基于混合Petri网的单点信号优化感应控制

为研究单交叉口交通信号感应控制问题,建立由连续Petri网描述交通流和离散Petri网描述交通信号控制的混合Petri网模型。根据连续Petri网的离散化方法,以连续Petri网中的参数为基础,提出各个相位车辆总停留时间的计算方法。为优化各个相位的绿灯时间,以车辆总停留时间最小为目标建立优化感应控制模型,并进行仿真计算。研究结果表明:采用基于混合Petri网的优化感应控制方法时,4个相位的车辆平均延误分别为18.19,15.65,14.88和15.24 s,与基于混合Petri网的一般感应控制方法、基于离散Petri网的感应控制方法相比较,平均延误的最大缩短率分别为26.26%和38.33%。基于混合Petri网的优化感应控制方法可以较好地实现单点信号控制。     

应用微分Petri网分析汽车再生制动模式的切换

针对混合动力汽车再生制动模式切换过程中引起的混杂系统的动态变化难以控制的问题,利用混杂系统理论,分析了混合动力汽车制动过程中的离散事件和连续状态变量对再生制动模式切换的影响.基于给定的再生制动控制策略,建立了再生制动混杂系统的微分Petri网模型,在以往建模方法的基础上增加了对离散事件的单独刻画,实现了对再生制动过程中的离散事件和连续状态变量的综合建模.通过Matlab/Simulink/Stateflow建立再生制动数学模型,实现了对再生制动过程中离散事件和连续状态变量的综合仿真,完成了再生制动模式判断和模式切换过程,结果表明微分Petri网用于再生制动混杂系统建模是合理和可行的.     

通信协议离散事件系统故障的时间可诊断性分析

研究了基于离散事件系统的通信协议故障的时间可诊断性问题.时间可诊断性从系统运行角度分析系统模型的可诊断程度,为系统后续的故障诊断分析提供理论依据.通信协议离散事件系统存在数据传输过程中节点多、部分关键节点信息不能直接获取等缺点导致不可观故障分析十分困难,利用可观变迁序列和变迁触发时间重构故障事件的发生结合整数线性规划问题,提出基于部分可观标签时间Petri网的时间可诊断性分析方法.通信协议离散事件系统的数据传输过程的重要环节对应为变迁,标定各变迁点火时间区间,建立部分可观标签时间Petri网模型,通过状态类图重构故障事件的发生并修正变迁点火时间区间.根据检测时间点,遍历所有满足可观变迁触发时间和序列信息的路径,判断系统故障的时间可诊断性.最后建立通信协议离散事件系统的部分可观标签时间Petri网模型,结合系统工作过程中各执行机构可观测状态,对系统不可观部分故障进行时间可诊断性判断,验证算法的有效性.     

混合随机Petri网

二阶流体随机Petri网是一种用于计算机和通信系统性能与可靠性评价的建模机制.混合随机Petri网是对二阶流体随机Petri网的进一步拓展,其中,流体跳跃弧作为建模原语被赋予瞬时清空与之相联接的连续库的功能.给出了混合随机Petri网随机标识过程的动态方程,在该方程的推导中,首次将同时伴有流体跳跃发生的离散状态转移考虑在内.最后对流体流动速度随连续标识变化的情况下的边界条件进行了分析,使得可直接用数值方法对动态方程进行求解.     

基于FHPN的道路交叉口交通流信号实时控制优化研究

为了合理控制道路交叉口的交通流,结合模糊时延Petri网、连续Petri网和模糊推理Petri网这3种Petri网的优势构造了模糊混合Petri网,以此来建立一个FHPN模型并把它用于道路交叉口交通流信号实时控制.通过实例仿真分析了FHPN模型的有效性,能够实时控制交叉口的运行情况,最大程度地利用道路资源且大幅度地降低了交叉口的停车次数.     

基于混杂Petri网的食品加工生产过程建模

根据食品加工过程的混杂特性,提出了一种基于时延混杂Petri网与微分方程机理建模相结合的方法,并对某食品加工过程进行了建模和分析,其模型体现了连续过程和离散事件共存的特性,具有一般性.此模型可以应用于生产过程的优化调度.     

一种基于混合Petri网的批过程动态调度算法

针对批处理过程动态调度问题的特点，以赋色时间限制混合Petri网为工具，建立了批过程动态调度的混合Petri网模型，将批过程的调度问题映射技术为求Petri网中变迁的最优激发序列问题。在此模型基础上，根据动态规划基本原理，以资源的终极利用即最短生产周期作为调度目标，提出了一种基于赋色时间限制混合网模型求取变迁的最优激发序列的方法，并针对实际情况中出现的复杂的中间产品存贮策略，讨论了在各存贮策略约束下该模型中时间限制区间的确定方法，最后以炼钢－连铸生产系统的过程调度为例，对该算法进行仿真。多次仿真结果表明，当任务和设备的初始时刻或者过程的动态过程发生改变时，调度结果各不相同，从而验证了该算法的有效性。     

一种基于AOcontPN的信息物理系统建模方法

信息物理系统(CPS)是计算、控制和通信相融合的系统。现有的建模方法不能很好地实现其离散和连续混合的复杂行为。对此提出了一种基于面向方面连续Petri网的AOcontPN建模方法。依据CPS需求分析,将一些普遍存在的物理连续过程抽取出来,作为一个功能性的方面连续Petri网,织入到基本Petri网中。这样不仅解决了CPS系统中连续过程的行为分析、复用等问题,也使得整个系统可以使用离散系统的形式化方法来验证。     

一种基于不确定Petri网的推理算法

传统的Petri网运用确定的信息进行推理,而现实生活中存在大量不精确的、不确定的信息.在采用模糊Petri网模型解决此类问题时,可能会使一个能够发生的命题被判断成不会发生,从而出现错误的结果.不确定理论是解决主观不确定性问题的数学工具.本文结合不确定理论与Petri网,提出不确定Petri网模型,用于表示不确定产生式规则系统.在此模型上,提出了一种不确定推理算法,并给出实例进行说明.     

