基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析与设计

为适应可重构制造系统这一新生产模式的顺序控制，本提出了基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析和设计的方法．该方法利用层次化、模块化和接口技术将控制器规划为开放的体系结构．确定了可达图法和化简技术结合的SIPN模型形式分析方法及步骤，采用透明度指标对模型进行评价，并给出控制器重构能力分析原则．接着将该理论及方法用于一可重构装配生产线可重构逻辑控制器的建模和分析案例中．分析结果表明设计的可重构逻辑控制器形式正确、有效，具有可重构能力．最后提出逻辑控制器建模、分析、仿真、代码生成和逻辑控制实施的软件平台，该软件采用CORBA组件模型的软组件技术开发．     

支持动态重构的制造系统逻辑控制器设计方法

支持动态重构的制造系统可通过组元升级、组态调整形成新的生产能力和功能,针对制造系统混流生产、快速重构的特点,其逻辑控制器也必须适应这一要求.提出了一种基于可重构Petri网的制造系统逻辑控制器设计方法.首先,根据制造系统的加工控制需求建立逻辑控制器形式化模型;其次,根据系统重构方式给出网重写规则;最后,逻辑控制器根据重写规则动态重构自身结构以适应新的生产需求.制造系统的变化通过重写规则可快速、自动重构成新的系统逻辑控制器并且其行为特性是可判定的.实际应用证明了该逻辑控制器设计方法的有效性和正确性.     

基于改进的网重写系统的Petri网逻辑控制器的自重构方法

提出一种基于改进的网重写系统的可重构制造系统的Petri网模型的自重构方法。通过改进,克服了网重写系统的若干固有缺陷,提出了Petri网逻辑控制器的自重构方法,这种方法能保证重构中逻辑控制器的正确性,避免复杂的数学分析验证。通过可重构制造单元的实例演示了该方法,并验证了其有效性。     

多移动机器人可重构物流系统建模方法

提出了可重构物流系统的一种新的定义,并在充分考虑移动机器人个体和群体的重构能力的前提下,提出了一种基于图论和谓词逻辑的多机器人可重构物流系统的建模方法。其中,移动机器人本体的结构调整被视为设备级重构,而移动机器人群体的组织以及之间协调策略的调整被视为系统级重构。针对各种工件运输任务,该建模方法有助于选择合适的移动机器人功能模块、或合适的移动机器人个体及相应的合作协调策略,从而实现可重构物流系统构型的迅速调整。     

可重构制造系统生产能力扩展性重构方法

生产能力的缩放性设计是可重构制造系统(RMS)的主要研究内容之一.针对缺乏具有可操作性的生产能力重构方法的问题,提出了具有动态特性的约束RMS生产能力扩展性重构方法.通过分析生产能力缩放性原理,给出实现生产能力重构的3种基本方法.在给定RMS约束模型的基础上,通过建立系统成本模型、生产线平滑指数模型生成RMS生产能力扩展性设计的综合模型,并针对模型特点,提出了约束RMS生产能力扩展性设计的具体实现方法.最后通过实例验证了该方法的实用性和有效性.     

可重构性和可重构设计理论

为了获取市场竞争优势、增强竞争的核心能力,未来的制造企业应该显著地改进产品和制造系统的设计能力.探讨了企业迫切需要的可重构设计的概念、理论与方法.基于拓扑相似性给出了可重构性的定义,提出了既考虑最少功能要求,又考虑它们之间不可忽略的交互作用的广义独立公理,并给出基于广义独立公理的可重构设计的定理、推论和设计方程.最后,探讨了该理论在快速可重构制造系统设计中的应用,通过企业的成功应用证明了提出的可重构设计理论的正确性.     

