發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 05:45

【摘要】：Petri網(wǎng)作為一種有效的數(shù)學(xué)工具,被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)制造系統(tǒng)建模與分析。目前學(xué)者提出了多種死鎖控制策略,但是大多數(shù)控制策略都假定制造系統(tǒng)無(wú)故障運(yùn)行。然而,現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)中許多設(shè)備資源在加工零件時(shí)可能會(huì)發(fā)生故障,這將導(dǎo)致已有控制策略失效。為了解決這一問(wèn)題,本文針對(duì)S~3PR(the system of simple sequential processes with resources)網(wǎng)以及GS~3PR(the generalized system of simple sequential processes with resources)網(wǎng),設(shè)計(jì)了魯棒死鎖控制策略,使得受控系統(tǒng)在資源發(fā)生故障的情況下仍能完成加工任務(wù)。主要研究工作如下:1.針對(duì)S~3PR網(wǎng)中資源不可靠死鎖控制問(wèn)題,本文提出了一種迭代魯棒死鎖控制方法。為不可靠資源庫(kù)所的持有者添加恢復(fù)子網(wǎng)來(lái)模擬資源故障與修復(fù),得到的新模型被稱為S~3PR_u(S~3PR with multiple types of unreliable resources)。首先,利用混合整數(shù)規(guī)劃MIP(mixed integer programming)計(jì)算迭代時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生的可被清空的嚴(yán)格極小信標(biāo)。然后通過(guò)信標(biāo)補(bǔ)集構(gòu)造信標(biāo)擴(kuò)展約束集,利用擴(kuò)展約束集合構(gòu)造一個(gè)控制庫(kù)所。重復(fù)以上操作直到模型不存在可被清空的信標(biāo)�；�于該方法得到的魯棒活性控制器使得S~3PR_u網(wǎng)在無(wú)論資源是否發(fā)生故障時(shí)都可以保持活性。2.針對(duì)GS~3PR網(wǎng)中存在一種不可靠資源問(wèn)題,本文提出了基于MIP魯棒死鎖控制方法。為系統(tǒng)不可靠資源庫(kù)所的持有者添加恢復(fù)子網(wǎng),得到的模型簡(jiǎn)稱為GS~3PR_u(GS~3PR with a type of unreliable resources)。首先通過(guò)求解MIP得到一個(gè)非max~′可控信標(biāo),然后基于信標(biāo)max~′可控條件,依據(jù)構(gòu)造的P-不變式來(lái)設(shè)計(jì)控制庫(kù)所,并為非max~′可控信標(biāo)添加該控制庫(kù)所形成新的約束方程。重復(fù)以上步驟直到求不出新的非max~′可控信標(biāo),進(jìn)而得到一種魯棒活性監(jiān)督控制器。該控制器使得GS~3PR_u網(wǎng)無(wú)論資源是否發(fā)生故障都能保持活性。對(duì)于單類資源不可靠情況,GS~3PR_u網(wǎng)的控制方法可應(yīng)用于S~3PR_u網(wǎng)。最后,通過(guò)舉例對(duì)提出的算法進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,文中提出的魯棒活性控制器設(shè)計(jì)方法能夠使含有多類不可靠資源的S~3PR網(wǎng)與含有單類不可靠資源的GS~3PR網(wǎng)在不可靠資源無(wú)論發(fā)生故障與否時(shí)都能保持活性。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP301.1;O221.4;TP13

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本文編號(hào)：2613009