基于PETRI网递阶监控器的间歇过程故障诊断

基于混杂系统理论的Petri网递阶监控器设计方法,对间歇过程的故障传播和诊断进行了研究,建立了具有两层递阶结构的Petri网故障诊断系统,上层采用赋时Petri网协调间歇时序操作步骤,下层采用混合模糊Petri网进行故障监测和诊断.针对一个实验级应用例子建立了故障传播和诊断的混合模糊Petri网模型,实验和仿真结果表明了方案的可行性和有效性.     

间歇生产中过程调度的建模与分析

过程调度在间歇生产过程中起着非常重要的作用。针对过程调度的特点,我们建立了UIS中间存储策略下的间歇过程调度的混合整数规划(MILP)模型和时间Petri网模型,并分别采用Lindo和Hpsim1_1仿真工具对模型进行仿真实现。结果表明,对小规模问题,两种模型都能较好地解决,但前者约束多且描述复杂,而后者以图形化的工具描述单元间的逻辑关系,更适合调度系统的性能分析。     

基于Petri网的半导体晶圆制造系统建模与分析

晶圆制造生产线由于存在回流、并发、资源共享、随机性的重做以及突发性设备故障等现象,使得生产管理及调度问题变得极为复杂。建立描述系统的模型是优化系统性能的前提,指出了用Petri网建立晶圆制造系统模型的优点,建立了一个拥有4个工作中心、8台设备的晶圆制造系统Petri网模型,并对模型进行分析。最后提出了下一步的工作目标。     

基于时间Petri网的实时多任务调度方法研究

Petri网是一种模拟和分析的系统工具，能有效地描述并发与并行、同步与异步问题。对时间Petri网在水下航行器制导系统仿真多任务调度中的应用进行了探索和研究。首先介绍了时间Petri网的基本原理，并以水下航行器制导仿真系统为例，将水下航行器制导仿真多任务系统划分为自导子任务、控制子任务、程序弹道子任务、目标运动子任务和指挥导引子任务，在建立和分析时间Petri网模型的基础上，给出资源的束双处理器条件下的最佳调度方案。仿真结果表明，通过该方法完成的多任务调度，能使水下航行器制导仿真系统多任务协调地在双处理器计算机环境下运行，满足水下航行器制导仿真系统分析研究的需求。     

Web集群服务器中分发策略的仿真与分析

在Web集群服务器中,基于内容的请求分发策略可分为两种:混合分发策略和隔离分发策略。用随机Petri网对两种分发策略分别进行了建模与分析,并用随机Petri网软件包SPNP对模型进行了仿真,仿真结果表明,只要合理地配置资源,隔离分发策略优于混合分发策略。测试也表明,隔离分发策略的性能优于混合分发策略。     

基于颜色Petri网的多agent动态调度建模与分析

多agent系统是一个典型的分布式系统,其任务调度策略的性能对于整个系统的性能有重要的影响。调度策略研究领域中一个重要问题是如何动态可视化地呈现调度过程。颜色Petri网结合了Petri网和高级程序语言的优点,拥有严格的数学理论基础,能够对分布式系统进行图形化的模拟。提出了一种基于层次颜色Petri网的多agent调度过程建模方法,该方法对多agent任务处理的全过程进行了建模,模型中通过不同角色的agent对任务进行动态分解和调度,利用Petri网仿真工具,能够在调度过程中考察所提出的调度策略与已有调度策略相比所具有的优点,而且通过对调度简化模型的状态空间进行分析,证明了调度策略的正确性和合理性。目前这种基于Petri网的形式化的可视仿真方法和模型评价方法是其它验证方法难以实现的。     

基于有色Petri网的CBTC系统列车追踪过程建模与仿真

针对基于通信的列车控制系统(CBTC)特点,首先分析了CBTC系统移动自动闭塞下的列车追踪模型,给出了模型的形式化描述,并依据此追踪模型采用分昙有色Petri网(CPN)建立了两辆列车运行追踪过程的模型,仿真分析CBTC系统移动自动闭塞下的列车追踪特性.仿真结果表明追踪模型能够描述CBTC系统移动自动闭塞下的列车运行追踪过程.     

基于流态随机Petri网的工业混合系统模型分析

工业中的混合动态系统模型所隐含的是连续与离散相混合的随机过程,使得对模型的数值分析和性能评价变得十分困难.针对此类系统,采用二阶流态随机Petri网进行模型的描述,将模型抽象为二阶偏微分方程组,并采用数值分析方法对模型进行求解.实例仿真表明,该方法能对工业中连续和离散相混合系统进行有效的建模与分析,具有重要实际价值.     

基于嵌入Petri网的GERTS维修保障流程仿真模型研究

在分析维修保障流程建模与仿真重要性的基础上,分析了GERTS模型和Petri网模型在流程仿真中的应用特点,提出了基于嵌入Petri资源约束网的GERTS仿真模型,并给出了具体的仿真算法。该模型通过在GERTS模型中嵌入Petri资源控制网,解决了GERTS难以对具有较强资源依赖性的过程很好描述的缺陷,可用于复杂流程的仿真建模分析。最后,文章针对某型生产设备的维修保障流程进行了实例分析。     

基于有色赋时Petri网的半导体生产线建模技术研究

在深入了解半导体制造过程的基础上,为了有效分析半导体生产线调度与控制性能,提出了有色赋时Petri网的半导体生产线建模方法。该模型,根据生产线所存在主要调度子问题及其之间的相互关系,将半导体生产线划分为投料控制模块、路径调度模块和工件调度模块,这样可以有效降低模型的复杂性和提高模型的可重用性。建立以一个拥有3个工作中心、6台设备的半导体生产线Petri网模型,并对模型进行分析。最后指出了下一步的工作目标。     