间歇式化工形式化建模与顺序控制器设计

摘要：
针对间歇式化工生产过程,根据执行机构网元件提出了其受控Petri网模型的设计方法,将工艺流程描述为变迁串的顺序控制目标,继而根据基本变迁串将工艺流程描述为Petri网的线性约束.最后,利用库所不变量方法设计监控库所,给出顺序Petri网监控器,实现了复杂化工过程的闭环控制系统的形式化建模、分析和优化.
关键词：
离散事件系统; Petri网; 间歇式化工; 顺序控制; 监控
中图分类号： TB 61; TK 31
文献标志码： A     

炼钢连铸过程的Petri网实时调度模型

炼钢连铸过程是一个复杂而又典型的混合动态系统，但现有的混合动态系统理论难以对此进行直接分析和综合。文章提出一种区段赋时弧有色Ｐｅｔｒｉ网，其库所输出弧上标注的是以颜色为变量的时间区间函数，并从抽象混合动态系统的角度给出了这种Ｐｅｔｒｉ网的变迁规则。利用模块化思想，以区段赋时弧有色Ｐｅｔｒｉ网为工具，说明了如何建立一个电炉炼钢连铸过程的实时调度模型。基于这一模型，既可以仿真整个生产过程，又可以分析和综合实时调度策略。     

混杂系统方法及其在过程控制中的应用

借鉴混杂系统思想，提出一种方法用以设计含离散性质的过程控制系统。在总结混杂系统概念及其应用背景的基础上，分别利用自动机和Ｐｅｔｒｉ网两类工具建立常用的混杂系统框架结构，讨论了控制算法；为应用该方法解决这类过程控制系统的设计问题，总结了混杂系统方法原理，并结合两个实例给出应用说明。应用设计表明，该方法与常规控制相比，有机地集成了离散事件控制，丰富了过程控制策略。     

A modeling method of semiconductor fabrication flows with extended knowledge hybrid Petri nets

A modeling method of extended knowledge hybrid Petri nets (EKHPNs), incorporating object-oriented methods into hybrid Petri nets (HPNs), was presented and used for the representation and modeling of semiconductor wafer fabrication flows. To model the discrete and continuous parts of a complex semiconductor wafer fabrication flow, the HPNs were introduced into the EKHPNs. Object-oriented methods were combined into the EKHPNs for coping with the complexity of the fabrication flow. Knowledge annotations were introduced to solve input and output conflicts of the EKHPNs.Finally, to demonstrate the validity of the EKHPN method, a real semiconductor wafer fabrication case was used to illustrate the modeling procedure. The modeling results indicate that the proposed method can be used to model a complex semiconductor wafer fabrication flow expediently.     

化工生产过程的混合佩特里网建模方法

针对连续化工生产过程中混杂的离散事件,提出了基于混合佩特里网的建模方法。且由于连续对象的数学模型越来越复杂化,要求越来越高,文中在佩特里网中引入人工神经元网络,以汽提塔液位控制为例,详细分析了连续过程和离散过程的混杂特性。     

混合状态Petri网及其在过程控制混杂系统中的应用

为了处理混杂系统的建模问题，提出了一种称为混合状态Petri网(HSPN)的混合Petri网，给出了HSPN的定义及其变迁规则。采用一个实际化工过程为例建立了HSPN模型，该模型可以用于混合控制器的设计，仿真结果表明了其有效性。本文还简要地讨论了HSPN的一些性质。     

电子支付安全协议的Petri网模型及分析

通过对电子支付安全协议的研究,利用Petri网描述了电子支付安全协议处理流程;根据可达树分析了电子支付协议Petri网模型的正确性、安全性、公平性、可达性和活性. 基于Petri网理论研究电子支付安全协议的工作,对于指导电子支付相关安全项目的研究以及解决实际安全问题具有一定的理论价值和实践意义.     

随机数生成的Petri网模拟

引入含弧权变量的连续Petri网的概念,并以此为工具,介绍了用Petri网来模拟逆变换法和离散法的方法,利用该方法可以生成服从任意连续或离散分布的随机数。     

基于随机Petri网的系统性能评价

性能评价是计算机网络和计算机系统研究与应用的重要理论和支撑技术。综述了作者在基于随机 Petri网(SPN)的系统性能评价方面的研究工作 ,内容包括多服务器多队列网络、 SPN非乘积解系统的判定与界限求解、非乘积解系统模型的分解和近似求解、网络系统自相似业务到达、SPN模型的精化设计、含有非 Markov过程的排队 Petri网、基于 SPN的工作流系统、基于 SPN模型的缓冲优先调度策略、扩展时段时序逻辑的推理机制等方面。今后应加强对非Markov模型、综合模型及分解压缩技术等的研究     

DEDS控制理论模型──受控Petri网的网论语义

离散事件动态系统（ＤＥＤＳ）是复杂系统控制理论的一个重要学科分支。受控Ｐｅｔｒｉ网是控制理论界提出的一个ＤＥＤＳ模型。本文分析此模型的网论语义，以便把Ｐｅｔｒｉ网的研究方法和成果引入离散事件动态系统控制理论的研究。