逆向重建中B样条曲面过渡/微调精简方法

为提高逆向工程中点云数据精简与重构的精度和效率,改进B样条曲面拟合在曲率精简和曲面重构中的应用问题.对逆向工程中的3维扫描技术、3维设计、点云数据的精简及模型重构做了深入细致的应用研究.提出一种基于B样条曲面过渡/微调精简算法,将该研究应用于叶轮的逆向制造中,通过3维扫描获得曲面重构点云数据,将点云数据合理拼合封装与精简,进行曲面重建和3维再设计,同时分析产品的光顺性和精度,并利用快速成型机打印出产品模型样件.研究结果表明该方法既高效提高了曲面建模效率,又改善了逆向建模精度.      

面向领域工程的CRP系统构件化开发建模

为实现客户资源计划(CRP:Customer Resource Planning)系统的可重构开发,在领域工程指导下,通过对CRP系统开发过程的研究,建立并分析了构件化开发模式.结合UML(Unified Modeling Language)与业务构件的优点,提出了基于UML的业务构件建模方法.该方法可以很好地模拟业务过程并将其平滑地过渡到软件实现,从而减少了"B-T"隔阂.在整个生命周期内,业务构件模型具有紧密跟踪业务过程模型、应用软件模型和物理数据库模型的能力,通过领域分析、设计与实现之间无缝集成,实现系统的快速重构.     

基于T-S模糊模型的自适应重构控制

针对建模误差,外界干扰及操作故障等因素对重构控制的影响,提出了一种基于T-S模糊模型的自适应重构控制方案。整个方案基于模糊T-S模型,在与神经网络的学习能力相结合后,使模糊控制器能自动调整它的隶属度函数,为模糊控制器增加了相当的灵活性,可重构的控制律又使系统在故障情况下的输出精确跟踪期望参考模型的输出,可以有效地补偿故障引起的非线性因素的影响。仿真结果表明了所提出的方法的有效性。     

项目可重构过程系统的设计与实现

由于项目过程的可重构对促进企业的业务过程重组和提升管理效率具有重要的意义,针对项目主管、项目经理和项目成员等各种角色在项目过程中的行为进行了研究,采用IDEF0方法提出了一个项目可重构过程管理模型.该模型能够针对企业项目管理方法、项目种类和具体项目特点对过程进行重构.在过程模型定义的基础上,用面向对象的方法给出相应的对象模型.最后,基于该过程模型在J2EE平台上实现了一个项目过程管理信息系统.通过企业应用实践,证明该方法能够提升企业的项目成熟度.     

ReSim:一个面向可重构处理器的仿真平台

针对可重构处理器ReMAP(reconfigurable multimedia array processor)面向视频高清编解码提出的灵活互联、计算资源密集、易于扩展的结构优化需求,提出了一个基于模块化分层设计、时钟周期精确的可重构处理器仿真平台ReSim.该仿真器基于3级软件框架层次搭建,设计了可快速仿真多种互联结...     

基于CCM的可重构企业信息系统业务构件的设计

针对可重构企业信息系统中，基于CCM的业务构件设计方法进行研究。首先在分析了基于CCM的可重构企业信息系统的软件体系结构基础上，针对其业务构件层中业务构件系统的层次结构进行设计；然后给出了业务构件设计的整个过程，在此过程中引入了设计模式，并详细设计了业务构件的CIDL接口描述。最后阐述了业务构件的开发步骤。     

基于体系结构的软件分析设计过程模型

引入软件体系结构技术，将软件分析设计过程细分为需求分析、体系结构设计、系统设计3个阶段，并提出了基于体系结构的软件分析设计过程(SADPBA)模型，该模型是一种采用迭代增量方法将功能设计空间映射到结构设计空间，再由结构设计空间映射到系统设计空间的过程．应用函数理论对模型进行了严格的数学定义和形式化描述，确保设计结果满足完备性、一致性和正确可追踪要求．在扩展设计空间建立了需求规范与体系结构、系统设计间的可追踪机制，并建立了基于体系结构的软件分析设计开发环境模型．与传统软件分析设计过程相比，SADPBA模型有严格的理论基础和工程原则，解决了软件系统从需求到实现的平缓过渡问题，提高了软件分析设计的质量和效率．     

