（电路与系统专业论文）序状Petri网的简化方法及其在控制器设计中的应用[电路与系统专业优秀论文].pdf

基于p e t r i 网的离散事件系统禁止状态控制器设计 a b s t r a c t p e t r in e ti sap o w e r f u lt o o lo fs i m u l a t i o na n da n a l y z i n gs y s t e m r e c e n t l y ，i ti s w i d e l ya p p l i e dt ot h ef i e l do fd i s c r e t ee v e n ts y s t e m ( d e s ) p e t r in e tc a nn o to n l y p o r t r a yt h es y s t e mf r a m e w o r k ，b u ta l s oc a nd e p i c tt h ed y n a m i cb e h a v i o r ad i s c r e t e e v e n ts y s t e mi st h ed y n a m i c a ls y s t e mt h a te v o l v e sa c c o r d i n gt ot h ea b r u p to c c u r r e n c e o fe v e n t s ，a tp o s s i b l yu n k n o w n i r r e g u l a ri n t e r v a l s s u b s t a n t i a l l y , d e si sam a n m a d e s y s t e m a n a c t u a ld e sm a ye n t e ri n t os o m ef o r b i d d e ns t a t e s t h ea v o i d a n c eo f f o r b i d d e ns t a t e si st od e s i g nac o n t r o l l e rf o ra ne v e n t d r i v e nc o n t r o l l e dd e ss u c ht h a t i t sc l o s e d - l o o pb e h a v i o r ss a t i s f y i n gad e s i r a b l es p e c i f i c a t i o n 叻ep r i n c i p a lr e s e a r c hr e s u l t sa n dc o n t e n t sa r ec o m p o s e db yt w op a n s ，n a m e l y , t h ec a s c a d ep e t r in e ts i m p l i f i c a t i o np a r ta n dt h es u p e r v i s o r yc o n t r o lp a r t ： t h ec a s c a d ep e t r in e ts i m p l i f i c a t i o np a r t ：f i r s t l y , t h ec h a r a c t e ro fs t r o n g l y c o n n e c t e ds t a t em a c h i n ea n dw o r k f l o wn e tw i t ht h e i rs i m p l i f i c a t i o nm e t h o d sa r e s t u d i e db a s e do nt h ed e f i n i t i o no fs i m p l i f i e dn e ts y s t e m t h e n ，t h es i m p l i f i c a t i o n t e c h n i q u eo fc a s c a d ep e t r in e ti sp r o p o s e d ，i tc a ns i m p l i f yt h es u b n e t so fs t r o n g l y c o n n e c t e ds t a t em a c h i n ea n dw o r k f l o wn e tw h i c ha r ei nt h ec a s c a d ep e t r in e t t h e r e s e a r c hr e s u l t sa b o u tt h ec a s c a d ep e t r in e ts i m p l i f i c a t i o nw i l lb eu s e df o rd e s i g n i n g c o n t r o l l e rd i r e c t l y t h es u p e r v i s o r yc o n t r o lp a r t ：ac o n t r o l l e rd e s i g nm e t h o di sp r o p o s e db a s e do n s i m p l i f i e dc o n t r o l l e dp e t r in e t i ti sa p p l i e dt ot h en e tw h o s em a x i m a lu n c o n t r o l l a b l e s u b n e ti sc a s c a d ep e t r in e ta n de v e r yc a s c a d es u b n e tw i t hl o o p si ss t r o n g l yc o n n e c t e d s t a t em a c h i n eo rw o r k f l o wn e t t h i sn e tc a nb es i m p l i f i e di n t oal o o p - f r e es u b n e tb a s e d o ns i m p l i f i e dc o n t r o l l e dp e t r in e t ，h e n c e ，t h el i n e a ri n t e g e rp r o g r a m ( l i p ) m e t h o dc a n b ea p p l i e df o rm a x i m a l l yp e r m i s s i v ec o n t r 0 1 i te x t e n d st h el i pm e t h o da n ds o l v e st h e c o n t r o l l e rd e s i g np r o b l e mf o rac l a s so fu n c o n t r o l l a b l es u b n e tw i t hl o o p s k e y w o r d s ：p e t r in e t s ，d i s c r e t ee v e n ts y s t e m s ，f o r b i d d e ns t a t e ，s i m p l i f i e dc o n t r o l l e d n e ts y s t e m ，l i n e a r i n t e g e rp r o g r a m ，c o n t r o l l e r i i 基于p e t r i 网的离散事件系统禁止状态控制器设计 根据算法3 1 ，可知关于序状变迁子集 互u 疋 的子网嚷峨是一个工作流网， 且是稳固的，如图4 1 e 所示，其好标识为p m 。，如图4 i f 所示，同时，环状子 网g 兄是一个强连通的状态机，其可以被一个标识p m ：代替，p m 2 如图4 1 f 所示。 因此我们可以得到受控p e t r i 网g c 的简化受控p e t r i 网晓，如图4 1 9 所示。 图4 1 9 图4 1 a 的简化受控网系统 根据定理4 4 ，则受控p e t r i 网g 。的控制律等价于简化受控p e t r i 网包控制律， 即原控制目标可以转化为： m 己= r h m i3 r h ( p m l ) + 2 r h ( p 肘2 ) 8 在简化受控p e t r i 网g 中，它是一个无环网，我们可以很容易地求出允许标c 识集： a l = r h i t l3 r h ( p ，1 ) + 2 r h ( p 材2 ) 8 ) 在初始标识r n = ( 0 , 0 ，0 ，1 ，0 ，1 ，1 ，o ) r 下，对应于简化可控网系统的初始标识 r h = ( 1 ，2 ) r ，在e 。中，可控变迁f 。t 2 不能同时激发，因此，可以求出最大允许控 制律为： u ( 聊) = 痧( 疡) = ( 0 ，1 ) r ，( 1 ，o ) r ) 4 5 小结