yīng)用方面的研究取得了一系列成果，然而如何有效的描述和分析混雜系統(tǒng)仍然是混雜系統(tǒng)中最困難、同時(shí)也是最富創(chuàng)造性的活動(dòng)?；祀s生產(chǎn)過(guò)程是一類重要的混雜系統(tǒng)，本文以一類混雜生產(chǎn)過(guò)程為背景，對(duì)混雜生產(chǎn)過(guò)程的混雜Petri網(wǎng)模型構(gòu)建、模型分析技術(shù)及混雜生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化與調(diào)度等進(jìn)行了研究和探索，課題的研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和廣西科學(xué)

2、基金的資助。 論文主要的研究結(jié)果包括： (1)建立了一種新的連續(xù)Petri網(wǎng)模型--區(qū)間速率連續(xù)Petri網(wǎng)模型，并對(duì)遷移的使能和引發(fā)語(yǔ)義、模型行為演變、模型有效沖突判定及消解、模型可達(dá)穩(wěn)態(tài)等問(wèn)題進(jìn)行了研究。 (2)給出了混雜Petri網(wǎng)一個(gè)通用的模型行為演變方法。該方法采用了基于線性規(guī)劃方法的混雜Petri網(wǎng)瞬時(shí)引發(fā)速率求解方法。分析了改變不變行為狀態(tài)事件之間的相互作用及其對(duì)模型行為演變正確性的影響，提出了改變

3、不變行為狀態(tài)事件的判定方法。 (3)給出了基于模型行為演變圖的混雜Petri網(wǎng)可達(dá)性分析方法。分析結(jié)果表明了所提出方法的正確性和有效性。該方法不僅適用于R.David和H.Alia定義的混雜Petri網(wǎng)模型，而且適用于一階混雜Petri網(wǎng)和區(qū)間速率連續(xù)Petri網(wǎng)等其它混雜Petri網(wǎng)模型。 (4)給出了間歇過(guò)程在復(fù)雜中間存儲(chǔ)策略包括無(wú)限存儲(chǔ)策略、有限存儲(chǔ)策略、無(wú)中間存儲(chǔ)策略和混雜存儲(chǔ)策略下p-時(shí)間Petri網(wǎng)模型的描述

4、方法，進(jìn)而給出了基于可行調(diào)度集和修正分枝界定的間歇過(guò)程最短生產(chǎn)時(shí)間的最優(yōu)調(diào)度算法。該算法利用一間歇過(guò)程最短生產(chǎn)時(shí)間不大于另一間歇過(guò)程最短生產(chǎn)時(shí)間的條件有效地限制了對(duì)解空間的搜索，進(jìn)而改善了算法的計(jì)算性能。 (5)定義了廣義混雜Petri網(wǎng)模型從而克服了一階混雜Petri網(wǎng)模型的語(yǔ)義問(wèn)題，提出了相應(yīng)的使能和引發(fā)語(yǔ)義，并給出了模型行為分析的有效方法。基于所提出的模型，給出了混雜系統(tǒng)建模與優(yōu)化的實(shí)例。 (6)討論了一種混雜生產(chǎn)