3GPP LTE协议栈RLC层AM传输模式的设计与实现

针对3GPP最新发布的LTE(long term evolution)Release 8标准,研究了LTE空中接口协议栈无线链路控制(radio link control,RLC)的子层确认(acknowledged mode,AM)传输模式的设计与实现机制。主要介绍了LTE无线接入网空中接口协议栈的结构,详细阐述了空中接口协议栈中RLC的AM数据传输模式的运行原理,最后根据协议设计了一种具体在协议栈软件中实现AM传输模式的方法。     

Dynamically Reconfigurable Encryption System of the AES

Reconfigurable computing has grown to become an important and large field of research, it offers advantages over traditional hardware and software implementations of computational algorithms. The Advanced Encryption Standard （AES） algorithm is widely applied in government department and commerce. This paper analyzed the AES algorithms with different cipher keys, adopted a novel key scheduler that generated the round key real-time, proposed a dynamically reconfigurable encryption system which supported the AES algorithm with different cipher keys, and designed the architecture of the reconfigurable system. The dynamically reconfigurable AES system had been realized on FPGA. The result proves that the reconfigurable AES system is flexible, lower cost and high security level.     

DP-3级动力定位控制系统的体系结构

根据各船级社对深海作业的安全规范要求,完成了DP-3级动力定位控制系统的硬件与软件设计.详细阐述了DP-3级动力定位控制系统的硬件体系结构与软件体系结构的组成.针对动力定位各子系统所完成功能的不同,对控制系统的软件体系结构进行了应用层、实时层以及物理层的分层设计.为了对控制系统的软件逻辑、硬件体系、数据接口以及系统可靠性进行有效验证,采用实物仿真与虚拟仿真相结合的方法建立了DP-3级动力定位的半实物仿真系统.在半实物仿真系统上对某一深水钻井平台进行了动态模拟试验,仿真结果表明所设计的定位系统可以为动力定位控制系统方案设计的可行性以及控制方法的有效性提供测试环境,所设计的体系结构可为工程应用提供一定的参考.     

无刷直流电机DSP逻辑控制程序的Petri网设计方法

提出一种无刷直流(BLDC)电机数字信号处理(DSP)逻辑控制程序的Petri网设计方法.首先,建立霍尔传感器和电机旋转方向的Petri网模型;其次,利用功率管(MOSFET)二二切换规则,设计功率管通断的变迁,获得电机的逻辑控制Petri网模型,并根据Petri网可达图算法,计算无刷直流电机动态系统的状态集合,并利用换相逻辑逐个验证;最后,借助Petri网变迁的激发规则,设计无刷直流电机DSP逻辑控制程序,并对文中方法进行实验验证.结果表明:文中方法能够保证控制程序的正确性和可靠性,可以有效地简化无刷直流电机DSP逻辑控制程序的调试过程.     

汽车车轮螺栓拧紧工具可重构控制系统

车轮拧紧设备是汽车总装生产线的关键设备.在分析螺栓拧紧策略的基础上提出了一种基于PLC(programmable logic controller)和工控机的汽车车轮螺栓拧紧工具可重构控制系统,并对控制系统硬件和软件部分进行了分析,介绍了硬件组成、软件功能模块图、流程图等.该控制系统实现了硬件和软件的模块化,便于根据生产需要灵活组态,对提高汽车车轮螺栓拧紧的效率具有重要意义.     

软件体系结构动态特征建模与验证

针对软件体系结构描述语言在分析、验证软件构架动态行为中的不足,采用谓词/变迁(Pr/T)网为软件体系结构动态行为建模,并提出了基于线性时序逻辑的软件体系结构动态行为模型验证方法.首先根据体系结构层次模型扩展Pr/T网建立体系结构动态行为模型(DFM)并构造DFM的可达图,然后使用基于自动机理论的方法来验证模型的时态逻辑性质,最后通过对一个电子商务系统实例的并发控制机制建模和模型检测,验证了该方法的有效性.所提方法结合了Pr/T网和线性时序逻辑的优点,为进一步开展软件体系结构动态行为的分析、验证奠定了基础.