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。為不可靠資源庫所的持有者添加恢復(fù)子網(wǎng)來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-不變式來設(shè)計(jì)控制庫所,并為非max~′可控信標(biāo)添加該控制庫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

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張界明;;應(yīng)用非線性混合整數(shù)規(guī)劃進(jìn)行樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1987年04期

2 周學(xué)俊;;混合整數(shù)規(guī)劃微機(jī)程序及其應(yīng)用[J];化工環(huán)保;1988年05期

3 祁達(dá)才,王仲鴻,韓英鐸,童陸園;輸電網(wǎng)的中長期規(guī)劃(Ⅱ)──后向混合整數(shù)規(guī)劃法[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年01期

4 李磊,王春峰,滕春賢;一類非線性兩級(jí)混合整數(shù)規(guī)劃問題的全局最優(yōu)解的近似算法[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2002年04期

5 王紀(jì)輝,張?zhí)K梅,單偉;求解線性混合整數(shù)規(guī)劃的罰函數(shù)法[J];濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年02期

6 姚奕榮,張連生,田蔚文;混合整數(shù)規(guī)劃的精確罰函數(shù)(英文)[J];運(yùn)籌學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

7 張章;汪亞明;鄭俊褒;閆曉萌;;混沌遺傳算法用于求解混合整數(shù)規(guī)劃問題[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2015年04期

8 劉兵兵;;一類非線性二層混合整數(shù)規(guī)劃問題全局最優(yōu)解的遺傳算法[J];燕山大學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

9 趙乃剛;李勇;;基于改進(jìn)蝙蝠算法的混合整數(shù)規(guī)劃問題[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2017年06期

10 楊彪;周亦鵬;;基于混合整數(shù)規(guī)劃的倉庫選址研究[J];物流科技;2015年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李曉磊;周京陽;于爾鏗;潘毅;;改進(jìn)線性混合整數(shù)規(guī)劃法機(jī)組組合[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

2 范體軍;李宏宇;劉麗萍;;基于多目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃的采購計(jì)劃研究[A];中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)研究會(huì)第七屆全國會(huì)員代表大會(huì)暨第七屆中國管理科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

3 劉兵兵;;一類非線性二層混合整數(shù)規(guī)劃問題全局最優(yōu)解的混合遺傳算法[A];第八屆中國青年運(yùn)籌信息管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2006年

4 陳芳;單而芳;郭傳好;;匹配理論下乳制品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與成本優(yōu)化研究[A];第十七屆中國管理科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2015年

5 陳建信;;巨型、高非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃軟件包[A];中國現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)研究會(huì)第12屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

6 王旭坪;馬超;董莉;;考慮時(shí)間滿意度的臨時(shí)救援點(diǎn)選擇研究[A];第五屆（2010）中國管理學(xué)年會(huì)——管理科學(xué)與工程分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2010年

7 高海云;朱文興;;非線性混合整數(shù)規(guī)劃的一類非光滑連續(xù)化方法[A];中國運(yùn)籌學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

8 朱南;王龍;唐國春;;我國銀行業(yè)現(xiàn)金押運(yùn)的混合整數(shù)規(guī)劃模型探析[A];中國運(yùn)籌學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

9 周長峰;廖良才;譚躍進(jìn);;多任務(wù)類型的動(dòng)態(tài)車隊(duì)管理問題求解方法研究[A];中國企業(yè)運(yùn)籌學(xué)[C];2006年

10 翟橋柱;肖尋;李軒;;短期水電調(diào)度的聚合機(jī)組模型研究[A];第26屆中國控制與決策會(huì)議論文集[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 鐘涵;基于航路網(wǎng)流率協(xié)同控制的航班離場(chǎng)優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2019年

2 余長君;最優(yōu)化及最優(yōu)控制計(jì)算研究：精確罰函數(shù)途徑[D];上海大學(xué);2014年

3 祝穎;綜合全無限規(guī)劃方法應(yīng)用于能源系統(tǒng)管理[D];華北電力大學(xué);2014年

4 呂亞娜;熱軋并行多產(chǎn)線板坯匹配問題研究[D];東北大學(xué);2014年

5 張瑞鵬;推動(dòng)型軍事供應(yīng)鏈優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2009年

6 劉紅英;多層規(guī)劃的理論與算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2000年

7 洪榛;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍皩哟涡吐酚煞椒ㄑ芯縖D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

8 吳兵;非線性系統(tǒng)多模型操作空間劃分與最優(yōu)控制一體化研究[D];浙江大學(xué);2017年

9 徐立中;微網(wǎng)能量?jī)?yōu)化管理若干問題研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 張進(jìn);空間交會(huì)任務(wù)解析攝動(dòng)分析與混合整數(shù)多目標(biāo)規(guī)劃方法[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉宇婷;基于混合整數(shù)規(guī)劃的資源不可靠Petri網(wǎng)魯棒活性控制器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2019年

2 劉麗麗;混合整數(shù)規(guī)劃中偽費(fèi)用分枝策略的改進(jìn)[D];北京交通大學(xué);2015年

3 張雅茜;混合整數(shù)規(guī)劃中的預(yù)處理方法[D];北京交通大學(xué);2016年

4 張鵬;基于混合邏輯動(dòng)態(tài)的混雜系統(tǒng)建模及其模型預(yù)測(cè)控制[D];吉林大學(xué);2007年

5 賈曄清;非傳統(tǒng)安全下海關(guān)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與控制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

6 劉明杰;廢舊汽車逆向物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及優(yōu)化策略研究[D];南京理工大學(xué);2012年

7 王菲;集裝箱支線運(yùn)輸船舶實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2013年

8 于希嘉;循環(huán)取貨系統(tǒng)需求不確定性的調(diào)度方法研究[D];上海交通大學(xué);2009年

9 何小磊;電力系統(tǒng)機(jī)組組合問題的研究[D];上海交通大學(xué);2009年

10 高天佑;輸出型煤炭碼頭卸車生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化模型和方法研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2613009