混合系统及其建模

在概述混合系统概念、特点、发展近况以及混合系统框架的基础上，介绍了混合系统研究中的建模问题，重点介绍了等价离散事件模型、混合自动机、Petri网、时段演算及其扩展等建模方法，最后介绍了混合系统研究中的一些重要成果以及一些仿真方法。     

Petri网的分层递归模型

Petri网的分层模型是应用Petri网对复杂系统建模时的一种常用手段.在传统的Petri网分层模型中,是不考虑递归的.这样的分层模型虽然为系统的建模和分析带来方便,但并增强模拟能力.在分层模型中引入递归的概念,可以使系统的模拟能力增强.可以证明,任意一个上下文无关语言都可以被一个分层递归Petri网识别.     

防空导弹C3I系统谓词/变迁赋色Petri网建模与仿真

介绍了Perti网概念及其标识转移方程的完整动态描述。对复杂的防空导弹C3 I空防对抗过程进行了具体分析 ,描述了某型防空导弹的具体作战过程 ,在有机结合谓词公司Petri网和赋色Petri网基础上 ,建立了基于谓词 /变迁的赋色Petri网模型 ,给出了具体的前置谓词公式。最后对仿真流程进行了描述 ,对战术级指挥控制过程的评估研究有极其重要的意义。     

CTCH网的死锁分析

在给出批处理生产系统的过程调度的赋色时间限制混合(CTCH)Petri网模型的基础上，分析了影响CTCH网活性的基本结构，给出了该结构产生死锁的原因。在此基础上，分析了该结构死锁产生死锁的充要条件，并给出了避免死锁的控制策略，为解决整个CTCH网的死锁提供了重要依据。实例表明了结论的正确性。     

基于模糊神经网络的电梯系统交通模式识别

介绍采用模糊神经网络进行电梯群控系统交通模式识别的方法。用3步混合训练方法对用于模式识别的两个模糊神经网络进行训练，测试结果表明此方法可以准确地辨识出各种交通模式所占的比例，可以指导群控器优化派梯策略，提高电梯群控系统的服务性能。     

自适应变异粒子群算法在交通控制中的应用

提出了自适应粒子群算法结合实数遗传算法中变异算子的混合算法，它能提高算法的收敛性和稳定性。同时，通过对交通路口的通行情况的研究提出了一种新颖的离散交通信号控制模型。此模型以交叉路口各方向车流支路为基本单元，以各支路车流信息为输入，得出交通信号控制的各项性能指标。在此模型的基础上，应用自适应变异粒子群算法实现交通信号优化控制及验证算法。仿真结果表明自适应变异粒子群算法能够有效实现交通信号优化控制。     

基于混合流量预测的虚拟网络拓扑重构方法

目前在构建虚拟网络时, 为满足用户动态变化的带宽需求, 虚拟网络控制平台通常把虚拟链路带宽设置为流量最大值, 一定程度上造成了资源浪费。针对这一问题, 提出一种基于混合流量预测的虚拟网络拓扑重构方法, 利用基于参数优化选择的混合流量预测算法对下一周期的网络流量进行预测, 根据流量预测结果进行拓扑重构, 在避免出现乒乓效应的同时节省更多带宽资源。为了提高流量预测算法的精度与效率, 首先采用小波分解方法将流量数据分解为高频的细节时间序列和低频的近似时间序列, 然后利用基于粒子群优化的相空间重构方法, 对该时间序列进行特征提取构建训练样本。之后分别采用混沌模型对细节时间序列进行训练预测, 采用极限学习机(extreme learning machine, ELM)神经网络对近似时间序列进行训练预测。仿真结果表明, 所提的流量预测算法在保证预测精度的同时, 运行时间更短, 预测效率更高, 进而保证了拓扑重构方法可以节省更多的带宽资源。     

基于Matlab的燃料电池汽车动力系统仿真

在给出燃料电池汽车动力系统结构的基础上，基于Matlab软件环境，建立了前向式燃料电池汽车动力系统模型，模型结构和实际的动力系统有着严格的对应关系，各部分模型采用物理分析与数据处理相结合的方法建立。按照一定的控制策略和部件物理参数进行了仿真，仿真结果表明该模型的有效性和合理性，为燃料电池汽车动力系统研究打下了基础。     

基于Petri网的双重数字签名的描述与验证

双重数字签名是保障电子交易中持卡人、商户及银行三方安全传输信息的重要技术之一。Petri网是一种描述和验证密码协议的有效手段。利用Petri网从静态和动态两方面仿真分析双重数字签名在电子支付系统中的应用。在静态描述方面,建立了双重数字签名的Petri网模型,并给出形式化描述。在动态验证方面,采用可达树分析此密码协议,验证了可达性、有界性、活性等性质。同时分析表明双重数字签名具有抵抗非法入侵的能力,可以提高电子支付系统的安全性。     

仿真交通流混沌特性研究

基于非线性跟驰模型建立了由五辆机动车组成的动态仿真模型,利用Matlab软件产生了五辆机动车的仿真交通流,给出了在一定参数组合下前后车辆之间的车头间距、速度差随时间变化的过程曲线.并结合实际交通系统的特点,对仿真结果做了理论分析.基于混沌时间序列分析方法,提出了证明非线性跟驰模型产生的仿真交通流具有混沌特性的一种方法,并分析了模型参数对仿真交通流动态特性的影响.该研究结果有助于进一步理解实际交通流系统的动态特性,并为短时交通流预测、诱导方法和智能交通控制提供理论依据.